GPS技术在建筑测量中的应用探讨

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GPS技术在建筑测量中的应用探讨
何忠田
(南宁市田润测绘有限公司，广西南宁530000)
【摘要】传统使用人工测量的建筑测量中存在不足，有一定
的偏差。GPS定位技术的出现，解决了传统建筑测量中存在的问题，
提高了测量数据的精确度。本文基于人工测量的不足，阐述了GPS
测量技术的原理、特点、测量方法以及观测点的选择。
【关键词】GPS技术；建筑测量；精确
建筑测量有地形实地测量和绘图两部分，它们都是施工企业的
重要信息来源，是设计人员得到准确信息的基础。但人工测量消耗
大、时间长，同时还存在无法避免的误差，影响施工设计方案，增
加施工的不利条件，降低工程质量。随着GPS定位技术的发展，已
应用于建筑测量中，它精确度高、灵活性强，对提高建筑勘测的效
率有很大的作用，为建筑测量提供了极大的便利。
1人工测量的缺陷
传统测量由于受科学技术水平的制约，没有引起工程建设单位
的足够重视，以致施工单位难以完成预期的建筑设计质量。另外，
传统观念中把工程质量看得太重，反而对测量没有足够的重视、明
确的把握，导致传统人工测量的众多缺陷。
1．1测量重视不够
在制定施工方案期间，施工人员对施工现场地质勘测没有建立
较强的责任意识，而是把工作重点放在施工质量、成本控制等方面。
这就导致施工人员对测量的重要性认识不够，测量工作意识薄弱，
阻碍了测量工作的有序进行，影响后序施工工作。
L 2测量难度偏大
建筑测量主要是对建筑的外形、工程现场地形等进行，一般来
说，人工测量适用于面积较小的建筑测量。面积较大的建筑物进行
测量时，对人工测量来说就会有很大的难度。如果施工现场的地质
环境较特殊时，不确定因素增多，人工测量就很难发挥出其效果。
1．3测量设备不足
传统的人工测量中，能够应用的仪器是有限的，大多是大刻度
卷尺等粗放型工具，这些人工测量中应用的辅助机械、测量标准等
较粗放，易存在误差，很难达到实际勘测要求的精确性标准。测量
设备的不足使施工人员没有办法进行一些较深层次的工作。
1．4测量精度不高
测量精度的影响因素很多，首先是人员的因素，测量人员的专
业水平不高，导致实际的测量操作时对测得数据的精确度没有细致
的考虑。另外，合适的取值标准规定了建筑策略的方向，可是取值
标准却难以把握。
2 GPS技术的原理和特点
2．1 GPS技术定位原理
全球定位系统简称为GPS，它的组成有用户、地面、空间三部
分，起源于上世纪七十年代的美国，当时GPS只应用于军事领域，
是一种卫星定位和导航系统，之后逐步推广用于其它各领域。GPS
的基本原理是：将GPS数据接收机安装在地面的基础站上，使其与
空间GPS卫星对接，之后持续观测，将观测得到数据通过无线通信
设备及时的传输到用户流动站，之后对这些数据进行计算、处理，
根据相对定位原理，将流动站的坐标及精度显示出来。
2．2 GPS技术用于测量的特点
2．2．1时间特点
用于建筑测量的GPS技术由于卫星量多，分布广泛且均匀，它
的使用1 受天气状况的影响，可以全天连续观测。与人工测量相比，
缩短了用于测量技术上的时间。而且，GPS测量技术随着科学技术
的发展，其内部软件会不断更新，随着操控系统的更新换代，它的
功能也在不断强化，最终使得观测时间大幅缩短，建筑测量效率大
幅提高，整体上缩短了勘测工作的时间。
68 I华东科技
2．2．2操作特点
天气、气候对GPS测量技术的影响极小，若再配以防雷电设备，
该技术就可以在雨雪风雾等各种环境条件下进行全天连续观测工
作。另外，GPS测量技术对地域的要求也不高，对于滑坡、洪水、
泥石流等这些地质灾害的监测上效果也很显著。GPS技术不但对外
界环境、地点的要求不高，有很好的防干扰能力，还可以保证测量
数据的精确性，其测得的数据与真实数据的误差能够保证控制在标
准范围内。
2．2．3精度特点
性能很高的定位系统是GPS测量技术的物质基础，其测量精度
高，与真实数据之间的误差很小，测量精度在十米之内。在地形测
量中GPS技术的精度相当高，在基线小于五十千米上测量时，精度
可达五千左右。
3GPS技术观测方法
3．1变形监测
一般的检测技术手段是：利用水准测量，检测地基的沉降；运
