房屋工程测绘中GPS技术的使用研究

■黄文涛

（广东惠州 516003）

房屋工程测绘中GPS技术的使用研究

■黄文涛

（广东惠州 516003）

在当今经济高速发展的社会中，信息技术在某些方面促进了工程建设的发展，同时对工程建设有了更高的要求。对于现在的建筑工程而言，高层和超高层的建筑物已经成为了建筑业发展主要趋势。目前，为了满足人们的需要，高层和超高层建筑越来越多，建筑结构的造型也日益复杂，因此对房屋工程测绘技术提出了更高的要求，传统的房屋测绘方法已经不能满足当今建筑发展的需求，因此将GPS技术应用到测绘中是当今建筑业发展的潮流。

GPS技术房屋工程测绘具体应用外业观测

1 GPS技术的原理分析

GPS全球定位系统是一种卫星导航定位系统，它采用的是距离交汇法的卫星定位，在需要的位置架设GPS接收机。在特定的时刻同时接收三颗以上的GPS卫星所发出的导航电文，然后通过一系列的计算和数据处理可以得出该特定时刻GPS接收机到GPS卫星的距离，然而通过卫星的空间位置通过卫星星历获取。在GPS定位技术测量中最常见的坐标系有两类，一类的是固坐标系统，它是与地球相固联的坐标系统，也是在工程中应用最广泛的坐标系统，另一类是空间固定坐标系统，这两种坐标系统有利于确定地面控制点的位置和GPS观测的结果。

2 GPS技术在房屋测绘中的优势和不足之处

GPS测绘技术可以对土地权属界点进行测定，在我国复杂的国土地貌上来看，使用GPS测绘技术可以节省人力资源，很大的提高了测量的工作效率；运用GPS技术不仅可以对工程结构的强度设计、基础设计、监测周期设计、和观测时段设计等方面进行监测，而且从变形监测角度上来看，比较适用于变形监测；GPS能够从根本上解决传统测量方法精确度掌握不牢固的问题，有利于大地控制网点的测量；GPS测绘技术在与传统的测绘技术相比较时具有速度快、成本低、不受天气影响、不用建立坐标系等优点。现阶段，GPS技术在工程测绘中已经发展成为了一个多模式、多用途、多领域的高新技术类型。在大型和超大型工程施工中，工程测绘利用GPS地位技术，能够对测量项目进行多角度定位，GPS所具有的虚拟现实技术可以对某些地质比较复杂的地区的环境通过三维图像进行环境模拟，人们可以通过三维图像来显示工程测绘的重点测量项目和全部的测量流程。目前，GPS在我国的矿房屋工程测绘中应用比价普遍，除此之外，GPS在工程测绘中的优势还体现在对大型公路项目的实地测量和施工临时水准点的测量等诸多方面。

随着近几年信息技术在建设领域的快速发展，人们对项目工程质量的要求也越来越严格。对于一个建筑项目来说，房屋测绘是决定房屋质量的基础，所以，房屋测绘技术的应用成为了人们重视的主要对象之一。由于测绘技术涉及的专业技术含量较高，操作也比较复杂，所以对测绘人员素质的要求上也比较严格，测绘从业人员必须具有熟练的技能和严谨的工作态度。经调查研究，测绘小组很小的疏忽，就能给工程带来严重的安全隐患。在技术方面，由于从测绘水平低于施工水平，在工程中经常会出现操作时间过长和数据错误等问题，而且从业人员薄弱的综合素养和对技术精通的局限性也严重影响了对房屋测绘工作的发展。所以，提高测绘技术水平和提高员工素养是工程测绘中最具代表性的问题。

3 GPS技术在房屋工程测绘技术中的特点

就传统的测量工具而言，GPS测量技术作为现阶段各类工程测量中的重要测量手段具有无可比拟的优越性。GPS在房屋工程测绘中主要表现为以下几点：（1）GPS的自动化比较高，益于操作，目前工程中的GPS接收机向自动化、微型化发展，在应用中可以自动观测，利用数据处理软件进行对数据的分析处理从而测得测点的三围坐标。（2）由于GPS能够提供三围坐标，并且精确度高，在对远距离的观测中优越性更加突出。GPS技术不仅能精确测定观站平面的位置，而且还能精确的测出观站的大地高层。（3）GPS技术在观测的时候采用布设控制网，每个观站上的观测时间一般在30-40分钟左右，采用快速静态定位方法使观测时间更加缩短。（4）由于GPS技术的高度自动化工作，该对工作人员的素质要求不高，在实际工程应用中，不会对操作者的理论水平要求过高，只要是达到一定教育程度的人员经过专业的培训即可掌握相应的操作。操作者只需要打开一起的开关，采集具体的气象信息并进行记录，测量一起的高度就可以完成一项测量工作。

