浅析GPS技术在房屋工程测绘中应用

陈亮

摘要：本文将对GPS技术原理与技术特点进行分析，并在此基础上对GPS技术对房屋工程测绘所起的所有进行研究，进而对GPS技术在房屋工程测绘中应用情况谈一下自己的认识，以供参考。

关键词：GPS技术；原理；特点；作用；房屋工程测绘

实践中我们可以看到，房屋工程项目建设是一项非常复杂的工程，具体操作过程中会涉及到很多方面的建筑技术，比如房屋工程测绘便是其中较为重要的组成部分。一般而言，房屋工程测绘准确度、客观性，直接决定着房屋工程项目的建设质量，同时测绘不仅可以反映出房屋工程的基本信息，而且成为建筑设计基础和重要参考依据，GPS技术以其自身的巨大优势，使得测绘工作变得更加的便利。

1、GPS技术原理及其应用特点

GPS技术，又称全球定位系统，英文即为Global PositioningSystem，它采用了距离交会法，通过卫星进行导航定位，在实际需求P点位置适当地架设一些GPS信号接收机，在某一时间段可同时接收3颗或者更多的卫星导航电文，然后通过数据处理以及计算可求得这一时刻的接收机和卫星之间的距离。采用GPS技术进行测量时，常见的坐标系统主要有两类，一是空间上比较固定的系统；二是与地球体相连接的坐标系统，日常工程测绘过程中比较常的是地固系统，这对确定地面控制点的具体位置、对采用GPS技术所观测到的成果进行处理。

同时，GPS技术在房屋工程测绘中的应用也常常表现出其相应的特点，即较之于传统房屋测量工具而言，GPS技术可谓有过之而无不及。从GPS技术在房屋工程测绘中的应用实践来看，主要表现出如下特点。首先，GPS技术便于操作，流程比较简单可行。实践中我们可以看到，GPS技术的自动化程度非常的高，而且当前国内采用的GPS接收机逐渐向着自动化、小型化方向发展，同时还可以自动观测，并通过数据处理软件的应用对数据信息进行有效的处理，以此来求出测绘点位置的三维坐标。其次，GPS技术应用中的定位非常的准确，还可提供一个科学合理的三维坐标。通常情况下，双频的GPS接收设备基线解精度大约是5mm+1ppm，红外仪标称的自身精度大约是5mm+5ppm。从实践来看，GPS技术应用中的精度虽然比较高，但大量的实验表面，不超过50公里的基线上，定位精度一般可以12×10-6；100至500公里基线上通常可达10-6。同时，GPS不仅可以精确地对观测站平面进行测定，而且还可以对观测站高程进行精确的测定；采用GPS技术进行测绘，测站间没有必要进行相互通视，这也是采用该技术进行选点的一个优势；采用GPS技术进行观测的时间通常非常的短，实际观测过程所采用的GPS布控网观测间隔时间大约在30至40分钟，因此观测时间非常的短。

2、GPS技术在测绘中的重要作用

由于房屋工程建设关系重大，因此给房屋工程测绘工作提出了更高的要求，实践中为有效满足放样过程中的精度、建设周期以及放样实时性之要求，实践中一定要采用现代化测量仪器、相关设备以及成熟高效的测绘技术方案，此时GPS技术在测绘中的作用即可提现出来。第一，该技术对测绘环境的没有太高的要求，具有较强的适应能力，布网比较方便，因此将该技术应用于房屋工程测绘实践中，可确保测绘工作更为便捷、高效；第二，在房屋工程测绘过程中应用GPS技术，既可有效提高房屋工程建设的效率，对施工周期进行合理的调整与把握，又可有效避免周围环境的影响，进而减少测绘误差，使之更为精准；第三，在房屋工程测绘中应用GPS技术，会在很大程度上提高房屋工程测绘自动化程度，降低测绘过劳作强度和操作难度，从而确保测绘的安全可靠性；第四，房屋测绘中的GPS技术应用范围较广，具有高精度要求的建筑工程项目测绘也可利用GPS技术。对于GPS技术而言，其高精度、地依赖性以及高效率特点，可有效弥补当前测绘中的不足，大幅度降低测绘难度，提高其精确度。基于此，GPS技术在房屋工程测绘中的应用具有非常重大的作用。