用三角测量方法，对地基的位移和整体倾斜进行监测。变形监测的
主要针对特殊建筑物的整体倾斜、地基位移、地基沉降，如高层楼
房、水库大坝等，它的工作特点是监测环境复杂、监测体的几何尺
寸复杂、监测技术要求高。
3．2载波相位差分办法
RTK技术，即载波相位差分技术，它的主要构成物质条件是基
准站和移动站，在测量过程中，采集得到的载波相位分别通过移动
站和基准站输送至信息处理中心，在那里进行处理后，基准站将差
分信息提供给用户，用户根据这些信息求解位置坐标。设计人员将
线定位在带状地形图上后，在地面上标定出线路中心，采用GPS限
时定位的测量模式，只需在GPS接收机的储存器上输入道路文件的
坐标等数据信息，系统就会自动化的进行计算，将实际点位与流动
点位的差值显示出来。
3．3区域差分网下的碎部放样测量
区域性GPS差分工作系统中的碎部放样测量，它的建立基础是
区域GPS差分网，它的原理相似于单基点载波相位差分原理，不同
之处在于，当使用区域差分方法进行测量时，两个及两个以上的基
准站相互联系起来形成基准网，各基准站的差分信息有基准网来提
供，用户接收机根据自己所处地理位置，各自确定各个基准站的差
分信息的权值，按照非等权平差方法，得到合适的差分改正数，最
终达到差分定位的目的。
4观测点的选择
在GPS测量技术中，不需要各个观测点之间的相互通视，这就
使得测量网拥用了比较灵活的结构。测量点的选择上，除要满足常
规要求外，还应遵循以下几条原则：
(1)GPS测量技术应用无线通讯的方式，无线通讯就应当避免
电磁场信号的干扰，因此，测量地点与大功率无线发射源的距离应
保持在至少二百米的距离，与高压输电线也应当保持在大于五十米
的距离。
(2)有水的路面上容易引起路径效应的产生，所以，观测点要
避免水域环境，在其附近不应有大面积水域，避免观测点所处环境
对测量精度的影响。
(3)尽可能的将测量点安置于地势高的位置上，其目的是获得
更好的视野，增加信号的接受强度。例如，将观测点设在一些高层
建筑的顶层上，还要注意在观测点视场周围十五米以上不应有障碍
物存在或者是有已经建成建筑物的GPS系统。
(下转第73页)
规划与设计
属配套设施如何安排管线的走向如何考虑，建设项目与道路红线距
离等基本情况，然后作出是否同意这个项目选址的决定。
2．2．2认真把好规划设计关
主要要抓好以下三个方面：
(1)规划设计对于城市建设与未来发展到十分重要的作用，在
城市总体规划下，是否优化，如何优化规划设计等处决与城市规划
设计者本身的专业水准，抓好设计单位的资质审定，优化设计方案，
对于提高城市整体规划水平有十分重要的意义。
(2)抓好设计单位的市场选择，引进竞争机制，逐步放开规划
设计市场，鼓励引进高资质、高等级规划设计单位参与城市基本建
设项目的规划设计。
(3)抓好方案的审核和确定。审核一般项目的设计方案；主要
审核规划设计总平面图和建筑方案设计图，特别是影响主干道城市
景观的项目不管大小都要严肃认真地把关，确保了城市主干道规划
设计格调的一致性。
2．2．3切实抓好规划实施的跟踪管理
在规划设计方案确定后，为使方案中的各项内容真正落实到位，
切实抓好了方案实施的跟踪管理，主要采取以下几个方面的措施：
(1)抓规划放线和材料关。在施工前，首先检查项目建筑工的
定桩放线，使其和规划设计方案中的建筑红线相一致。对建设项目
所运用的材料特别是影响项目景观效果的建筑材料包括：墙砖、外
墙涂料、路灯以及墙面色彩配置、绿化的布局等都给予指导和把关，
以达到最佳的视觉效果。
(2)实行建设工程规划许可证的正副本制度。在规划实施过程
中，如发现少数建设单位在办完“一书两证”后，违背规划设计要
求，擅自改变建设项目的规划用途或扩大建筑面积等问题，对此对
建设工程规划许可证的发放可实行正副本制度，即在建设项目开工
前先审核发放建设工程规划许可证的副本，这个副本在项目建设过
程中与正本同样具有法律效率。不同的是副本不能作为建设项目房
屋产权登记的依据，建设单位必须在项目竣工后，经规划验收合格
后方可领取建设工程规划许可证正本从而有效地制止了建设过程中
的违规行为，确保了规划设计方案的顺利实旌。
(3)抓工程竣工测量。为及时掌握规划区域建设项目的变化情
况，同时又能及时地督察建设项目完工时是否按规划设计方案施工，
