gps定位技术在建筑工程测量中优越性和其局限性

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1、GPS定位技术在建筑工程测量中优越性和其局限性　　摘要：近年来，随着GPS定位技术的推广普及，建筑工程测量的作业方法也发生了很大的变化，作者基于理论及实践经验，介绍了GPS定位技术在建立建筑施工控制网、GPS－RTK施工放样与碎部测量以及变形监测中应用的特点及其优势，并对其在建筑工程测量的局限性，提出一些建议。关键词：GPS定位；施工控制网；RTK施工放样；变形监测中图分类号：P228.4文献标识码：A文章编号：建筑工程测量的主要工作为建立建筑施工控制网、施工场地及其周边地形大比例尺地形图测绘、施工放样以及变形监测等。

2、其特点是工作场所复杂、工作环境随工程进展而多变、干扰因素多。目前在建筑工程领域中，建立勘测、设计、施工、后期管理一体化的数据链，实现“内外业一体化”的要求，是建筑工程测量技术发展的趋势。GPS定位技术是工程测量领域一个新的里程碑，其在工程应用中有着广阔的前景。6应用GPS定位技术进行定位，具有自动化程度高、定位精度高以及全天候观测等优点，因而广泛应用于导航、测绘、自动控制等国民经济的各个方面。对于建筑工程测量行业，GPS定位技术已普遍应用于建立施工控制网、施工放样和各种建筑工程测量等。特别是在具有GPS-Cors系统的

3、城市，在Cors系统的支持下，单台GPS接收要就可以方便地进行图根控制和施工放样，并能大幅度降低作业人员的劳动强度。GPS定位技术的广泛应用，出现了各种测量工作都试图采用这一技术的趋势，但是我们也要关注GPS定位技术的局限性，因GPS对于测量工作不是万能的，具有一定的局限，最明显的例子是：它对于像基坑、高支模监测等很多工程测量是无能为力的，只有客观地对待这一技术，才能更有效发挥这一技术的优势，避免GPS定位技术应用的盲目性。1GPS定位技术的基本概念6GPS定位原理，类似于传统的后方交会。如果已知空间GPS卫星的位置，

4、并测得卫星到测点的几何距离，就可根据后方交会原理，确定出测点的坐标。GPS主要由空间卫星、地面监控站及用户设备三部分构成。GPS空间卫星由21颗工作卫星和3颗在轨备用卫星组成。导航定位信号中含有卫星的位置信息，使卫星成为一个动态的已知点。在地球的任何地点、任何时刻，在高度角15°以上，平均可同时观测到6颗卫星。GPS地面监控站主要由分布在全球的一个主控站、三个注入站和五个监测站组成。GPS用户设备由GPS接收机、数据处理软件及其终端设备等组成。GPS接收机可捕获到按一定卫星高度截止角所选择的待测卫星的信号，跟踪卫星的运

5、行，并对信号进行交换、放大和处理，再通过计算机和相应软件，经基线解算、网平差，求出GPS测点的坐标。2GPS定位技术在建筑工程测量中的优势2.1建立施工控制网工程施工控制网是建筑工程的基础，其精度与工程质量密切相关。大部分工程施工控制网覆盖面积小、点位密度大、精度要求高、使用频繁等特点。由于城市首级控制点多位于地面，而随着城市建设的飞速发展，这些控制点破坏严重，严重影响了工程测量的进度。常规的例如导线测量劳动强度大，且精度不均匀。采用GPS技术测量施工控制网，比常规方法适应性更强。网形构造简单，点的疏密和边的长短可灵活

6、选取，即使离已知控制点较远也可以连接。另外，它解决了点位之间无法通视的困难，同时还可以保证外业施测不受天气影响。建立施工控制网，通常采用载波相位静态差分技术，以保证达到毫米级精度。2.2GPS-RTK技术进行施工场地及其周边地形图测绘、施工放样RTK技术，是实时处理两个测点载波相位观测量的差分方法。传统的全站仪测图，需要仔细布置图根控制点，并要求测站与测点之间能通视，完成测量工作需要至少3人以上操作。采用GPS-RTK6技术测图，可以省略布设各级控制点，测图时只需依据一定数量的基准点，便可以快速得到测定地物点、地形点的

7、坐标，并运用数据处理软件就能快速成图。很大程度降低了测量的难度。采用GPS—RTK技术进行放样，只需将测量相关参数如放样点坐标、半径、曲线转角等输入GPS-RTK的手薄即可。放样过程中，手薄屏幕上有指示偏移量和偏移方位的图标，非常方便前后左右移动调整到误差小于设定值。每个点位的测量都是独立的，因此不会产生累积误差，各点放样精度趋于一致。2.3GPS变形监测变形监测，主要包括基础的沉降观测与建筑物本身的变形观测。其特点是：监测环境复杂且工程变形监测通常要达到毫米级或亚毫米级的精度。常规的监测技术是用全站仪采用极坐标（或三

8、角测量）的方法进行位移和倾斜监测。利用GPS定位技术，可以实现自动监测。经实验结果表明系统自动化程度高、数据可靠、监测精度高。采用GPS监测，系统一般设有至少两个基准点，用系统设置、数据处理等方法来提高监测精度，其平差后测点的平面位置精度可达到0.5mm-1mm。这些数据表明：大型建筑高精度变形监测采用GPS自动监测系统进行各种工