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GPS在建筑工程測繪中的特點及應用
摘要：隨著科學技術的不斷進步與建筑測量精度要求越來越高，傳統的工程測繪方法已經滿足不了現代化建設的需求。因此，為了提高工程測量的質量，在工程測繪中經常會使用到GPS技術。本文主要分析GPS在工程測繪時的特點與應用。 關鍵詞：GPS測量技術 建筑工程測繪 測量精度 工程測繪技術在現代化建設中的作用非常重要。在進行工程測繪時，要針對施工現場的實際情況選擇最合適的測量方法，以提高測量的精度，為工程建設提供最精確的數據，提高工程施工的質量。但目前，在傳統的工程測繪中，依然存在很多不足。因此，要將GPS技術應用到工程測繪中，以改善工程測繪的方法與精度，從而提高測量的質量。 1、GPS測量技術的特點 1.1定位精度高 實踐證明，GPS的相對定位能保證在50km以內。在300到1500m的工程測量中，通過1h以上的觀察，平面測量誤差可小于1mm。而在高層建筑的基準測量中，平面精度優于+5mm，高度精度優于+8mm，能滿足不同工程的測量需要。 1.2觀察時間短 隨著GPS技術的不斷更新，在20km以內的精態定位測量中，通常只需要15到20min，在精態定位測量的過程中，當流動站距離基準站15km時，其觀測時間一般只要1到2min，而且能隨時進行定位，每站的觀測時間均在1到2min內。 1.3操作簡單 由于GPS技術具有較高自動化，只需要將儀器安裝好并打開，就能實現對觀測數據的采集與記錄，并將數據傳輸到數據控制中心，而且不用專人看守。而且在停止測量后，只需要將電源關閉，收好接收機即可。 1.4觀測站之間不用通視 與傳統的測量技術相比，GPS技術不用在各觀測站之間進行通視，只要觀察組保持15°以上的開闊空間就行，同時也方便了測量位置的選點。而且，還可以進行全天候的觀測作業。 1.5經濟效益高 實踐證明，利用GPS技術建立大地控制網，其費用只需要常規方法的1/3。主要是因為GPS的定位非常快，從而縮短了工期。而且在定位時，不要求觀測站之間的相互通視，減少了砧標建設的費用。同時，采用GPS技術進行測量，不僅可進全天候工作，還提高了測量的精度。由此可見，GPS在工程測繪中的經濟效益非常高。 2、GPS在工程測繪中的應用 通過運用GPS測繪，可以將在指定坐標系中的實時測站點三維定位結果提供出來，保證測繪的精度。通過數據鏈，基準站將其觀察值與坐標信息同時輸送到流動站。而流動站既要通過數據鏈接收從基準站傳來的數據，也要對GPS的觀測數據進行采集，同時還要在系統中形成差分觀測值，從而進行數據的實時處理。流動站的狀態可為靜止，也可以為運動。可在固定的測量點上工作，待初始化完成后即可進入動態作業，也可以直接在動態的條件下開機使用。在解固定好整周未知數據后，就可對不同的歷元進行實時處理。只要GPS能保持4顆以上的衛星對相位進行觀測，流動站就能給出厘米級測量結果。這種測量方法是在已知的點上設置一個基準站，準確地輸入基準點坐標與轉換參數，并將基準點啟動。一臺或多臺GPS接收機在多個待測點上進行設置，并輸入與基準站相同的轉換參數，在基準站數據順利接收完成之后，流動站自動開始初始化，待初始化完成之后，能有效將流動站位置以厘米級的結果測量出來。 2.1 GPS能對網點精度與密度進行有效的控制 工程測繪主要為了對全測區進行測繪，是工程測繪與數據采集的前提。GPS工程網能夠按照測區的范圍與順序劃分基本網與加密網。因為城鎮地區的界址點密度比較大，因此，要在網點的精度保證的前提下，將點密度控制好，有利于界址點的測定。必要時，還可以在GPS網下加上一級導線，有利于從圖根點直接到界址點的測定。GPS各邊長的變化要比常規網邊長的變化大，而且各邊的結合非常方便。因此，可進行分期布設各級網，還可以根據布設的密度，一次性進行混合布設。 2.2 GPS在工程測繪中能有效提高測量的精確度 工程細部測繪屬于工程調查的重要組成部分，主要是為了測量建筑工程的權屬界址點、線、位置、形狀以及數量等。在工程調查的過程中，通過GPS的利用，能使城鎮的外圍界址點與街坊內的界址點之間的間距誤差達到厘米級，而街坊內的界址點與村莊內部界址點之間的距離誤差大致為15cm。 2.3 GPS在工程建設用地中的勘測作用 GPS技術也就是實時動態測繪系統，是測繪技術和數據傳輸技術的共同結合。利用GPS技術能實時、有效地對解算結果進行判定，并減少冗余觀測，從而減少觀測的時間。土地勘測定界是一種將土地使用界線的范圍確定，并確定界樁位置的測繪技術工作，對國土資源部門在工程管理與審批土地的工作提供了準確的依據。 2.4 GPS技術在地形測圖中的應用 地形測圖通常首先要根據控制點對圖根控制點進行加密處理。其次用平板儀測圖法或經緯儀測圖法在圖根控制點上進行地形圖測繪。隨著科學技術的不斷發展，越來越多的人開始使用測圖軟件進行地形圖測繪。但這樣的測繪方法需要測站點和被測點之間不可存在阻礙物，要進行兩點之間的相互通視，并且還至少需要2人以上進行操作，增加了測量的難度。而通過GPS技術在測圖的運用，只需要一個人將儀器放在要測點的碎部點上，在1到2s鐘之后將特征編碼輸入到儀器中，利用便攜微機或電子手簿將數據記錄下來，并在點位精度符合要求的基礎上，測定好該區域中的施工地形地物點后，回到室內或到野外繼續測量，最后通過專業測圖軟件輸出工程所需要的地形圖，提高了測量工作的效率。 結束語 綜上所述，工程測繪能為工程建設提供有效的數據支持。在工程測繪中，應用GPS技術，既可以提高測量的精度，還能有效減少測量工作人員的工作量，從而提高測量的工作效率。 參考文獻： [1]曹趣.GPS測量技術在工程測繪中的應用探析[J].科學之友，2011.11（22）：16-17. [2]朱家兵.GPS在工程測繪中的應用[J].中國新技術新產品，2009.07（23）：114-115. [3]韓大為.GPS定位測量技術在工程測繪當中的重要作用[J].科技傳播，2012.09（24）：123-124.
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