摘要：隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)水平和科技發(fā)展水平的不斷提升，建筑行業(yè)也迎來(lái)了自身的時(shí)代發(fā)展機(jī)遇，這也讓人們對(duì)建筑工程質(zhì)量日益重視。建筑測(cè)量作為建筑工程正式施工之前的關(guān)鍵工序，測(cè)量工作質(zhì)量將會(huì)對(duì)工程整體質(zhì)量，產(chǎn)生較大影響。GPS技術(shù)是人們生產(chǎn)生活中，應(yīng)用日益廣泛的技術(shù)，在建筑測(cè)量中也有較大應(yīng)用潛力。因此，本文將討論GPS技術(shù)在建筑測(cè)量中的優(yōu)劣勢(shì)，討論該技術(shù)在建筑測(cè)量中的運(yùn)用實(shí)踐。

關(guān)鍵詞：GPS技術(shù);建筑測(cè)量;運(yùn)用實(shí)踐

1.傳統(tǒng)人工測(cè)量存在的技術(shù)缺陷

傳統(tǒng)測(cè)量受到技術(shù)水平限制十分明顯，很多工程單位在建筑測(cè)量問(wèn)題上，未能形成正確的認(rèn)識(shí)，使施工單位建設(shè)質(zhì)量難以達(dá)到應(yīng)有要求。除此之外，在傳統(tǒng)觀念桎梏下，施工單位往往僅在意施工階段質(zhì)量控制問(wèn)題，在施工準(zhǔn)備階段的測(cè)量工作上，未能保證方案的科學(xué)性，導(dǎo)致人工測(cè)量方式存在一些不可避免的缺陷，使測(cè)量工作效果大打折扣。具體而言，主要體現(xiàn)在以下方面。

1.1測(cè)量難度較大

建筑測(cè)量任務(wù)一般需要在已知建筑外形、施工場(chǎng)地條件的基礎(chǔ)下進(jìn)行，通常情況下，人工測(cè)量限于人力的投入，或者受測(cè)量精度誤差的影響，往往只能在建筑面積較小的情況下，有效完成建筑測(cè)量，若建筑面積較大，則測(cè)量建筑物時(shí)，就會(huì)遭遇不同瓶頸。舉例來(lái)說(shuō)，如果施工現(xiàn)場(chǎng)較大，地質(zhì)環(huán)境存在較大差異，則會(huì)為測(cè)量工作，帶來(lái)不穩(wěn)定的影響，導(dǎo)致測(cè)量設(shè)備難以最大化發(fā)揮效果[1]。

1.2 測(cè)量設(shè)備較少

傳統(tǒng)測(cè)量主要是通過(guò)人工測(cè)量方式進(jìn)行，不僅每次測(cè)量時(shí)，都需要工作人員背各種測(cè)量工具，深入到實(shí)際測(cè)量現(xiàn)場(chǎng)，但是人工測(cè)量階段，可以應(yīng)用的設(shè)備儀器數(shù)量相對(duì)較少，主要以大刻度卷尺、水準(zhǔn)儀等為主。除此之外，在測(cè)量建筑時(shí)所用的各項(xiàng)測(cè)量?jī)x器、測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)、輔助器械、標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)、軟件等，都難以和實(shí)際勘測(cè)要求高度匹配。測(cè)量設(shè)備的匱乏，還會(huì)為測(cè)量人員實(shí)地工作，帶來(lái)較大困難，導(dǎo)致很多深層次測(cè)量進(jìn)程，無(wú)法有效推進(jìn)。

1.3測(cè)量精度較低

測(cè)量精度會(huì)受多種因素影響。首先，測(cè)量人員因素，很多工程單位測(cè)量人員并不具備較高的專(zhuān)業(yè)素質(zhì)，實(shí)際操作階段僅扮演建筑數(shù)據(jù)記錄員的角色，對(duì)建筑測(cè)量精度的重要性，未能引起足夠重視;其次，取值因素，若標(biāo)準(zhǔn)合適，則會(huì)為之后的測(cè)量工作，提供較高指導(dǎo)價(jià)值，但是實(shí)際情況中，測(cè)量人員在標(biāo)準(zhǔn)取值問(wèn)題上，很難提升取值的準(zhǔn)確性[2]。

