摘要：本文主要分析了GPS技術(shù)在建筑工程測量中的應用，首先介紹了由空間衛(wèi)星群和地面監(jiān)控系統(tǒng)構(gòu)成的GPS全球定位系統(tǒng)的構(gòu)成以及利用距離交會法的GPS定位原理，然后詳細闡述了GPS技術(shù)在建筑工程中的測量方案設計、外業(yè)實施以及測量數(shù)據(jù)處理等方面的應用，從而為建筑工程的安全施工提供了有利的保障。

關鍵詞：GPS技術(shù)；工程測量；距離交會法；測量時段

1.概述

隨著國民經(jīng)濟的不斷快速發(fā)展，國家相關部門對于社會生產(chǎn)生活的基礎工程的建設越來越重視。然而人們對于建筑質(zhì)量和需求的不斷提升，也使得工程建筑的高度和復雜程度不斷提高，這無形之中增加了建筑工程的工程技術(shù)和質(zhì)量控制的難度，使得常規(guī)的對于一般建筑工程檢測和測量的技術(shù)方法手段對于現(xiàn)代建筑工程來說已不再適合，所以亟需新的技術(shù)方法來完成現(xiàn)代建筑工程的測量工作。基于全球定位系統(tǒng)的GPS技術(shù)的出現(xiàn)，結(jié)合空天一體化的測量和檢測，大大降低了現(xiàn)代建筑工程測量的強度和難度，使得現(xiàn)代建筑工程測量工作更加自動化和智能化，在溫差、日照、風力等外界環(huán)境的影響下依舊能夠完成平面軸線控制、高程傳遞等建筑工程的測量工作。所以對于GPS技術(shù)的在建筑工程測量工作中應用和研究和分析對于提升建筑工程施工水平、施工效率以及施工質(zhì)量來說具有很大的現(xiàn)實意義。

2.GPS技術(shù)的定位

2.1.GPS全球定位系統(tǒng)

GPS全球定位系統(tǒng)是由處在外太空的空間衛(wèi)星群以及地面監(jiān)控系統(tǒng)構(gòu)成。其中，處在外太空的空間衛(wèi)星群主要是均勻分布在六個軌道面上的二十四顆GPS衛(wèi)星構(gòu)成的衛(wèi)星群，每個軌道面之間的平面交角為60°，衛(wèi)星繞地軌道運行周期為11小時58分，而軌道與地球赤道之間呈55°的傾角，這樣的設計使得地球任意地點地平線以上隨時都可以接收到4到11顆GPS定位衛(wèi)星的信號，從而保證了GPS定位系統(tǒng)的準確率和覆蓋率。GPS地面控制系統(tǒng)由一個主控站、三個注入站以及五個監(jiān)測站組成，主控站的主要是向GPS衛(wèi)星發(fā)送控制命令，從而對衛(wèi)星進行控制和調(diào)度，同時主控站根據(jù)監(jiān)控站對GPS衛(wèi)星的觀測計算等數(shù)據(jù)對衛(wèi)星進行參數(shù)修正，并將其通過注入站將其注入GPS內(nèi)部。監(jiān)測站主要是完成GPS衛(wèi)星信號的接受，檢測衛(wèi)星工作狀態(tài)等工作，而注入站主要是配合主控站對GPS進行數(shù)據(jù)注入。將GPS技術(shù)應用到建筑工程測量中，主要是通過用戶的GPS接收機、相應的處理軟件或設備等來接收GPS衛(wèi)星信號，并利用信號進行導航定位、工程測量的工作。

2.2.GPS技術(shù)定位原理

GPS全球定位系統(tǒng)主要是采用距離交會法來完成導航定位的，在建筑工程測量中，當使用GPS接收機在某一時刻可以接收到至少3顆GPS衛(wèi)星發(fā)出的信號，而GPS系統(tǒng)就會根據(jù)接收信號的衛(wèi)星測出衛(wèi)星與GPS接收機之間的距離以及此時GPS衛(wèi)星的在外太空的三維坐標，根據(jù)當前的所有測量值即可通過距離交會法來計算出GPS接收機的三維坐標值。根據(jù)GPS技術(shù)的測量原理，我們以及將其利用到建筑工程的測量工作中去。相對于常規(guī)的工程測量方法來講，GPS測量方便快捷，操作方便，測量站之間無需通視接口完成測量，而測量結(jié)果可以在短時間內(nèi)得到，而且GPS接收機制作已經(jīng)相當成熟，操作員只需將天線對中整平，打開電源即可完成自動測量。此外，GPS技術(shù)應用到在建筑工程測量中，可以提供高精度的三維坐標，同時可以精確地測量觀測站的大地高程，極大地方便了建筑工程中的工程測量工作。

