浅析GPS技术在房屋工程测绘中应用

　　摘要：随着当今社会经济的高速发展，在某些方面促进了工程建设的进程，同时对工程建设有了更高的要求。就目前的建设而言。高层建筑物与超高层建筑物已经成为了建设的必然趋势。当前高层建筑越来越多，结构造型也日趋复杂，在满足了人们需要的同也给当前的房屋工程测绘提出了更高要求。在科学技术高速发展的今天，传统的房屋工程测绘方法已经逐渐显示出了很多弊端，因此，将GPS技术应用到了房屋工程测绘中，成为当前施工中测量的主要手段。本文主要介绍了GPS技术的基本原理，特点，及在房屋工程测绘中的作用，并进一步阐述了GPS技术在在房屋工程测绘中的应用。
　　关键词：GPS技术　原理及特点　工程建设　房屋工程测绘　具体应用
　　中图分类号：P228.4　文献标识码：A　文章编号：1672-3791(2012)01(b)-0029-01
　　1　GPS定位原理的分析
　　GPS全球定位系统(Global PositioningSystem)是一种采用距离交会法的卫星导航定位系统，在需要的位置P点架设GPS接收机，在特定时刻同时接收了3颗以上的GPS卫星所发出的导航电文，通过一系列数据处理和计算可求得该时刻GPs接收机至GPS卫星的距离，同样通过接收卫星星历获得该时刻这些卫星在空间的位置(三维坐标)。在GPS测量中最常见的有两类坐标系统，一类是在空间固定的坐标系统；另一类是与地球体相固联的坐标系统，称地固坐标系统，在我们工程控制测绘中常采用地固坐标系统。有利于确定地面控制点的位置和处理GPS观测成果。
　　2　GPs技术应用于房屋工程测绘的技术特点
　　相对于传统的测量工具来说，GPS测量技术具有传统测量方法无可比拟的优越性，是现阶段各类工程测量中的重要测量手段之一。GPS的技术特点主要表现为以下几点。(1)GPS技术的操作简单。GPS测量的自动化程度很高。目前GPS接收机向小型化、自动化发展，可进行自动观测，利用数据处理软件对数据进行处理即求得测点三维坐标。而其它观测工作也可由仪器自动完成。(2)GPS定位精度更高，还可提供三维坐标。一般双频GPS接收机基线解精度为5mm+1ppm，而红外仪标称精度为5mm+5ppm，GPS测量精度与红外仪相当，但随着距离的增长，GPS测量优越性愈加突出。大量实验证明，在小于50km的基线上，其相对定位精度可达12×10^-6，而在100km～500km的基线上可达10^-610^-7。同时，GPS在精确测定观测站平面位置的同时，可以精确测定观测站的大地高程。(3)GPS技术测站之间无需通视。GPS技术使得选点灵活方便，测站之间无需通视。(4)GPS技术观测时间更短。观测时采用GPS布设控制网时每个测站上的观测时间一般在30min～40min左右，采用快速静态定位方法，观测时间更短。
　　3　GPs技术房屋工程测绘中的作用
　　工程质量是决定工程建设成败的关键因素，直接影响工程建成后的运用。作为高层及超高层建筑来说，质量控制一直是中心工作。在这样的情况下，对于房屋工程测绘工作的要求更高了。GPS技术应用于房屋工程测绘中，有着巨大的作用。
　　第一，GPS技术适应能力强，应用于房屋工程测绘工作，方便快捷。GPS技术在工作中方便快捷，在进行作业的时候，布网方便；在工作中对环境的要求不高，适应环境的能力强，对于高层建筑所处的不同环境都能够快速、全面的适应。
　　第二，GPS技术有利于提高测量的精度和效率。在当今这个要求工作精度效率的时代，传统的测量模式已经不能满足工作的需求。房屋工程测绘中应用GPS技术，一方面提高了工作效率，调整工作的时间。另一方面，在测量的过程中，GPS技术受人为因素影响小，自动化程度高，只要保证接收卫星信号的质量的前提下，就能顺利开展。这样就避免在测量过程中认为因素造成的误差，保证了测量的精准性。
　　第三，GPS技术有利于保证测绘工作的安全性。我们在采用GPs技术布设控制网时，可以使时间更短，在提供三维坐标的时，利用GPS技术可以精确的测量，其测量的自动化程度高，极大地降低劳动作业强度，降低了测量的难度，减少了测量的不确定性，保障了测量工作的安全性。
　　第四，GPS技术作为当前测量最常用的手段，高精度高程测量一样是GPS技术测量应用的范围。我们利用GPS进行测量，可以克服高层建筑的建筑测量的难度，可以控制传统测量工具的局限性，提高了测量的精度和效率。
　　4　GPS技术在房屋工程测绘中的具体应用
　　第一，GPS技术参数的确定。GPS全球定位系统的技术参数，主要包括以下几个方面。(1)设计精度：根据工程需要和测区情况，选择特定的地区等级GPS网作为测区首级控制网。(2)设计基准和网形：控制网共12个点，其中联测已知平面控制点2个，高程控制点5个。采用3台GPS接收机观测，网形布设成边连式。(3)观测计划：根据GPS卫星的可见预报图和几何图形强度，选择最佳观测时段，并制定作业调度表。
　　第二，GPS技术测量的外业实施。在应用GPS测量时，卫星主要被作为空间观测目标，形成了不需要地面点的后方交会，每台接收机都有自己的控制点，经过接受到的数据解算出点的经纬坐标，在多台接收机同时接收数据便形成了很多三角网形参与平差解算，自由网无约束平差解算出其坐标，然后把己知的控制点进行约束平差得到坐标。GPS联测和高等级导线在各个单位均有各自不同软件和方法平差解算。在做较长距离导线时就会产生投影变形，投影变形处理与否将直接导致整个坐标系统成败。
　　第三，GPS技术测量的数据处理。GPS接收机观测基本实现了自动化、智能化，观测时间也在不断减少，降低了作业强度，观测时卫星的空间分布和卫星信号的质量影响观测的效果。由于各别点受地形条件限制，影响对卫星的观测及信号的质量。因此，要严格按有关要求选点，择最佳时段观测，同时注意通讯设备的使用。GPS技术测量的数据传输和处理是随机完成，的但是只要满足接收卫星信号的质量和已知数据的数量、精度这个条件，就可以快捷、方便的得出符合要求的坐标。
　　5　结语
　　GPS全球定位系统作为新形式测量系统，早已广泛用于大地测量、工程测量、航空摄影测量以及地形测量等各个方面。GPS技术应用于房屋工程测绘中，是最近几年才开始的，主要原因是GPS系统可以向全球任何用户全天候地连续提供高精度的三维坐标、三维速度和时间信息等技术参数，为房屋测绘工作带来便利。我们于GPS技术在房屋工程测绘中的应用作了深入的分析，得出一个结论，GPS技术在当前的房屋工程测绘中有着十分广阔的发展前