GPS技术在建筑工程测量领域的应用探讨

刘丽芳

摘要：GPS作为先进的测量技术，其自身具有诸多优点，因而在工程测量领域拥有广阔的前景。本文对该技术的特点进行了介绍 ，并对其在建筑工程领域的应用情况进行了分析。

关键词：GPS技术；建筑工程

一、引言

全球卫星定位系统简称GPS，1973年由美国国防部组织研制，于1993年建成并投入使用。GPS的工作原理是太空卫星工作系统、地面控制系统和用户端系统三者的结合

[1]。该系统利用人造卫星发射出的无线电信号进行定位、导航，最初主要用于军事工作。常见的有美国的24颗卫星，欧盟的伽利略及中国的北斗卫星。[2] 当前，随着该技术的不断完善，其所具有的性能优势日趋明显，全天候作业、定位精确度高等特性，使其在建筑工程领域也逐步得到推广和应用。该技术在工程领域的实践应用，一定程度上提高了测量工作的精确度，提升了工程测量的自动化程度，为后期建筑与施工提供参考资料与文件，对建筑工程的顺利进行提供保障。

二、GPS的优点

1、提高了测量工作的时效性。与传统测量技术相比，GPS技术的一个最显著的特点就是测量方式非常简便，传统测量技术中使用全站仪之类的常规仪器测量，携带的仪器较笨重，而且操作步骤相对繁琐，要经过如安置仪器、对中、整平、照准及读数等若干个步骤进行测量，浪费时间，GPS测量技术只要摆放好测量设备，调整好天线，打开接收器，即可进行测量；在进行工程测绘工作时，站间不要求通视，缩短了观测时间，因此大大提高了测量工作效率。

2、减小了测量人员的工作强度。首先，采用常规仪器进行测量时，所需的设备工具较多，携带笨重、操作繁琐，相较之下GPS测量所用设备较轻便，且移动灵活，大大减轻了测量人员的劳动强度，提高了工作效率；再者，测量工作中会涉及大量的数据处理，传统测量方式只能由工作人员进行后期处理，而GPS测量中应用的大部分是自动化设备，可自动实现对测量数据的处理，提高了数据处理的效率和精度，减轻了工作人员的负担。GPS测量过程中，观测人员只需要能够正确使用GPS接收机和数据处理软件即可。

3、提高了測量工作的自动化信息化程度。传统的测量技术自动化程度不高，为了获得准确的测量数据，对测量人员的专业素质提出了很高的要求，如果测量人员自身专业水平有限，就无法保质保量地完成相关工作，作业门槛较高，当测量工作任务较大的时候就会出现人才短缺的问题。而GPS测量技术自动化程度较高，使用时测量人员只需完成打开电源、调整天线、对中几个简单操作，该系统即可自动测量，采集数据，之后系统借助数据处理软件生成数据，无需人工数据计算。测量工作程序的简化，使得工作人员，更容易掌握并保证精度。

4、改善了测量工作对环境的包容性。采用GPS技术的测量工作，基本不受气候因素影响，阴天甚至雨天都可正常进行，测量工作进程不受天气影响，可以不间断连续进行，这从很大程度上保证了工程进度，提高了工作效率，保证了工期。

三、GPS在建筑工程领域的应用现状

1、控制测量的应用。GPS定位测量方法可用于工程首级控制网、施工控制网、变形控制网的建立，且GPS定位法能够减少点位选择的限制，提高工作效率，降低工程费用。

2、实时动态定位。实时动态定位技术由基准站和流动站两部分组成，具有静态定位和快速定位两种模式，可以完成施工放样、公路勘测等方面的前端数据采集工作，是GPS测量技术发展中的新突破。

3、变形监测。现代建筑具有体积大、质量要求高等特点，另外城市内的建筑工程项目周边环境相对复杂，因而变形监测的难度相对较高，对变形监测技术也提出了更高的要求。大型建筑地基沉降及倾斜度等对建筑的质量及安全影响极大，因此沉降观测等变形观测便成了重要的测量任务。传统测量中分别采用水准测量法、三角测量法对地基沉降及建筑倾斜度进行监测。GPS技术因其自身的特点，相较以上两种方法，其在建筑工程变形观测工作中显得更加简单、快捷。

四、GPS应用注意问题

即便GPS测量有诸多优点，但在使用过程中还是要注意一些问题，观测点的选址和观测点的利用率。虽然GPS技术受气候影响较小，但是观测点的选择却至关重要，为了准确接收卫星信号，提高观测的精度，应尽量将观测点选在上空开阔、障碍物少的地区，附近不宜出现高大建筑物，另外辐射、电磁干扰也会对观测精度造成影响，因此测量点应尽量远离高压电线和功率大的无线电装置的发射源，另外GPS测量技术设备成本相对较高。因此，也要注意提高原点的利用率，使观测点的后期投入尽量减少，同时提高观测的工作效率。

参考文献

[1] 彭镜源.GPS技术在工程测量中的应用研究.科技与创新[J]，2014（19）.

[2] 周焕强.浅析GPS测绘技术在建筑工程测量中的应用.地勘·测绘[J]，2014年12月.