3、GPS技术在房屋工程测绘中的应用

基于以上分析可知，GPS技术具有自身的优势和特点，因此在当前房屋工程测绘中的应用非常的广泛，具体应用分析如下：

（1）测绘选点与观测要求

对于房屋工程项目建设而言，实践中若想实现信息的全面覆盖，就必须选择良好的测绘点，而GPS技术本身不需要测绘点间的相互通视，虽然可以增加形成测绘图形结构的灵活性，但同时也要根据房屋工程建设自身的特别，立足测绘特点进行操作。通常情况下，测绘点应当选在一些相对较高的位置上，常采用的测绘方式和方法是对其实施导线加密作业，一般有三对落地、通视测绘点，并关注如下要点。第一，要确保环境视野的开阔性，以没有较高大障碍物为宜，从而确保接收信息的顺畅性。第二，应尽量远离功率较大、高压输电设备和无线电发射源，以免因磁场的作用而对GPS信号产生不利的影响和干扰。第三，尽可能选择那些地质条件相对较好的一些基点，尤其要注意测绘点周围不可出现超过一定面积的水域，以免降低其多路径效应。 实践中为确保观测活动的有效性和高效率，应当先严格按照其布网之要求进行操作，只有这样才能确保控网信息的有效传递。在房屋工程测绘过程中，GPS技术的自动化程度非常的高，通常观察者只需简单操作，比如对中和整平天线，测量天线的高度，具体细节为：严格按照GPS技术调度表对观测工作进行调整，确保至少有3个点位接收机在同步运行；数据信息接收完成后，应按照达标提示操作。

（2）GPS技术测绘外业操作

GPS技术在房屋工程测绘中的应用过程中，卫星作为空间上的主要观测目标，有效地形成无需地面的后方交会，其中每一台接收机均应当有其自身的控制点和位置，并利用所接受的数据对点坐标进行计算；当多台接收机一起工作、接收数据信息时，即形成大量的三角网形参与平差解算。对于自由网而言，没有制约平差解算出其坐标，将己知控制点用作平差坐标约束。对于GPS联测、等级较高的导线而言，每个单位都有其方法和软件进行平差解算。

（3）对测绘所得的数据信息进行有效的处理

当采用该技术获得数据后，应当对这些数据信息进行及时的处理，此时处理软件成为技术质量的重要基础和保障。对测绘过程中的粗差剔除、误差改正以及数据信息的可靠性判断等，均需利用软件予以实现。GPS技术应用中的数据信息处理通常有两个主要主要阶段，即基线解算与网平差处理。对于基线解算而言，最重要的是解算基线向量，进行误差数据的有效剔除，检测核对以后，方可计算基线向量网平差，然后根据计算公式可以获得各点上的对应坐标差值，进而获得GPS坐标。基线解算完成后，即可对网平差进行计算，通常由三种类型构成：即非自由网平差、无约束平差以及GPS网与地面网之间的联合平差等。实践中应根据实际条件，选择合理的计算方式，以确保数据信息分析的客观性与真实性。

结语：GPS技术作为一种新形式的房屋测绘工具，主要是因为其可向全球任何一个用户进行全天候的高精度坐标定位，这样为房屋工程测绘带来了很多的方便，应从应当加强重视和创新，并大力应用和推广之。

参考文献：

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[2]彭启勋.刍议房屋工程中结构设计方面的几个问题[J]中国新技术新产品，2010（21）.

[3]赵凯.GPS系统在房屋工程控制测量中的应用技术浅析[J]实用科技，2009（01）.