1.4測(cè)量意識(shí)較弱

施工單位在方案制定的階段，并未對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境地形勘測(cè)，引起足夠重視，而是將大部分的注意力，聚焦于施工前的造價(jià)控制、以及中間階段的施工質(zhì)量控制、后期的竣工驗(yàn)收準(zhǔn)備上。測(cè)量意識(shí)的薄弱，也會(huì)對(duì)建筑測(cè)量工作進(jìn)程的順利推進(jìn)產(chǎn)生一定阻礙作用。例如測(cè)量工序科學(xué)性不強(qiáng)、測(cè)量方案不夠合理，都會(huì)對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)實(shí)地勘測(cè)結(jié)果產(chǎn)生較大影響[3]。

2.GPS技術(shù)分析

GPS，是英文Global Positioning System的簡(jiǎn)稱(chēng)，中文譯為全球定位系統(tǒng)。GPS技術(shù)的研究，最早可追溯至1958年，并在1964年投入使用。到了90年代，GPS衛(wèi)星星座已經(jīng)完成了布局，數(shù)量達(dá)到24顆，全球覆蓋率接近99%。GPS技術(shù)可以為全球用戶提供精度較高、成本較低的三維位置、精確定時(shí)的導(dǎo)航信息，促進(jìn)了社會(huì)信息化水平的極大提升，也無(wú)形中影響到了數(shù)字經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展。

GPS技術(shù)的工作原理為距離交會(huì)法，在某個(gè)區(qū)域進(jìn)行GPS信號(hào)接收設(shè)備的安裝，以保證該接收設(shè)備在接收信號(hào)方面，能夠至少接收到來(lái)自兩顆衛(wèi)星的GPS信號(hào)，通過(guò)分析和處理數(shù)據(jù)的過(guò)程，對(duì)信號(hào)來(lái)源與信號(hào)接收設(shè)備之間的距離進(jìn)行計(jì)算，最終應(yīng)用距離交會(huì)法獲得測(cè)量值。在計(jì)算得到信號(hào)接收位置坐標(biāo)的基礎(chǔ)上，依照坐標(biāo)值進(jìn)行繪制三維立體坐標(biāo)的工作[5]。

GPS技術(shù)應(yīng)用于建筑工程測(cè)量中，主要會(huì)在地面位置上，確定固定坐標(biāo)，完成建筑測(cè)量工作，并且在GPS接收設(shè)備，實(shí)現(xiàn)對(duì)信號(hào)的接收。這種方式不僅提升了建筑測(cè)量的信息化程度，測(cè)量人員只需要應(yīng)用專(zhuān)業(yè)軟件程序，分析和處理測(cè)量信號(hào)，最終獲得測(cè)量結(jié)果。相較于傳統(tǒng)測(cè)量方法，不但能夠提高測(cè)量精度，避免人工測(cè)量出現(xiàn)的誤差，而且也無(wú)需投入太多人力和物力資源，可以節(jié)省建筑測(cè)量成本。

3.GPS技術(shù)在建筑測(cè)量方面的優(yōu)勢(shì)

3.1定位精度較高

通過(guò)各種測(cè)量實(shí)踐情況證明，GPS技術(shù)具備較高的GPS技術(shù)定位，測(cè)量的精準(zhǔn)性和測(cè)量距離成正相關(guān)。具體而言，若范圍為5萬(wàn)米之內(nèi)，精度可以達(dá)到7-10米;若范圍達(dá)到10萬(wàn)米到50萬(wàn)米之間，精度可以達(dá)到8-10米;若范圍達(dá)到50萬(wàn)米到100萬(wàn)米之間，可以達(dá)到9-10米。