在建设单位工程竣工验收前，组织力量对建筑物体量、平面位置等
方面进行测定，为规划验收、发放建设工程规划许可证正本准备基
础资料。
(4)抓规划验收。即在建设工程项目竣工验收后，由建设单位
提出申请，以规划设计图为依据，对项目的主体建筑、园林绿化、
道路路灯、管理用户等附属配套设施和环境建设进行系统的规划验
收。验收合格的，方可换发放建设工程规划许可证正本。反之，根
据验收中提出的意见，限期整改，从而实现对规划实施全过程跟踪
管理的目的。
3结语
在现代城市规划管理中，必须贯彻可持续发展战略， 以确保其
经济、社会、环境、人口协调发展，经济效益、社会效益和环境效
益达到有机统一。创建具有中国特色的现代城市管理机制，促进建
设与管理相互协调，把市场经济机制引入基础设施建设，把国内外
两个市场、两种资源利用起来，加快城市建设进程，同时不断创新
城市规划管理体系，提高城市规划管理现代化水平。
参考文献：
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『21魏柯峰浅谈当前城市规划管理面临的问题及对策【l1．城市建
设，2010(5)
f31刘伟浅谈现代城市规划的新思路l11冲小企业管理与科技，2009(1)
(上接第53页)
现代社会的房屋的建设更讲究的是品味和艺术性。而地基处理
也可以进行创新，来满足不同的需求。
地基处理不仅只极限于结构工程中，在其他的工程中也有着不
同的应用，如公路的铺设，桥梁的架设，挖井项目等，虽然是不同
的工程和项目，但地基处理的措施和方法是几乎不变，掌握和熟悉
了地基处理的整个体系知识对工程项目的帮助是巨大的。
地基处理不当将发生不可预知的工程质量事故，造成巨大的经
济损失和人员伤亡，带来不可挽回的后果。因此认识到地基处理在
结构工程中的重要性就会在地基处理中加倍小心，加大检查和审核
力度，并进行严格的质量控制体系，完工时必须进行认真的验收，
确保地基符合建筑地基基础设计规范的相关规定后，再建设上层建
筑，减小不必要的损失，使工程安全的，顺利的完成。
参考文献：
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[3]武中文她基处理予应力法研究情况综述【I]．土工基础，1981(O1)
(上接第6l页)
3．5我国的国家体育场(鸟巢)
作为我国2008年奥运会的主会场，鸟巢也使用了该材料一Q460
钢材，总共使用了400吨。不仅满足了设计的要求，更是取得了很
好的效果。
4结束语
本文对超高强度钢材的性能以及优点进行了介绍，然后分析了
其在工程中的应用案例，希望对大家有借鉴的意义。
参考文献：
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(34)
[5】杨冬梅，王晓鸣．混凝土中爆炸数值信真算~ -gIJ]．爆炸与冲击
2011(34)
(上接第68页)
(4)要选择交通便利的地方设置观测点，设置好的点位之间相
互连接而成的网状结构有利于方便沟通，同步观测边、点联接。
(5)尽可能的将观测点设置在地面基础比较稳定的地段内，以
便更好的对观测点进行保护、保存，使观测点能长期利用于建筑测
量中，避免经常的点位更换带来的困扰。
5结束语
根据建筑测量现状，GPS运用于建筑测量中后，效果与效率都
明显高于传统的人工测量方法，GPS测量技术使数据的快速传输，
没有误差的积累，提高了测量精度。GPS测量中，各测量点之间无
通视要求，并且各自之间互不影响，所以，即使某个观测点被破坏，
建立的建筑施工控制网也不会受到影响。伴随科学技术的不断发展，
GPS技术的发展方向会更为便利、精确，更能满足测量的实际需要。
参考文献：
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[3]何正斌．GPS定位系统在建筑工程测量中的应用措施卟中国新技
术新产品，2011(17)．
2014 01 I 78
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2014-10-1 06:36 上传

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