分析GPS在房屋建筑工程测量中的应用与监理
2018-06-30张东晓
张东晓
摘 要:GPS全球定位系统是一种新型的测量定位系统,目前在大地测量、工程测量、航空摄影测量以及地形测量等方面得到广泛应用,由于GPS系统可以向广大用户提供准确的三维坐标、三维速度和时间信息等重要参数,因此近年来,房屋建筑工程测量中也引入了GPS系统,本文对GPS技术进行了简要介绍以及对其在房屋过程中的应用和监理进行分析,为GPS系统的推广做好铺垫。
关键词:GPS;房屋建筑工程;测量;应用;监理
GPS全球定位系统由地面监控系统与空间卫星群两部分组成。将空间卫星拍摄到的地面图像以信息的形式传送到地面监控系统中达到监控作用,同时地面也可以控制卫星的方位,实现对监控画面的全方位控制。由于GPS 定位系统的精度很高,在当前的房屋建筑工程中可以有效的测量工程中需要用到的数据,比起人工测量更省时省力,可以有效的提高工程的效率同时也降低了对劳动力的需求。
1 GPS全球定位系统的原理
GPS技术起源于美国,是一种依靠空间卫星实时定位监控的系统,其工作原理如下:在地面处设置一个信号接收点a,其某一时刻接收到三颗卫星(卫星b、卫星c、卫星d)或以上所发出的导航信号,通过信号传播速度等信息可以计算出信号接收点a与三颗卫星间的距离,设为ab、ac、ad,同时通过卫星内部的星历可以得知卫星所处的三维坐标点,从而用距离交会法求出a点的三维坐标,实现对a点的定位。在GPS的测量定位过程中,通常会采用两种坐标系统,一种是空间固定的坐标系统;一种是与地球体相固连的坐标系统,称为地固坐标系统,地固系统常被应用于公路工程的控制测量中,因为它有利于表达地面控制点的位置和处理GPS的观测成果,这些优点使其在工程中得到了广泛利用。
2 GPS系统在房屋建筑工程测量中的应用
2.1 进行施工水准点的测定
为了更好的施工,工作人员应该在施工之前对施工水准点进行定标确定,使施工得以正确进行。在进行施工水准点测定时,传统方法通常是检测线条是否在一水平线上来判断,这种方法既繁琐又复杂,同时精度还不高,在测量时一点小小的失误就会导致整个数据的偏差,使施工无法正确进行。而使用GPS系统进行数据测量时,对测量精度有很大的提高。GPS使用过程中通过对各目标点的位置进行测量,确定水准点的位置,其准确的数据对施工的正确进行有很大的帮助。
2.2 在变形监测工作中的应用
变形监测工作指的是对桥梁、高层建筑、大坝等建筑设施的变形情况进行检测,防止因变形导致建筑物强度下降发生安全事故。由于这类大型建筑体积较大,在进行变形监测时,传统的测量方法往往费事还费力,监测效果还不是很理想。而采用GPS系统进行观测时,能够很好的改善这一情况,例如在进行高层建筑物的变形监测时,可以在建筑上选取几个点进行观察,同时通过无线传输技术可以将观测到的信息传到数据中心进行分析和处理,实现高效率的远程监控。
2.3 GPS数据处理
在房屋建筑工程中,工作人员应该严格按照设计图纸来进行施工,由于图纸上的数据精准且复杂,工程项目也十分庞大。仅靠人力很难准确的完成各个部分的施工。而采用GPS技术时,通过信号接收器对数据信号进行集中、分类、筛选等处理,可以准确的确定正确的施工位置,减少了人力损耗,减少工程中可能出现的错误,加快了工程进行的速度,也提高了工程效率。GPS的接收机观测已经基本实现了自动化、智能化,同时其观测时间不断减少,使观测强度得到了降低。其观测质量受卫星分布与信号传输质量等因素的影响,但是由于观测点会受到当地地形环境的干扰,如树木密集对卫星信号的阻挡等因素都会影响观测质量。因此在测量过程中,对于周围环境的干扰,应该采用多次测量或者找最佳的测量地点等方法来降低误差,同时也要注意步话机等设备对卫星信号的影响。
3 房屋建筑测量监理工作工程
3.1 内业资料审核
监理工程师应该检测施工方送来的文件是否满足本工程的设计以及施工的标准。在对施工方送来的数据文件进行检测时,可以通过GPS系统进行重新测量的方法,与其提供的数据进行比较,由于GPS测量的数据具有很好的精准度,因此用其检验施工数据十分可靠。
3.2 现场旁站监理
现场旁站监理是指在进行重要的测量时,监理工程师应该在旁监理,而对一些特别重要的数据的测量时,监理工程师仅在旁监测是不够的,还要进行复测,这时GPS系统就派上了用场,其准确的测量可以找出人力测量时出现的错误并加以改正。监理工程师在进行监理时,还要详细的记录测量数据,并进行整理,方便在审核施工方提供的数据资料时能够很好的比对。
3.3 现场复测校验
现场复测校验是监理工程师对施工方测量的工程数据进行验收的一个必要环节。对于高层建筑单位,应该配备能力强的监理人员以及测量精度高的測量工具进行现场复测,此时GPS系统作为当前先进且精准的测量系统便派上了用场。在现场复测中,对平面轴线控制网、高程控制网等重要的验线进行复测时,监理工程师应该采用与施工方不同的仪器或技术进行测量。如果发现偏差,应该立刻通知施工方重测,控制好测量的误差,对一般的放线监理应该要进行抽查复测校验,保证数据的准确性。
4 结语
社会的进步与经济的高速发展,给我们的日常生活带来很多便利,也带来了很多先进的技术,同时也使很多技术得到了向其他行业发展的可能。例如GPS技术起初是用于定位,现在可以用于建筑工程的测量中,利用其高精度、低损耗的特点还可以在这个行业更好地发展下去,推动了建筑行业的发展。本文通过分析了GPS技术在房屋建筑工程中的应用与监理,肯定了GPS技术在建筑行业的可行性,同时也提高了建筑测量的精度,降低了误差。
参考文献
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