GPS測量技術在高層建筑上的應用分析

　　一、GPS測量技術

　　1.1差分GPS的概念

　　差分GPS（DGPS）定位技術是將一臺或多臺GPS接收機安置在基準站上做觀測，根據基準站已知的精密坐標，計算出基準站到衛(wèi)星的距離改正數，并由基準站實時地將這一改正數發(fā)送出去。用戶接收機在進行GPS觀測的同時，也接收到基準站的改正數，并對其定位結果進行改正，從而提高定位精度。GPS定位中存在著三部分誤差：一是多臺接收機所共有的誤差；二是傳播延遲誤差；三是接收機固有的誤差。

　　實時動態(tài)（RTK）定位測量技術，也叫載波相位差分技術。是以載波相位觀測量為參考的實時差分GPS測量技術，它是GPS測量技術發(fā)展中一個新的突破。該技術的基本原理就是在基準站上放置一臺GPS接收機，對所有可見GPS衛(wèi)星進行實時觀測，并將觀測數據通過無線傳輸設備，第一時間發(fā)送給用戶觀測站。在流動站上，GPS接收機在接收衛(wèi)星信號的同時，通過無線傳輸接收設備，接收基準站傳輸的觀測數據，根據相對定位的原理，實時計算并顯示出流動站的三維坐標與精度。

　　二、GPS觀測數據處理

　　GPS數據預處理是對原始觀測數據進行編輯、加工與整理、分流出各種專用的信息文件，為進一步的平差計算作準備。從原始記錄中，通過解碼將各項數據分類整理，剔除無效觀測值和信息，形成各種數據文件。觀測成果的外業(yè)檢核是確保外業(yè)觀測質量，實現預期定位精度的重要環(huán)節(jié)。所以當觀測結束后，必須在測區(qū)及時對外業(yè)的觀測數據質量進行檢核和評價，以便及時發(fā)現不合格的數據，并根據情況采取淘汰或重測、補測措施。以所有獨立基線組成閉合圖形，以三維基線向量及其相應方差作為觀測信息，以一個點的WGS-84系三維坐標作為起算依據，進行GPS網的三維無約束平差。帶中央經線較遠時，應選取通過測區(qū)中心的子午線作為坐標系的中央子午線。

　　三、GPS測量技術在高層建筑施工中的應用

　　3.1觀測點的選擇

　　3.2標志的設定要求

　　高層建筑施工GPS 網點需埋設具有明顯指示性的標志，點的標志要能夠保持到完成高層建筑施工并可以被有效地利用，尤其是在施工場區(qū)外所設的點，要確保其在施工期間不受損壞。由于在施工期間，施工區(qū)域內有很多施工人員，且施工工序一般不會由一支施工隊伍進行，因此必須把標志設置在不會被施工影響的位置。

　　3.3觀測的方式與過程

　　3.3.1變形監(jiān)測

　　變形監(jiān)測主要是對入水庫大壩、橋梁、高層大樓等建筑物、構筑物的地基沉降、位移及整體的傾斜等狀況進行檢測。常規(guī)的監(jiān)測技術是運用三角測量法，對地基的位移與整體傾斜作檢測。在這一領域中，GPS 技術被廣泛的應用。例如為了對大壩或邊坡的形變進行監(jiān)測，就可以在遠離大壩以及邊坡的位置，選擇幾個基準點，并在形變區(qū)選擇幾個監(jiān)測點。在基準點與監(jiān)測點上都安裝好GPS接收機，進行持續(xù)自動觀測，并運用合適的數據傳輸技術，第一時間把監(jiān)測數據自動傳輸至數據處理中心，作出分析、處理和顯示。

　　3.3.2帶RTK的碎部測量與放樣

　　3.4觀測記錄

　　在高層建筑施工GPS 觀測工作中，必須對全部資料進行妥善記錄，記錄形式主要有觀測記錄和測量手簿兩類構成。

　　3.4.1 觀測記錄

　　3.4.2測量手薄

　　測量手簿是在開啟接收機前與觀測過程中，由觀測人員實時填寫的。觀測記錄和測量手簿都能當作GPS 精密定位的參考，必須認真及時填寫，決不允許事后補記和追記的情況出現，外作業(yè)中存儲介質上的數據文件要第一時間拷貝一式兩份。存放在防水，防靜電的資料箱中。并貼制標簽，注明文件名、測量手簿編號、網區(qū)名、點名、時段名和采集時間等。接收機內存數據文件在向外存介質轉錄時，不能進行任何剔除以及刪改，也不允許對數據發(fā)出任何重新加工組合的操作指令。

　　四、結論

　　GPS測量技術由于其特殊的優(yōu)點，在高層建筑的測量中有很好的效果。目前，在國內的建筑行業(yè)中，運用全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)對高層建筑進行施工測量方面還處于探索階段，將其基本原理運用于高層建筑施工領域，對提高建筑業(yè)的高科技程度，提高工程的經濟效益及工程質量具有重要意義。

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