引言 

  我國(guó)經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展,建筑行業(yè)規(guī)范化進(jìn)程的加快提高了對(duì)企業(yè)施工的要求,具體表現(xiàn)在對(duì)工程測(cè)量、規(guī)劃設(shè)計(jì)等要求有所提高。GPS 測(cè)量技術(shù)是一種全新的測(cè)量技術(shù),它由GPS 接收機(jī)、數(shù)據(jù)處理軟件和終端設(shè)備組成,通過(guò)連接衛(wèi)星,地面接收器和用戶來(lái)捕的所需數(shù)據(jù)。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,技術(shù)的進(jìn)步,GPS 測(cè)量技術(shù)和方法也不斷完善,靜態(tài)定位方法和快速靜態(tài)定位方式兩種。其中快速靜態(tài)定位方式是在靜態(tài)定位方式基礎(chǔ)上發(fā)展而來(lái)的,主要用于更高要求的測(cè)量定位. 

1GPS定位系統(tǒng)的組成和原理 

  GPS是美國(guó)發(fā)明的第二代衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng),包括空間衛(wèi)星群,地面監(jiān)控系統(tǒng),用戶GPS接收機(jī)三部分。衛(wèi)星分布在6個(gè)不同的軌道面上,有21顆GPS工作衛(wèi)星和3 顆備用衛(wèi)星;地面監(jiān)控系統(tǒng)在整個(gè)系統(tǒng)中占有最重要的地位,包括1個(gè)主控站3個(gè)注入站和5個(gè)監(jiān)測(cè)站,主要分布在美國(guó)本土及其軍事基地.GPS 接收機(jī)由主機(jī),天線和電源組成,能夠獲取,追蹤和測(cè)量GPS 信號(hào)。GPS進(jìn)行導(dǎo)航定位的基本原理是距離交會(huì)法,將GPS信號(hào)接收設(shè)備安置在某位置,不久會(huì)收到來(lái)自3顆或更多衛(wèi)星所發(fā)出的GPS 信號(hào),再對(duì)所有的信號(hào)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析,從而算出信息接收器與衛(wèi)星之間的實(shí)際距離以及發(fā)出信號(hào)衛(wèi)星的具體位置,然后用三維坐標(biāo)的形式呈現(xiàn)出來(lái)。 

2GPS測(cè)量技術(shù)的特征 

  2.1觀測(cè)所需時(shí)間少 

  因?yàn)镚PS運(yùn)用控制網(wǎng)布局完成測(cè)量,幾個(gè)觀測(cè)點(diǎn)同時(shí)進(jìn)行測(cè)量,因此總體所用的時(shí)間比其他觀測(cè)方式都要少很多,通常GPS觀測(cè)的時(shí)間會(huì)在三十到四十分鐘之間。 

  2.2操作簡(jiǎn)潔便利 

  整個(gè)GPS測(cè)量的過(guò)程中人為操作很少,大多數(shù)的步驟是由相關(guān)設(shè)備和程序自動(dòng)化完成的,隨著技術(shù)的進(jìn)步信號(hào)接收器的規(guī)格也變得越來(lái)越小,操作變得更加簡(jiǎn)單。 

  2.3測(cè)量結(jié)果更加準(zhǔn)確 

  GPS測(cè)量系統(tǒng)精度很高,差不多可以和紅外儀測(cè)量?jī)x器相媲美,此外,GPS 測(cè)量還有它獨(dú)特的優(yōu)越性:測(cè)量結(jié)果會(huì)隨著測(cè)量距離的增大而更加準(zhǔn)確。 

