GPS 技术在建筑测绘领域中的应用探索

杨龙

摘 要：近些年，先进科技不断涌现并在各行各业充分发挥了优势和作用，也因此带动了不少产业和行业升级与发展，就建筑领域而言，科学技术的介入让各个环节的工作质量明显提升，如GPS技术在建筑测绘领域中的应用，节约测绘成本之余，也较大程度保障了测绘质量，让测绘精准度达到了前所未有的高度，所以需要在新时期加大对GPS技术的重视。着重探究GPS技术在建筑测绘领域中的应用策略，为相关行业带去一些思路和参考。

关键词：GPS技术;建筑;测绘领域;应用探索

中图分类号：P228.4                                    文献标识码：A                                 文章编号：2096-6903（2022）06-0092-03

0 引言

测绘工作一直是建筑业中的重要组成部分，对建筑规划、建筑行业健康长远发展有直接影响，为此，提高测绘工作质量、提高测绘水平是建筑行业中不变的使命和主题。可以肯定的是，随着GPS技术在建筑测绘领域的广泛、频繁使用，建筑测绘质量有明显提升，且攻克了过去人力测绘的不足和难题，有效推动了建筑工程项目高效落实，也由此奠定了本次研究的重要意义。

1 建筑测绘的主要内容

测绘是测量和绘图的统称，建筑测绘便是在建筑领域，通过合理、有效的测绘手段反映建筑本身及周边地貌环境的图形特征和位置信息，以供建筑单位日后决策、规划和施工提供可靠依据。

建筑测绘的主要内容可划分为两个部分。一方面，对已经完成的建筑项目而言，通过科学的测绘方法将地底路线的所有特征反映出来，以直观的形式了解建筑底层基本情况，将一系列状况绘制成图纸，便于技术人员了解，如此便可轻松掌握建筑周圍环境和地貌，便于日后对有限区域做规划和调整;另一方面，对于尚未开发的建筑工程，主要通过科学手段合理探查地下线路特征，操作较为便捷，会及时得出测绘数据。不管以上哪一类工作内容，所涉及的测绘工作都不能脱离技术的支持和辅助，只单纯依赖人力进行测绘，有较大的局限性。为此，技术研发和技术使用一直是建筑行业中的重要内容[1]。

有关于建筑测绘的主要工作内容，可归纳出基础的五点：①接手项目，依据相关规定、要求、标准，完成项目测量的管理工作;②编制工程项目施工测量方案;③做好施工现场的日常测量管理工作，做好交接装、控制桩、控制网等工作;④相关仪器、设备的保养和维修工作;⑤及时完成项目安排及其他工作。

2 GPS概述

2.1 GPS技术的构成和原理

GPS是一种定位技术，通常指代卫星导航系统，由接收装置、地面监控设备和空间卫星群三个部分共同构成。在三个重要组成部分中，也包括许多种设施，它们分别对应电源、主机等;监控站和主控站、注入站;备用卫星和运行卫星。需要知道的是，信号接收设备可有效反馈测绘精准度，在日常工作中给予了较大支持，当前受到主流推崇的是气象仪和接收机。GPS应用过程中，信号接收设备主要接收数据资源，接收完毕后及时对数据进行分析，主要采用专业的数据处理软件对数据进行快速及准确处理，通过计算得出最终的测绘结果。

GPS技术运作历经一套完整流程，当卫星设备发出GPS信号后，这段信号就可被地面信号装置接收，可通过分析信号明确信号发出位置、信号发出装置，如此便可以获取真实、可靠测绘数据。另外，获取数据资源后，第一时间采用专业软件对数据进行分析和处理，减少相应成本、提高工作效率。

2.2 GPS技术优势

GPS近些年发展愈加成熟，已经在多个领域应用并获得较高认可和欢迎，而GPS的应用优势也得到充分显现。GPS相比于其他卫星定位系统，更具竞争性和独特性，详见表1。

具体而言，GPS技术的应用优势可归纳为以下几点：

准确度高：在大量实践过程中，发现GPS定位相比于传统定位技术，优势更为明显，一来在定位模式测绘作业中，依托GPS技术得到的数据精准度更高，明显好于其他技术和设备获取的数据精准度，在基线100～500 km范围，其功效也不会逊色，大致在6～10或是7这个范围，如果有其他技术和设备支持，精准度还会攀升新高峰。二是科学运用GPS技术，可以最大可能的降低测绘误差，从而满足了建筑测绘行业中的诸多严苛要求。除了满足定位对精度的要求外，还可以在测速和测时中彰显出这一优势，有关GPS定位中的优势，详见表2。

操作简单便捷：在先进科技不断涌现、先进技术不断交织融合进程中，GPS技术不断突破固有瓶颈，从而实现华丽变身，其智能性、先进性愈发显著。因此，对于操作GPS的技术人员没有设置太高的门槛，即使如此，建筑测绘工作也会顺利、高效展开，一定程度上体现了GPS的应用优势。与此同时，相关技术人员需要事先了解GPS应用流程、应用规范，当然，这些内容理解起来难度系数不大，如基本的连线方式、仪器设备使用步骤等。另外，GPS仪器可对卫星进行自动定位，可实现全天24 h跟踪观察，可随时记录下所需要的内容。整个过程，更多的是需要相关人员做好仪器设备的维护和保养工作并保障仪器设备正常运行即可，由此避免了更多人力因素导致的误差产生[2]。

有较强适应力：在建筑测绘工作中，GPS对于周围环境的要求相对较低，也就是说，GPS可以更好地适应复杂、恶劣的外部环境，不会受到气候、地形等诸多外部因素影响，也就意味着收获的测绘数据精准度较高，测绘定点也会变得更为便利，较好弥补了传统仪器定点上的局限。