3.GPS技術(shù)在建筑工程測量中的應用

利用GPS技術(shù)來完成建筑工程的測量工作，主要是通過GPS接收機等設備根據(jù)設定好的測量計劃和方案完成外業(yè)測量，然后根據(jù)所得的測量數(shù)據(jù)進行相應的計算來獲得工程建筑的相應數(shù)據(jù)，從而完成測量工作。

3.1.工程測量方案制定

利用GPS技術(shù)來進行建筑工程測量的方案設計包括測量精度的制定與設計、測量地點以及測量時段的設計與選擇等工作。工程測量精度的制定要根據(jù)建筑工程的需求與標準以及當?shù)貙嶋H的情況來制定，然后選擇適當?shù)臏y區(qū)GPS控制網(wǎng)來對工程進行測量。而后設計合理的GPS接收機布局，通過彼此之間的協(xié)作來提高接收網(wǎng)的測量效果。工程測量選址工作對于觀測的效果和質(zhì)量有很大的關系，要選擇避開障礙物視野開闊的場地，同時遠離電磁源以減少電磁干擾，使得測量結(jié)果真實有效。測量時間的設計要根據(jù)GPS衛(wèi)星的預報圖以及幾何圖形強度來選擇最佳的測量時段，完成作業(yè)調(diào)度表，以保證至少有4顆GPS衛(wèi)星均勻地分布在測量取上方。

3.2.工程測量外業(yè)實施

利用GPS技術(shù)來完成建筑工程測量的外業(yè)實施，要嚴格根據(jù)測量方案來實施，在指定的測量地點和測量時段內(nèi)完成測量工作。建筑工程測量可以采用靜態(tài)相對定位法，設定15°的衛(wèi)星高度角、45分鐘的測量時段、10秒的采樣間隔，同時在一個測量點設置三臺GPS接收機完成對中、整平和定向的工作。在工程測量時，要按照操作手冊規(guī)定來完成測量操作，注意個人用品例如手機、步話機的使用，同時要精確控制測站的天線朝向以及相應數(shù)據(jù)的采集工作，時刻認真監(jiān)視GPS測量設備的檢測情況，保障好各個測量環(huán)節(jié)，并適當延長測量時間，重復獲取多個測量值，以保證測量的準確性。

3.3.工程測量數(shù)據(jù)處理

在利用GPS技術(shù)完成外業(yè)實施后，測量人員要根據(jù)規(guī)定嚴格做好數(shù)據(jù)記錄和備份的工作，以保證測量工作的安全度的準確度。在數(shù)據(jù)處理之前，要對數(shù)據(jù)進行預處理，對由于環(huán)境因素、人為因素等造成的數(shù)據(jù)誤差進行處理和核算，以保證觀測數(shù)據(jù)的質(zhì)量。對于數(shù)據(jù)處理，可采用相應的軟件完成，但是要保證輸入數(shù)據(jù)的質(zhì)量和精度，以及輸出結(jié)果的測量點三維坐標的精度控制。此外，可以提升聯(lián)測已知高程點的數(shù)量，控制好三維坐標，進而提升測量點的高程測算精度。

結(jié)束語：

GPS全球定位系統(tǒng)的迅速發(fā)展，為當前的建筑工程測量工作帶來了巨大的變化，極大地降低了工程測量工作的實施的難度，節(jié)約了人力、物力、財力以及時間成本。GPS技術(shù)在建筑工程測量中的應用，以其先進的觀測技術(shù)和自動化、智能化的計算和操作，位測量人員提供了方便，也為建筑工程施工質(zhì)量提供了安全的保障。

參考文獻

[1] 周曉愚，葉韜. GPS系統(tǒng)的原理及其在房屋建設測量中的應用[J]. 價值工程. 2010（09）

[2] 趙凱. GPS系統(tǒng)在房屋工程控制測量中的應用技術(shù)淺析[J]. 中小企業(yè)管理與科技（上旬刊）. 2011（04）

[3] 丁永升. 淺析GPS在水利工程測量中的應用特點[J]. 甘肅水利水電技術(shù). 2010（08）

[4] 何正斌. GPS定位系統(tǒng)在建筑工程測量中的應用措施[J]. 中國新科技新產(chǎn)品. 2011（17）

[5] 薛康喜，薛毅. 基于建筑工程施工的測量技術(shù)應用分析[J]. 科技創(chuàng)業(yè)家. 2013（16）