3.2觀測(cè)站之間無(wú)需相互通視

應(yīng)用GPS技術(shù)進(jìn)行建筑物測(cè)量時(shí)，無(wú)需觀測(cè)站相互之間進(jìn)行通視，在測(cè)量時(shí)，只需要保證觀測(cè)站上方較為開(kāi)闊即可，這樣便能達(dá)到節(jié)省造標(biāo)費(fèi)用的目的。除此之外，點(diǎn)間也無(wú)需通視，進(jìn)而無(wú)需測(cè)量地面?zhèn)魉忘c(diǎn)與過(guò)渡點(diǎn)之間的距離，有效節(jié)省了時(shí)間成本[6]。

3.3提供立體坐標(biāo)

傳統(tǒng)建筑測(cè)量中，往往需要對(duì)平面與高程，利用不同測(cè)量方式進(jìn)行實(shí)測(cè)。GPS技術(shù)可以逐一測(cè)定觀測(cè)站立體坐標(biāo)，當(dāng)前技術(shù)發(fā)展背景下，GPS技術(shù)的測(cè)量精度已經(jīng)達(dá)到了四等水準(zhǔn)。

3.4不具備操作復(fù)雜性

現(xiàn)階段，有關(guān)技術(shù)人員在不斷對(duì)GPS接收器進(jìn)行改進(jìn)，不斷減小了接收器的體積和重量，而且也提升了GPS接收器的自動(dòng)化程度，在一定程度上，也降低了測(cè)量人員的工作難度和壓力，為野外施工環(huán)境的測(cè)量工作提供技術(shù)方面的強(qiáng)有力保障。這也可以說(shuō)明，GPS系統(tǒng)在測(cè)量、導(dǎo)航、測(cè)速、測(cè)時(shí)方面，優(yōu)勢(shì)較為明顯[7]。

3.5測(cè)量時(shí)間短

GPS技術(shù)在測(cè)量工作上，主要是應(yīng)用控制網(wǎng)布局進(jìn)行的，可以同步對(duì)不同觀測(cè)點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量。這也可以使應(yīng)用GPS技術(shù)測(cè)量，相較于傳統(tǒng)人工測(cè)量方式，可以節(jié)省超過(guò)一半的時(shí)間成本，而且可以全方位覆蓋測(cè)量事物。

3.6測(cè)量受到的限制不多

應(yīng)用GPS技術(shù)進(jìn)行建筑測(cè)量定位時(shí)，不會(huì)受到地形因素或者天氣條件的過(guò)多影響，可以隨時(shí)隨地完成測(cè)量工作，進(jìn)而加強(qiáng)了測(cè)量工作的完整性，加快工程項(xiàng)目推進(jìn)速度。與此同時(shí)，GPS測(cè)領(lǐng)技術(shù)相較于常規(guī)測(cè)量方式，在測(cè)幾何圖形方面，靈活性更卡昂，未來(lái)將會(huì)有巨大的技術(shù)突破潛力[8]。

4.GPS技術(shù)在建筑測(cè)量方面的劣勢(shì)

GPS技術(shù)在建筑測(cè)量方面，也并非完全沒(méi)有缺陷，技術(shù)固有的弊端依然不容忽視。舉例來(lái)說(shuō)，如果地方過(guò)于封閉和狹窄，則無(wú)法利用GPS技術(shù)對(duì)建筑進(jìn)行測(cè)量;其次，當(dāng)前城市土地資源較為緊張，為達(dá)到最大化利用城市土地資源的目的，很多建筑物高度越來(lái)越高，在一定程度上，遮擋住了GPS信號(hào)，對(duì)測(cè)量的連續(xù)性與準(zhǔn)確程度，產(chǎn)生了較大影響;最后，GPS技術(shù)在建筑測(cè)量中會(huì)投入較多技術(shù)上的成本，組織相對(duì)復(fù)雜，難以達(dá)到監(jiān)測(cè)技術(shù)要求。