3 GPS技术在建筑测绘领域中的应用策略

GPS全球定位系统于20世纪进入我国，发展至今已有几十年历史，在建筑测绘领域中的应用体现出了其在空间、时间、获取地理位置等方面上的优势，可针对具体事件项目作出有效操作，为此，建筑测绘工作中，GPS技术发挥了不可小觑的作用，直接影响了测绘精准度，将这项技术进行合理应用成为重要内容。

3.1 GPS技术控制测绘点的选择

在建筑工程測绘初期，要重点增强测绘点选择强度，旨在规避掉GPS自身的一些风险与隐患，只有做到万无一失，才可以高效、精准完成前期阶段的各项任务。

一方面，结合建筑工程测绘环境安置接收信号设备和操作设备，要确保设备观测的视野开阔，就现场存有的杂物，保持有的高度角不能超过15°;另一方面，要及时清理现场的功率干扰设备，可远离电视台等，最低保持200 m的距离，即使是高压线，也要尽可能远离，建议保持的距离超过50 m。再者，要对测绘点周围环境进行排查，找到最合宜的测绘点，避免建筑物、存有信号物件造成不必要扰乱。同时，要确保周围交通便利、通畅，就可具备开展联合作业的得天独厚条件，与其他测绘技术联合便会轻而易举、水到渠成。另外，地面稳定性非常关键，稳定性越突出，越有利于长期保存标石。在场人员也要谨记一点，存在的控制点要高效应用，更要竭尽所能让测站与周围环境相一致，便于工作高水准开展。

3.2 GPS网的图形设计和误差控制

就掌握的情况来看，GPS网的图形设计属于一项繁琐且艰巨的任务，在完成期间会受到各种因素影响，需要在了解现场状况基础上做针对性设计，才可避免出现疏漏和失误，也才可以被客户接受与认可。若要确保该项任务顺利完成，则要综合分析与考量图形设计所牵涉的各种因素，力求排除各项干扰，保证信号接收、设备运转等符合相应标准。另外，要结合GPS网结构，评测其在观测站对卫星观测时间和次数中的能力和价值，只有要求全部达到，才可以满足用户各项需求。

在建筑测绘工作过程中，鉴于内容和环境的复杂特性，需要排除较多影响数据误差问题产生的各项因素，更要有意识的提升GPS技术应用水平，确保技术价值得以发挥，要有意识采用各种手段消除隐患。具体来说，隐患往往集中在位置测定和信号测定等方面，要重点关注，所以需要在这些环节中花费更多精力和心力，建议相关人员认真对待工作期间出现的各种细小误差，切不可因为粗心、大意导致测绘精准度降低。

3.3 做好数据的记录和处理

在建筑测绘工作中，要尤为关注测绘状况的记录，将确保记录清晰、详细、全面和完整，着重记录数据和处理数据。测绘过程中，GPS测量作业成果分为三种，即观测数据、测量手薄和其他记录。其中的观测记录，涉及原始观测数据、测站等。测绘初期，要遵循必要规范做好记录工作，如严谨填写相关内容、详实记录观测数据等。测量手薄过程中，主要采用铅笔这种工具完成记录工作，无特殊情况，不可涂抹和修改，要保持记录表干净、整洁。外业观测作业中，电子手薄储存的数据和接收机内存储介质中的数据，要及时进行复制，预防数据的丢失风险、泄露风险和破坏风险。

将数据记录完毕后，需要进一步检查数据真实性、完整度，保证数据标准符合相关规定。对C、D、E网基线，要采用合适的软件去处理。同时，重点抓取RTK数据处理工作，确保其质量符合标准。在下载RTK数据过程中，通常会采用随机接收机配置的商用软件，数据信息的下载，尽可能保障数据信息全面，不可丢失三维坐标、点名等信息，当然，要参考具体标准和规范，考量软件工程基础上，结合现实状况去分析数据，待数据质量达到具体要求，则可将后续工作提上日程。

3.4 对建筑变形进行监测

在建筑测绘工作中，通常在变形监测中采用两类方法，分别是静态变形监测和动态变形监测。对GPS技术有较强依赖性，掌握建筑工程基本状况后，第一时间建构变形监测，进一步观测变形观测点和基准点。实践表明，在GPS技术加持下，测绘精准度往往更高、也更令人满意，因为测绘水准往往不会受到较多因素干扰，从而为测绘工作的高效开展提供了万全保障[3]。

动荷载等动态变形监测中，可添加GPS接收机辅助，配合监测环境合理放置在合适的变形体外位置，要确保放置的地点有充足稳定性，确保运行稳定、安全、高效。其余GPS接机天线，主要放在变形点上，让其充当流动站，从而连续性开展观测工作。对于以上操作，也可体现出工作的较强实时性，从而达成测绘自动化目标。

4 结语

综上所述，近些年我国建筑行业实现了飞速发展，带动了我国经济的大幅度提升，也因此使得建筑测绘的要求不断提升，对于科学技术的依赖性也正在逐步增强，尤其是GPS技术，而将GPS技术在建筑测绘领域中合理、科学应用则成为重中之重，这是提升建筑测绘精准度、测绘整体水准的关键所在，这也成为本次研究被引申出来的宏观背景，希望研究中所得出的观点和结论，可以对相关建筑企业有一定启发，如此一来，研究便是有意义的、有价值的。

参考文献

[1] 欧美极.建筑测绘领域中GPS技术的应用研究[J].中国住宅设施，2022（1）：137-139.

[2] 林艳平.浅谈GPS技术在建筑测绘领域中的应用[J].建材与装饰，2016（47）：206-207.

[3] 郎永刚，郑奇志.浅谈GPS在锦州城市控制网测量中的应用[J].测绘与空间地理信息，2012（4）：88-89+96.