GPS在房建工程测量中的应用解析

张翔

广西建工集团第二安装建设有限公司

【摘 要】 GPS测量技术在20世纪80年代就在美国被研发，同时，GPS测量技术在20世纪90年代随着科学技术的进步，而被投入使用并得到了广泛应用。因为GPS技术的组成部分主要是空间卫星星座、地面监控系统以及用户设备三个部分。而且实现GPS导航定位主要是通过接收卫星发射出来的无线电信号。所以，自GPS技术发展以来，不但能为国防经济与军事建设提供的服务非常重要，同时也在社会其他各个领域被应用，从而使GPS测量技术日趋成熟。本文笔者对GPS在房建工程测量中的应用进行了分析探讨，希望对相关从业人员具有借鉴意义。

【关键词】GPS；房建工程；测量；应用

前言

GPS技术的优势在于测量的准确性较高、定位较快、测量时间较短，尤其适用于野外勘察测量，具有较强的便携性。GPS控制测量技术的基础技术是遥感技术和卫星定位技术。因此在开展测量时应该对接收设施、大气层、卫星轨迹等因素进行充分的考虑。

一、GPS测量技术概述

（一）GPS技术概念

GPS技术即全球定位系统技术，该技术主要利用了卫星导航和定位技术，可以对地面任意卫星覆盖区域进行定位和观测，这种技术最早是在上世纪70年代由美国研发而成的，但真正建设好这项技术却是在1994年。我国对于这项技术的应用起源于近些年，和我国卫星技术的不断发展有很大关联。GPS技术在我国应用最广泛的项目是定位、导航和测量。

（二）GPS技术的特点

GPS技术是科技发展的产物，其所具有的特点也必然是科技发展所带来的优势。主要有如下几点。

1.定位快速准确。

由于GPS技术在各项配置上较为完善，并且采用了先进的技术，使得接收基线解精读可达到5mm+1ppm，能够媲美红外仪的精度，而当前红外仪的精度是5mm+5ppm。但是红外仪只能够适用于较短距离的应用，而GPS技术可以完成远距离的精确定位。这就为定位、测量的需求打下了坚实基础。

2.操作简便。

GPS技术在使用起来也相对便利，主要由于GPS技术日渐趋向自动化，很多方面的指令要求都可以直接完成。比如日常使用较多的定位、导航，都可以在很短的时间内得到有效的结果。而在测量时，大都只需要通过观测站进行观测，并用接收机接收到测量信息即可，接收机的结构重量也在不断改善，并且受到天气等外在因素的影响很小，这就给相关的工作人员提供了很大的便利。

3.测量迅速精准。

GPS可以测量出三维坐标，因此在测量方面所得到的数据更为准确和全面。而且其所需要的观测时间较短，一般需要三四十分钟的时间就可以获得观测的测量数据。而且如果选用静态定位方法的话，其所需要的测量时间更短。而如果采用更为先进的RTK（实时动态差分法）来进行测量，则可以在5秒钟内就获得准确数据。

4.测站之间无需通视。

GPS测站的设立较为简单，尤其是测站之间并不需要实现完全的通视，即便是测站之间无法相互观测也可以获得准确数据。这和GPS测量技术的工作原理相关，因此仅需要测站上方空间和视野开阔，以便能够顺利接收到卫星所返回的信息。对于施工环境较为复杂的工程测量来说，GPS所具有的这些特点恰恰是最大的测量优势，选择GPS测量能够提高工程测量的效率和准确度。

二、GPS测量技术在工程测量中的具体应用

（一）GPS技术的外业实施

GPS外业的实施主要包括选点和观测两个方面，在准确的选点观测之后，就可得到有效的测量数据。

1.选点的要求。

首先依据GPS技术的要求，选点时要将GPS接收设备放置在空阔、上方15°角以上没有遮挡物的位置，并且要选择工程施工的关键点，不能随意选点。其次，在选点时，如果能够设置两点相通的位置最好，这样可以在之后的测量中还能用上，但如果实在受到限制，也不影响测量数据。再次，观测点的附近不应该有一些大功率的设备或者是电磁的干扰，也必须考虑到远离高压线的、减少多路径效应的影响。最后，观测点还应该设置在交通便利、地面基础稳定的地区，以防地面基础不稳定、或者有震动会影响到观测数据的准确性。另外，在选定观测点之后，要先按要求进行明确的数字标注，再将同样数字标注的接收设备一一对应放置，还需在平面图上标注点位，以便于接下来的数据计算和图纸设计。

2.观测的要求。

在观测时，主要是要放置好信号接收天线，然后开机进行观测，做好气象参数的测定以及观测结果的记录。为了确保结果的准确，防止结果丢失，还应及时把观测的数据转移在相应的移动硬盘中。需要注意的是，为了不影响后期的基线解算，所观测的时间不宜太短，必须确保能够观测到相应的数据为宜。

（二）GPS测量的数据处理

GPS测量的数据需要进行专业的数据处理。其处理的主要流程是：数据采集-数据传输-数据的预处理-基线计算-GPS网平差-最终数据的得出。具体来看，需要注意的是GPS接收到的数据需要先进行数据的分流，也就是对得到的数据进行分类的处理，先剔除掉本次数据计算并不需要的数据，以减少接下来数据的处理量。然后需要将各种不同的数据格式进行统一整理，确保所有数据都可以按照统一格式输入到计算设备中。接下来就需要对所获得的数据进行修正，查看是否存有较大误差。在进行预处理时，主要的目的就是提高观测值的精度，避免在大量数据运算时出现误差。

（三）GPS布网工作分析

在实际的工作过程中，GPS测绘技术在布网工作中具有重要作用，能够对线路以及带状的工程进行测绘。例如对一些引水工程进行测绘。在实际的测绘过程中，工作人員都采用点连式或者边连式的方式对三个交汇点的图形进行发展。如果是对于一些工程枢纽进行施工，工作人员就会选择边连式、网联式的方法对其进行设置，能够有效的增强网格的精准度以及强度，从而能够保证GPS控制网格数据的准确性，提高了工作质量。另外，GPS测绘技术在应用过程中，不会受到天气条件，并且测量的速度较快、定位所需要的成本较低。

三、GPS的发展前景

从该项技术的发展历程来看，最早发明该项技术的国家美国早于上世纪90年代初就已经全面应用该技术，同时利用其各项性能广泛应用于各个领域，经过若干年的发展滞后，目前地球已经全方位的进行了覆盖，所以其提供的服务也可以是针对于全球范围之内。不仅精度高而且速度、效率都十分领先。足见该项技术在应用领域的应用程度及广泛度，除此之外还广泛的被应用于如军事、通信等等领域。由于该项技术的发明及快速普及深深的对工程测量中的许多测量方法产生了深远的影响。

四、总结

综上所述，当前工程建设发展中产生对工程测量较为高标准的技术要求，形成了高精度、高效率工程测量方式的需求。应对这一技术发展需求，必须有针对性地研究适应当前技术应用环境和技术标准要求的GPS测量技术。只有通过GPS测量技术来提高测量精度和测量效率，才能实现更具精度优势和测量效率优势的高效工程测量作业，为建筑工程建设施工顺利进行和取得预期的建设目标及成效发挥重要的保障作用。

参考文献：

[1]原涛.浅谈GPS技术在工程测量中的应用[J].江西测绘，2013（04）：53-55.

[2]刘发明.GPSRTK技术在工程测量中的应用浅析[J].中国地名，2013（11）：58-59.