4 GPS技术在房屋测绘中的具体应用的过程

为了确保工程测绘工作能够顺利的进行，利用GPS测绘技术进行房屋测绘，GPS测绘技术的应用过程主为测量点的选择、测量标志的建立、外业观测和数据吃力四个环节。GPS虚拟现实技术实际上是利用计算机三维成像软件，将房屋测绘的过程用三维图像在计算机上表现出来，将测绘的重点部位分析出来，知道实际的房屋测绘工作。GPS在房屋测绘中具有至关形象的特点，能将复杂的工程的外观状况真是立体的体现出来，通过测量前建立好的图像模型，为实际的测量方案的选择提供了很好的指示作用，提高了测绘的安全性和可行性。运用GPS虚拟现实技术可以更好的解决房屋测绘中的难题，更好的为人们的生产和生活服务。

4.1 测量标志的建立和测量点的选择

就我国目前的发展情况来说，GPS测绘技术相关的控制网早就取代了我国原始建立的大地控制网点。GPS技术对我国相关的基础控制网点进行了更加准确的测量。由于控制网点相互之间的距离都是很远的，所以在实际测量的的过程中传统的测量方法不能适用。由于GPS测量站内部无需灵活和通视的网型结构体系，所以在选择GPS站点时并不困难，和常规的测量选点相比更加便捷高效。在房屋测绘中，只要在开阔的易于安装设备的地方设置测量点即可，尽量在信号覆盖不到的地方，这样可以避免各种电磁信号的干扰。在选择好的测量点上简单的做一些标志，例如将标石埋置在测量点上，方便后续工作的进行，最后，在图纸上绘制好，完成测量点选择的工作。

4.2 房屋测绘中的外业观测

通过外空间卫星导航系统，利用采集而来的卫星信号，对测量工作进行观测，最终对安装天线实施精准定位的方式称为外业观测。在整个外业观测实施的工程中，要按照相关的技术规范进行操作，按规定的步骤实施各项流程，这样才能有效的提高整个房屋观测的质量。外业观测的方法主要有连边式、网连式、混连式和点连式，在实际的测绘工程中最长用的作业方式是采用点连式、边连式和网连式想结合的方式。在外业观测中，接收机必须安置在无线电缆长度允许的范围和有天线的接收机离天线十米之外。预热接收机需要通过一段时间预热后才能够达到最佳的状态，预热时间按照使用说明书上规定的时间来确定。

4.3 测绘结果的检验和相关的数据的处理

在测绘过程中，将搜集而来的数据利用计算机进行科学有效的分析处理，并且，还要对观测的结果进行检验，保证数据的可靠性，在房屋测绘中常见的检验手段主要是外业观测。在整个测量过程中，外业检验是最终测量质量以及精准度的重要保障，是测量工作过程中必不可少的一项工作。在数据处理过程中，首先将原始的观测数据读入计算机，一般来说，接收机厂商提供相关的数据处理软件，都可以直接对数据进行处理，在处理数据之前要爸数据的格式进行相关的转换。目前最常用的GPS数据处理格式是RINEX格式，如果原始存储的数据格式就是该格式，大部分的处理软件都可以对该数据直接处理。

5 房屋测绘中GPS测绘技术应用的前景

GPS技术的出现，对于传统的测绘领域无异于是异常技术革命。GPS技术虽然是在基本的测量理论上发展起来的，但是不局限于传统的测量方法。它使传统的房屋测量理论发生了质的变化，同时也将其他学科和测量学间的联系更加紧密，也能极大的推动测量科学的发展。

GPS技术在房屋测绘领域的未来发展走向全面化、智能化、快速化、立体化，其观测通过更先进的设备监理一个整体性的GPS网络。在除房屋测绘以外的其他工程中应用也非常广泛，例如用于监控矿区地面沉降的检测、城市高建筑检测、地下隧道测量等精密程度较高的工程建设。未来的GPS技术也会越来越灵活，越来越快捷，为我们的生活和生产提供跟好的服务。

6 结束语

随着我国科学技术的发展，我国的数字化采集和自动化处理等相关的覆盖系统在一定程度上得到了实现，也促进GPS在工程测绘中的应用更加广泛。综合上诉，GPS在房屋测绘中的应用会越来越完善。随着时代的发展，GPS在各个领域的应用也会越来越广泛，促进各个领域的测量技术都能得到突破性的提高。其中，GPS在房屋工程测绘技术中应用是时候，使测绘的相关数据更有准确性、可靠性和真实性，从而使房屋测绘相关的服务范围也得到一定程度上的扩展。

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P2[文献码]B

1000-405X（2015）-10-244-2