楊龍
摘 要:近些年,先進(jìn)科技不斷涌現(xiàn)并在各行各業(yè)充分發(fā)揮了優(yōu)勢和作用,也因此帶動了不少產(chǎn)業(yè)和行業(yè)升級與發(fā)展,就建筑領(lǐng)域而言,科學(xué)技術(shù)的介入讓各個(gè)環(huán)節(jié)的工作質(zhì)量明顯提升,如GPS技術(shù)在建筑測繪領(lǐng)域中的應(yīng)用,節(jié)約測繪成本之余,也較大程度保障了測繪質(zhì)量,讓測繪精準(zhǔn)度達(dá)到了前所未有的高度,所以需要在新時(shí)期加大對GPS技術(shù)的重視。著重探究GPS技術(shù)在建筑測繪領(lǐng)域中的應(yīng)用策略,為相關(guān)行業(yè)帶去一些思路和參考。
關(guān)鍵詞:GPS技術(shù);建筑;測繪領(lǐng)域;應(yīng)用探索
中圖分類號:P228.4? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號:2096-6903(2022)06-0092-03
0 引言
測繪工作一直是建筑業(yè)中的重要組成部分,對建筑規(guī)劃、建筑行業(yè)健康長遠(yuǎn)發(fā)展有直接影響,為此,提高測繪工作質(zhì)量、提高測繪水平是建筑行業(yè)中不變的使命和主題。可以肯定的是,隨著GPS技術(shù)在建筑測繪領(lǐng)域的廣泛、頻繁使用,建筑測繪質(zhì)量有明顯提升,且攻克了過去人力測繪的不足和難題,有效推動了建筑工程項(xiàng)目高效落實(shí),也由此奠定了本次研究的重要意義。
1 建筑測繪的主要內(nèi)容
測繪是測量和繪圖的統(tǒng)稱,建筑測繪便是在建筑領(lǐng)域,通過合理、有效的測繪手段反映建筑本身及周邊地貌環(huán)境的圖形特征和位置信息,以供建筑單位日后決策、規(guī)劃和施工提供可靠依據(jù)。
建筑測繪的主要內(nèi)容可劃分為兩個(gè)部分。一方面,對已經(jīng)完成的建筑項(xiàng)目而言,通過科學(xué)的測繪方法將地底路線的所有特征反映出來,以直觀的形式了解建筑底層基本情況,將一系列狀況繪制成圖紙,便于技術(shù)人員了解,如此便可輕松掌握建筑周圍環(huán)境和地貌,便于日后對有限區(qū)域做規(guī)劃和調(diào)整;另一方面,對于尚未開發(fā)的建筑工程,主要通過科學(xué)手段合理探查地下線路特征,操作較為便捷,會及時(shí)得出測繪數(shù)據(jù)。不管以上哪一類工作內(nèi)容,所涉及的測繪工作都不能脫離技術(shù)的支持和輔助,只單純依賴人力進(jìn)行測繪,有較大的局限性。為此,技術(shù)研發(fā)和技術(shù)使用一直是建筑行業(yè)中的重要內(nèi)容[1]。
有關(guān)于建筑測繪的主要工作內(nèi)容,可歸納出基礎(chǔ)的五點(diǎn):①接手項(xiàng)目,依據(jù)相關(guān)規(guī)定、要求、標(biāo)準(zhǔn),完成項(xiàng)目測量的管理工作;②編制工程項(xiàng)目施工測量方案;③做好施工現(xiàn)場的日常測量管理工作,做好交接裝、控制樁、控制網(wǎng)等工作;④相關(guān)儀器、設(shè)備的保養(yǎng)和維修工作;⑤及時(shí)完成項(xiàng)目安排及其他工作。
2 GPS概述
2.1 GPS技術(shù)的構(gòu)成和原理
GPS是一種定位技術(shù),通常指代衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng),由接收裝置、地面監(jiān)控設(shè)備和空間衛(wèi)星群三個(gè)部分共同構(gòu)成。在三個(gè)重要組成部分中,也包括許多種設(shè)施,它們分別對應(yīng)電源、主機(jī)等;監(jiān)控站和主控站、注入站;備用衛(wèi)星和運(yùn)行衛(wèi)星。需要知道的是,信號接收設(shè)備可有效反饋測繪精準(zhǔn)度,在日常工作中給予了較大支持,當(dāng)前受到主流推崇的是氣象儀和接收機(jī)。GPS應(yīng)用過程中,信號接收設(shè)備主要接收數(shù)據(jù)資源,接收完畢后及時(shí)對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,主要采用專業(yè)的數(shù)據(jù)處理軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行快速及準(zhǔn)確處理,通過計(jì)算得出最終的測繪結(jié)果。
