高层建筑施工GPS测量的技术设计与运用

上传者：网友
|

翻新时间：2023-04-01

收藏到账号

全屏

高层建筑施工GPS测量的技术设计与运用

摘要：GPS技术早已在车辆、船舶及飞机导航等方面广泛应用。特别是实时动态测量技术的成功运用，更凸显了全球卫星定位系统顽强的生命力。而本文要探讨的是GPS测量技术是如何应用在高层建筑的施工中。

关键词：GPS测量技术；高层施工；定位

一、GPS测量技术

1.1差分GPS的概念

差分GPS（DGPS）定位技术是将一台或多台GPS接收机安置在基准站上做观测，根据基准站已知的精密坐标，计算出基准站到卫星的距离改正数，并由基准站实时地将这一改正数发送出去。用户接收机在进行GPS观测的同时，也接收到基准站的改正数，并对其定位结果进行改正，从而提高定位精度。GPS定位中存在着三部分误差：一是多台接收机所共有的误差；二是传播延迟误差；三是接收机固有的误差。

实时动态（RTK）定位测量技术，也叫载波相位差分技术。是以载波相位观测量为参考的实时差分GPS测量技术，它是GPS测量技术发展中一个新的突破。该技术的基本原理就是在基准站上放置一台GPS接收机，对所有可见GPS卫星进行实时观测，并将观测数据通过无线传输设备，第一时间发送给用户观测站。在流动站上，GPS接收机在接收卫星信号的同时，通过无线传输接收设备，接收基准站传输的观测数据，根据相对定位的原理，实时计算并显示出流动站的三维坐标与精度。

二、GPS观测数据处理

GPS数据预处理是对原始观测数据进行编辑、加工与整理、分流出各种专用的信息文件，为进一步的平差计算作准备。从原始记录中，通过解码将各项数据分类整理，剔除无效观测值和信息，形成各种数据文件。观测成果的外业检核是确保外业观测质量，实现预期定位精度的重要环节。所以当观测结束后，必须在测区及时对外业的观测数据质量进行检核和评价，以便及时发现不合格的数据，并根据情况采取淘汰或重测、补测措施。以所有独立基线组成闭合图形，以三维基线向量及其相应方差作为观测信息，以一个点的WGS-84系三维坐标作为起算依据，进行GPS网的三维无约束平差。带中央经线较远时，应选取通过测区中心的子午线作为坐标系的中央子午线。

三、GPS测量技术在高层建筑施工中的应用

3.1观测点的选择

3.2标志的设定要求

高层建筑施工GPS 网点需埋设具有明显指示性的标志，点的标志要能够保持到完成高层建筑施工并可以被有效地利用，尤其是在施工场区外所设的点，要确保其在施工期间不受损坏。由于在施工期间，施工区域内有很多施工人员，且施工工序一般不会由一支施工队伍进行，因此必须把标志设置在不会被施工影响的位置。

3.3观测的方式与过程

3.3.1变形监测

变形监测主要是对入水库大坝、桥梁、高层大楼等建筑物、构筑物的地基沉降、位移及整体的倾斜等状况进行检测。常规的监测技术是运用三角测量法，对地基的位移与整体倾斜作检测。在这一领域中，GPS 技术被广泛的应用。例如为了对大坝或边坡的形变进行监测，就可以在远离大坝以及边坡的位置，选择几个基准点，并在形变区选择几个监测点。在基准点与监测点上都安装好GPS接收机，进行持续自动观测，并运用合适的数据传输技术，第一时间把监测数据自动传输至数据处理中心，作出分析、处理和显示。

3.3.2带RTK的碎部测量与放样

3.4观测记录

在高层建筑施工GPS 观测工作中，必须对全部资料进行妥善记录，记录形式主要有观测记录和测量手簿两类构成。

3.4.1 观测记录

3.4.2测量手薄

测量手簿是在开启接收机前与观测过程中，由观测人员实时填写的。观测记录和测量手簿都能当作GPS 精密定位的参考，必须认真及时填写，决不允许事后补记和追记的情况出现，外作业中存储介质上的数据文件要第一时间拷贝一式两份。存放在防水，防静电的资料箱中。并贴制标签，注明文件名、测量手簿编号、网区名、点名、时段名和采集时间等。接收机内存数据文件在向外存介质转录时，不能进行任何剔除以及删改，也不允许对数据发出任何重新加工组合的操作指令。

四、结论

GPS测量技术由于其特殊的优点，在高层建筑的测量中有很好的效果。目前，在国内的建筑行业中，运用全球卫星定位系统对高层建筑进行施工测量方面还处于探索阶段，将其基本原理运用于高层建筑施工领域，对提高建筑业的高科技程度，提高工程的经济效益及工程质量具有重要意义。