5.GPS技術(shù)在建筑測(cè)量中的運(yùn)用實(shí)踐

5.1確定測(cè)量技術(shù)參數(shù)

在應(yīng)用GPS技術(shù)進(jìn)行建筑測(cè)量，應(yīng)當(dāng)重視設(shè)計(jì)精度的提升。設(shè)計(jì)GPS測(cè)量網(wǎng)，將會(huì)對(duì)整體測(cè)量工作，產(chǎn)生較大影響，實(shí)際測(cè)量時(shí)，可以應(yīng)當(dāng)在工程要求基礎(chǔ)上，結(jié)合側(cè)邊實(shí)際情況，選擇較為合適額首級(jí)控制網(wǎng)，有的放矢開(kāi)展測(cè)量控制工作，進(jìn)而將誤差合理控制于應(yīng)有范圍之內(nèi)。設(shè)計(jì)網(wǎng)形階段，應(yīng)當(dāng)重視GPS接收機(jī)的合理布置，對(duì)接收網(wǎng)實(shí)際觀測(cè)結(jié)果應(yīng)注重接收。在選擇觀測(cè)時(shí)間時(shí)，應(yīng)當(dāng)盡量合理安排，保證在最佳時(shí)間段，提高觀測(cè)的科學(xué)性[9]。

5.2重視GPS對(duì)測(cè)量的正確選址

GPS技術(shù)測(cè)量的效果，與正確的選點(diǎn)位置息息相關(guān)，因此，合理選擇測(cè)量點(diǎn)，可以使GPS測(cè)量最終質(zhì)量得到提升。首先，安排選點(diǎn)時(shí)應(yīng)當(dāng)圍繞測(cè)量計(jì)劃，提高選點(diǎn)的科學(xué)性，基于選點(diǎn)位置之上，盡量保證選點(diǎn)具備遼闊的視野，進(jìn)而避開(kāi)各種高大的障礙物;除此之外，在選擇地點(diǎn)時(shí)，應(yīng)當(dāng)和各類(lèi)電磁源保持較遠(yuǎn)的距離，從而避免GPS技術(shù)受到電磁源較強(qiáng)的干擾;最后，應(yīng)當(dāng)在選點(diǎn)安裝和保存方面，引起足夠重視，從而實(shí)現(xiàn)選點(diǎn)利用率的提升。若選址合理程度較高，則可以使后續(xù)測(cè)量工作量大大減少，在調(diào)整測(cè)量網(wǎng)絡(luò)整體方面，同樣大有裨益。

5.3外業(yè)測(cè)量的操作

通常情況下，外業(yè)測(cè)量是GPS建筑測(cè)量工作的重中之重，外業(yè)測(cè)量工作質(zhì)量，會(huì)對(duì)測(cè)量工作整體，產(chǎn)生較大影響?；诖?，在外業(yè)測(cè)量操作方面，一定要提高計(jì)劃的科學(xué)性，重視外業(yè)測(cè)量效果的提升。實(shí)際測(cè)量時(shí)，可以借助各類(lèi)計(jì)算機(jī)，精確計(jì)算測(cè)量地點(diǎn)的各類(lèi)數(shù)據(jù)，包含衛(wèi)星情況、測(cè)量時(shí)間、測(cè)量角度等，同時(shí)制定針對(duì)性測(cè)量計(jì)劃。除此之外，全網(wǎng)同步觀測(cè)一定要保證時(shí)間的合適，無(wú)論是測(cè)站天線朝向問(wèn)題，還是有關(guān)數(shù)據(jù)，都應(yīng)當(dāng)提升控制的準(zhǔn)確性。因此，應(yīng)當(dāng)對(duì)采集數(shù)據(jù)的時(shí)間進(jìn)行科學(xué)安排，合理控制天線朝向，進(jìn)而獲得合理的測(cè)站數(shù)據(jù)。在測(cè)量階段，應(yīng)當(dāng)重視監(jiān)視監(jiān)檢測(cè)工作，對(duì)其中涉及的不同細(xì)節(jié)精準(zhǔn)把握，若出現(xiàn)測(cè)量問(wèn)題，應(yīng)當(dāng)針對(duì)性進(jìn)行調(diào)整，并適當(dāng)延長(zhǎng)測(cè)量時(shí)間[10]。

