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GPS測量技術(shù)在高層建筑上的應用分析
一、GPS測量技術(shù)
1.1差分GPS的概念
差分GPS（DGPS）定位技術(shù)是將一臺或多臺GPS接收機安置在基準站上做觀(guān)測，根據基準站已知的精密坐標，計算出基準站到衛星的距離改正數，并由基準站實(shí)時(shí)地將這一改正數發(fā)送出去。用戶(hù)接收機在進(jìn)行GPS觀(guān)測的同時(shí)，也接收到基準站的改正數，并對其定位結果進(jìn)行改正，從而提高定位精度。GPS定位中存在著(zhù)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(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)（RTK）定位測量技術(shù)，也叫載波相位差分技術(shù)。是以載波相位觀(guān)測量為參考的實(shí)時(shí)差分GPS測量技術(shù)，它是GPS測量技術(shù)發(fā)展中一個(gè)新的突破。該技術(shù)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(jiàn)GPS衛星進(jìn)行實(shí)時(shí)觀(guān)測，并將觀(guān)測數據通過(guò)無(wú)線(xiàn)傳輸設備，第一時(shí)間發(fā)送給用戶(hù)觀(guān)測站。在流動(dòng)站上，GPS接收機在接收衛星信號的同時(shí)，通過(guò)無(wú)線(xiàn)傳輸接收設備，接收基準站傳輸的觀(guān)測數據，根據相對定位的原理，實(shí)時(shí)計算并顯示出流動(dòng)站的三維坐標與精度。
二、GPS觀(guān)測數據處理
GPS數據預處理是對原始觀(guān)測數據進(jìn)行編輯、加工與整理、分流出各種專(zhuān)用的信息文件，為進(jìn)一步的平差計算作準備。從原始記錄中，通過(guò)解碼將各項數據分類(lèi)整理，剔除無(wú)效觀(guān)測值和信息，形成各種數據文件。觀(guān)測成果的外業(yè)檢核是確保外業(yè)觀(guān)測質(zhì)量，實(shí)現預期定位精度的重要環(huán)節。所以當觀(guān)測結束后，必須在測區及時(shí)對外業(yè)的觀(guān)測數據質(zhì)量進(jìn)行檢核和評價(jià)，以便及時(shí)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(xiàn)組成閉合圖形，以三維基線(xiàn)向量及其相應方差作為觀(guān)測信息，以一個(gè)點(diǎn)的WGS-84系三維坐標作為起算依據，進(jìn)行GPS網(wǎng)的三維無(wú)約束平差。帶中央經(jīng)線(xiàn)較遠時(shí)，應選取通過(guò)測區中心的子午線(xiàn)作為坐標系的中央子午線(xiàn)。
三、GPS測量技術(shù)在高層建筑施工中的應用
3.1觀(guān)測點(diǎn)的選擇
3.2標志的設定要求
高層建筑施工GPS 網(wǎng)點(diǎn)需埋設具有明顯指示性的標志，點(diǎn)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(chǎng)區外所設的點(diǎn)，要確保其在施工期間不受損壞。由于在施工期間，施工區域內有很多施工人員，且施工工序一般不會(huì )由一支施工隊伍進(jìn)行，因此必須把標志設置在不會(huì )被施工影響的位置。
3.3觀(guān)測的方式與過(guò)程
3.3.1變形監測
變形監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(jìn)行檢測。常規的監測技術(shù)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(lǐng)域中，GPS 技術(shù)被廣泛的應用。例如為了對大壩或邊坡的形變進(jìn)行監測，就可以在遠離大壩以及邊坡的位置，選擇幾個(gè)基準點(diǎn)，并在形變區選擇幾個(gè)監測點(diǎn)。在基準點(diǎn)與監測點(diǎn)上都安裝好GPS接收機，進(jìn)行持續自動(dòng)觀(guān)測，并運用合適的數據傳輸技術(shù)，第一時(shí)間把監測數據自動(dòng)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(guān)測記錄
在高層建筑施工GPS 觀(guān)測工作中，必須對全部資料進(jìn)行妥善記錄，記錄形式主要有觀(guān)測記錄和測量手簿兩類(lèi)構成。
3.4.1 觀(guān)測記錄
3.4.2測量手薄
測量手簿是在開(kāi)啟接收機前與觀(guān)測過(guò)程中，由觀(guān)測人員實(shí)時(shí)填寫(xiě)的。觀(guān)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(shí)填寫(xiě)，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(zhì)上的數據文件要第一時(shí)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(wǎng)區名、點(diǎn)名、時(shí)段名和采集時(shí)間等。接收機內存數據文件在向外存介質(zhì)轉錄時(shí)，不能進(jìn)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(shù)由于其特殊的優(yōu)點(diǎn)，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，運用全球衛星定位系統對高層建筑進(jìn)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(lǐng)域，對提高建筑業(yè)的高科技程度，提高工程的經(jīng)濟效益及工程質(zhì)量具有重要意義。
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