GPS技術(shù)運(yùn)作歷經(jīng)一套完整流程,當(dāng)衛(wèi)星設(shè)備發(fā)出GPS信號后,這段信號就可被地面信號裝置接收,可通過分析信號明確信號發(fā)出位置、信號發(fā)出裝置,如此便可以獲取真實(shí)、可靠測繪數(shù)據(jù)。另外,獲取數(shù)據(jù)資源后,第一時(shí)間采用專業(yè)軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和處理,減少相應(yīng)成本、提高工作效率。
2.2 GPS技術(shù)優(yōu)勢
GPS近些年發(fā)展愈加成熟,已經(jīng)在多個(gè)領(lǐng)域應(yīng)用并獲得較高認(rèn)可和歡迎,而GPS的應(yīng)用優(yōu)勢也得到充分顯現(xiàn)。GPS相比于其他衛(wèi)星定位系統(tǒng),更具競爭性和獨(dú)特性,詳見表1。
具體而言,GPS技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢可歸納為以下幾點(diǎn):
準(zhǔn)確度高:在大量實(shí)踐過程中,發(fā)現(xiàn)GPS定位相比于傳統(tǒng)定位技術(shù),優(yōu)勢更為明顯,一來在定位模式測繪作業(yè)中,依托GPS技術(shù)得到的數(shù)據(jù)精準(zhǔn)度更高,明顯好于其他技術(shù)和設(shè)備獲取的數(shù)據(jù)精準(zhǔn)度,在基線100~500 km范圍,其功效也不會遜色,大致在6~10或是7這個(gè)范圍,如果有其他技術(shù)和設(shè)備支持,精準(zhǔn)度還會攀升新高峰。二是科學(xué)運(yùn)用GPS技術(shù),可以最大可能的降低測繪誤差,從而滿足了建筑測繪行業(yè)中的諸多嚴(yán)苛要求。除了滿足定位對精度的要求外,還可以在測速和測時(shí)中彰顯出這一優(yōu)勢,有關(guān)GPS定位中的優(yōu)勢,詳見表2。
操作簡單便捷:在先進(jìn)科技不斷涌現(xiàn)、先進(jìn)技術(shù)不斷交織融合進(jìn)程中,GPS技術(shù)不斷突破固有瓶頸,從而實(shí)現(xiàn)華麗變身,其智能性、先進(jìn)性愈發(fā)顯著。因此,對于操作GPS的技術(shù)人員沒有設(shè)置太高的門檻,即使如此,建筑測繪工作也會順利、高效展開,一定程度上體現(xiàn)了GPS的應(yīng)用優(yōu)勢。與此同時(shí),相關(guān)技術(shù)人員需要事先了解GPS應(yīng)用流程、應(yīng)用規(guī)范,當(dāng)然,這些內(nèi)容理解起來難度系數(shù)不大,如基本的連線方式、儀器設(shè)備使用步驟等。另外,GPS儀器可對衛(wèi)星進(jìn)行自動定位,可實(shí)現(xiàn)全天24 h跟蹤觀察,可隨時(shí)記錄下所需要的內(nèi)容。整個(gè)過程,更多的是需要相關(guān)人員做好儀器設(shè)備的維護(hù)和保養(yǎng)工作并保障儀器設(shè)備正常運(yùn)行即可,由此避免了更多人力因素導(dǎo)致的誤差產(chǎn)生[2]。
有較強(qiáng)適應(yīng)力:在建筑測繪工作中,GPS對于周圍環(huán)境的要求相對較低,也就是說,GPS可以更好地適應(yīng)復(fù)雜、惡劣的外部環(huán)境,不會受到氣候、地形等諸多外部因素影響,也就意味著收獲的測繪數(shù)據(jù)精準(zhǔn)度較高,測繪定點(diǎn)也會變得更為便利,較好彌補(bǔ)了傳統(tǒng)儀器定點(diǎn)上的局限。
3 GPS技術(shù)在建筑測繪領(lǐng)域中的應(yīng)用策略