5.4數(shù)據(jù)處理

GPS測(cè)量階段產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，測(cè)量人員應(yīng)當(dāng)落實(shí)記錄與備份工作，加強(qiáng)測(cè)量數(shù)據(jù)的安全性與準(zhǔn)確性。測(cè)量階段，應(yīng)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行及時(shí)復(fù)核，對(duì)其中出現(xiàn)的誤差問(wèn)題，應(yīng)落實(shí)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)奶幚砗秃怂愎ぷ?，提升測(cè)量數(shù)據(jù)的科學(xué)性與質(zhì)量。GPS測(cè)量技術(shù)在不斷發(fā)展的同時(shí)，能夠有效降低工作人員的工作強(qiáng)度，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)時(shí)間成本的減少，測(cè)量人員一定要加強(qiáng)對(duì)測(cè)量工作重要性的認(rèn)識(shí)，合理控制人為、環(huán)境等各方面因素，提升測(cè)量數(shù)據(jù)整體的準(zhǔn)確性。在高程控制問(wèn)題上，應(yīng)重視其精度的提升，加強(qiáng)對(duì)整體測(cè)量精度的控制。

6.建筑測(cè)量技術(shù)的自動(dòng)化發(fā)展

6.1智能操控技術(shù)

測(cè)繪技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展融合，使測(cè)繪技術(shù)實(shí)現(xiàn)人工智能、專(zhuān)家系統(tǒng)技術(shù)的應(yīng)用，成了現(xiàn)實(shí)中的可能。在計(jì)算機(jī)的支持下，可以全面模擬并深入分析人腦思維，令測(cè)繪技術(shù)大大提升自動(dòng)化等級(jí)，加強(qiáng)數(shù)據(jù)信息的準(zhǔn)確性。

6.2制圖軟件技術(shù)

5G技術(shù)是時(shí)下大火的通訊技術(shù)，可以在4G技術(shù)基礎(chǔ)上，更快提升各類(lèi)數(shù)據(jù)信息的傳輸速度，未來(lái)隨著5G技術(shù)的發(fā)展和成熟，建筑測(cè)量工作會(huì)更加簡(jiǎn)單，會(huì)為測(cè)量人員帶來(lái)更大便利性。

6.3測(cè)量通訊技術(shù)

在建筑測(cè)量技術(shù)中，升級(jí)地形測(cè)量數(shù)字化測(cè)繪軟件，將會(huì)成為技術(shù)主要發(fā)展方向，開(kāi)發(fā)數(shù)據(jù)庫(kù)的同時(shí)，也會(huì)更新數(shù)據(jù)庫(kù)信息，拓寬GPS技術(shù)的應(yīng)用邊界。

7.結(jié)束語(yǔ)

GPS技術(shù)應(yīng)用于建筑測(cè)量中，可以極大提升測(cè)量精度，減少測(cè)量人員工作量。實(shí)際測(cè)量中，一定要重視測(cè)量方法的科學(xué)性，合理選擇測(cè)量點(diǎn)，最大化發(fā)揮該技術(shù)的測(cè)量?jī)?yōu)勢(shì)，促進(jìn)建筑測(cè)量質(zhì)量的提升。

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作者簡(jiǎn)介：仇東環(huán)（1981-），女，漢，山東人，大學(xué)本科，講師，研究方向：大地測(cè)量。