3GPS技術(shù)在工程測(cè)量中的應(yīng)用 

 。1)GPS技術(shù)測(cè)量的設(shè)計(jì):支撐GPS測(cè)量技術(shù)的依據(jù)有許許多多,1997年國(guó)家建設(shè)部門頒布的《全球定位系統(tǒng)城市測(cè)量技術(shù)規(guī)程》和1999年國(guó)家建設(shè)部門頒布的《城市測(cè)量規(guī)范》是兩個(gè)最重要的依據(jù)。(2)GPS技術(shù)測(cè)量的實(shí)施:因?yàn)槲覀儾](méi)有對(duì)GPS測(cè)量點(diǎn)之間的通視進(jìn)行嚴(yán)格的規(guī)定和限制,所以我們可以靈活的選擇不同的圖形結(jié)構(gòu)進(jìn)行測(cè)量。但是GPS測(cè)量系統(tǒng)并不是一般的技術(shù),它具有獨(dú)特性和創(chuàng)新性,因此,為了不對(duì)后續(xù)的測(cè)量造成不良影響,我們?cè)谶x擇測(cè)量點(diǎn)的時(shí)候要慎重,要遵循一些以下原則和規(guī)律:第一,所有的測(cè)量點(diǎn)之間或任一測(cè)量點(diǎn)與其他測(cè)量點(diǎn)最好能夠保持通視,這樣有利于提供良好的工作環(huán)境,為后續(xù)測(cè)量工作的順利進(jìn)行提供保障;第二,為了保證信號(hào)不受電磁場(chǎng)的影響,測(cè)量點(diǎn)的位置要盡可能的遠(yuǎn)離高壓電線和功率大的無(wú)線電裝置的發(fā)射源頭;第三,測(cè)量點(diǎn)附近不能有高大建筑,以免阻擋了GPS系統(tǒng)信號(hào)的接受,特別要注意的是在測(cè)量點(diǎn)高度角15°以上的范圍內(nèi)不能出現(xiàn)高大建筑等障礙物;第四,為了方便設(shè)置,施工,保存觀測(cè)點(diǎn),并為了以后能夠更好的進(jìn)行觀測(cè),在條件允許的前提下,測(cè)量點(diǎn)的位置應(yīng)該盡可能的設(shè)置在地面開闊,人煙稀少,交通便利的地方;最后,在觀測(cè)點(diǎn)的位置確定以后,有關(guān)的測(cè)量技術(shù)人員要嚴(yán)格遵循測(cè)量的標(biāo)準(zhǔn)埋設(shè)標(biāo)石,此外,還要仔細(xì)的對(duì)測(cè)量點(diǎn)的位置進(jìn)行標(biāo)記。(3)GPS技術(shù)測(cè)量的數(shù)據(jù)處理:GPS技術(shù)測(cè)量中數(shù)據(jù)處理的兩大步驟是基線結(jié)算和網(wǎng)平差結(jié)算,它們都是在隨機(jī)軟件或者幾個(gè)國(guó)際著名科研機(jī)構(gòu)的開源軟件的幫助下完成數(shù)據(jù)處理的。在數(shù)據(jù)結(jié)算的過(guò)程中,GPS技術(shù)測(cè)量的數(shù)據(jù)處理有很多顯著特征:第一,測(cè)量點(diǎn)的選擇比較靈活,測(cè)量方式多,操作起來(lái)也比較方便。由于通視和網(wǎng)形的限制障礙很少,所以GPS技術(shù)測(cè)量系統(tǒng)可以在某些地形地勢(shì)相對(duì)復(fù)雜的地方進(jìn)行測(cè)量,因此GPS測(cè)量技術(shù)應(yīng)用范圍更加寬廣,優(yōu)勢(shì)更加顯著。第二,GPS測(cè)量系統(tǒng)有程序自動(dòng)化和智能化的優(yōu)點(diǎn),隨著科學(xué)的發(fā)展,技術(shù)的進(jìn)步,GPS測(cè)量系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)量所需的時(shí)間有所減少,強(qiáng)度也有所降低,因此,影響GPS系統(tǒng)測(cè)量結(jié)果的主要因素是空間衛(wèi)星的分布情況和接收到的信號(hào)的質(zhì)量。這說(shuō)明了在進(jìn)行觀測(cè)時(shí),我們要嚴(yán)格遵循相關(guān)規(guī)則,否則可能導(dǎo)致出現(xiàn)錯(cuò)誤的結(jié)果。 

4GPS技術(shù)在工程測(cè)量中的優(yōu)缺點(diǎn) 

  4.1優(yōu)點(diǎn) 

 。1)適用范圍廣泛。GPS技術(shù)可用于各行各業(yè), 例如土地測(cè)量,航空導(dǎo)航,工程測(cè)量。(2)定位準(zhǔn)確。通過(guò)先進(jìn)的觀測(cè)設(shè)備和適當(dāng)?shù)挠^測(cè)措施,定位精度可保持在1毫米左右。(3)程序自動(dòng)化,智能化。用GPS系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)量時(shí),測(cè)量員只需完成所需安裝即可,先安置天線,然后接通電源,啟動(dòng)接收設(shè)備,之后儀器自動(dòng)開始工作。(4)觀測(cè)沒(méi)限制。利用GPS系統(tǒng)進(jìn)行定位和導(dǎo)航不需要考慮天氣因素,它完全不受不良天氣的影響,因此隨時(shí)都可以工作,保證了監(jiān)測(cè)的連續(xù)性和程序的自動(dòng)化。 

  4.2缺點(diǎn) 

 。1)GPS 技術(shù)在某些不寬闊,較為封閉的地區(qū)不適用。(2)高大的建筑物會(huì)遮擋GPS 信號(hào),破壞觀測(cè)的連續(xù)性和準(zhǔn)確性。(3)監(jiān)測(cè)的投入成本較高,組織復(fù)雜,而且不容易達(dá)到監(jiān)測(cè)測(cè)度要求。 

5結(jié)束語(yǔ) 

  本文主要講述了GPS技術(shù)的工作原理,特征,優(yōu)缺點(diǎn)及其在建筑工程測(cè)量中的應(yīng)用,隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,GPS技術(shù)特有的優(yōu)點(diǎn)使它的應(yīng)用前景更加的廣泛,除了在建筑工程測(cè)量中發(fā)揮作用外,該技術(shù)還可應(yīng)用于航天,航海,土地檢測(cè),滑坡監(jiān)測(cè)等領(lǐng)域。當(dāng)然我們也要看到GPS技術(shù)的一些缺點(diǎn)和不足,并運(yùn)用適當(dāng)?shù)姆椒右越鉀Q。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展, 社會(huì)的進(jìn)步,GPS技術(shù)的應(yīng)用將更加成熟,應(yīng)用前景將更加廣泛。