GPS全球定位系統(tǒng)于20世紀(jì)進(jìn)入我國,發(fā)展至今已有幾十年歷史,在建筑測繪領(lǐng)域中的應(yīng)用體現(xiàn)出了其在空間、時(shí)間、獲取地理位置等方面上的優(yōu)勢,可針對具體事件項(xiàng)目作出有效操作,為此,建筑測繪工作中,GPS技術(shù)發(fā)揮了不可小覷的作用,直接影響了測繪精準(zhǔn)度,將這項(xiàng)技術(shù)進(jìn)行合理應(yīng)用成為重要內(nèi)容。
3.1 GPS技術(shù)控制測繪點(diǎn)的選擇
在建筑工程測繪初期,要重點(diǎn)增強(qiáng)測繪點(diǎn)選擇強(qiáng)度,旨在規(guī)避掉GPS自身的一些風(fēng)險(xiǎn)與隱患,只有做到萬無一失,才可以高效、精準(zhǔn)完成前期階段的各項(xiàng)任務(wù)。
一方面,結(jié)合建筑工程測繪環(huán)境安置接收信號設(shè)備和操作設(shè)備,要確保設(shè)備觀測的視野開闊,就現(xiàn)場存有的雜物,保持有的高度角不能超過15°;另一方面,要及時(shí)清理現(xiàn)場的功率干擾設(shè)備,可遠(yuǎn)離電視臺等,最低保持200 m的距離,即使是高壓線,也要盡可能遠(yuǎn)離,建議保持的距離超過50 m。再者,要對測繪點(diǎn)周圍環(huán)境進(jìn)行排查,找到最合宜的測繪點(diǎn),避免建筑物、存有信號物件造成不必要擾亂。同時(shí),要確保周圍交通便利、通暢,就可具備開展聯(lián)合作業(yè)的得天獨(dú)厚條件,與其他測繪技術(shù)聯(lián)合便會輕而易舉、水到渠成。另外,地面穩(wěn)定性非常關(guān)鍵,穩(wěn)定性越突出,越有利于長期保存標(biāo)石。在場人員也要謹(jǐn)記一點(diǎn),存在的控制點(diǎn)要高效應(yīng)用,更要竭盡所能讓測站與周圍環(huán)境相一致,便于工作高水準(zhǔn)開展。
3.2 GPS網(wǎng)的圖形設(shè)計(jì)和誤差控制
就掌握的情況來看,GPS網(wǎng)的圖形設(shè)計(jì)屬于一項(xiàng)繁瑣且艱巨的任務(wù),在完成期間會受到各種因素影響,需要在了解現(xiàn)場狀況基礎(chǔ)上做針對性設(shè)計(jì),才可避免出現(xiàn)疏漏和失誤,也才可以被客戶接受與認(rèn)可。若要確保該項(xiàng)任務(wù)順利完成,則要綜合分析與考量圖形設(shè)計(jì)所牽涉的各種因素,力求排除各項(xiàng)干擾,保證信號接收、設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)等符合相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)。另外,要結(jié)合GPS網(wǎng)結(jié)構(gòu),評測其在觀測站對衛(wèi)星觀測時(shí)間和次數(shù)中的能力和價(jià)值,只有要求全部達(dá)到,才可以滿足用戶各項(xiàng)需求。
在建筑測繪工作過程中,鑒于內(nèi)容和環(huán)境的復(fù)雜特性,需要排除較多影響數(shù)據(jù)誤差問題產(chǎn)生的各項(xiàng)因素,更要有意識的提升GPS技術(shù)應(yīng)用水平,確保技術(shù)價(jià)值得以發(fā)揮,要有意識采用各種手段消除隱患。具體來說,隱患往往集中在位置測定和信號測定等方面,要重點(diǎn)關(guān)注,所以需要在這些環(huán)節(jié)中花費(fèi)更多精力和心力,建議相關(guān)人員認(rèn)真對待工作期間出現(xiàn)的各種細(xì)小誤差,切不可因?yàn)榇中?、大意?dǎo)致測繪精準(zhǔn)度降低。
3.3 做好數(shù)據(jù)的記錄和處理
在建筑測繪工作中,要尤為關(guān)注測繪狀況的記錄,將確保記錄清晰、詳細(xì)、全面和完整,著重記錄數(shù)據(jù)和處理數(shù)據(jù)。測繪過程中,GPS測量作業(yè)成果分為三種,即觀測數(shù)據(jù)、測量手薄和其他記錄。其中的觀測記錄,涉及原始觀測數(shù)據(jù)、測站等。測繪初期,要遵循必要規(guī)范做好記錄工作,如嚴(yán)謹(jǐn)填寫相關(guān)內(nèi)容、詳實(shí)記錄觀測數(shù)據(jù)等。測量手薄過程中,主要采用鉛筆這種工具完成記錄工作,無特殊情況,不可涂抹和修改,要保持記錄表干凈、整潔。外業(yè)觀測作業(yè)中,電子手薄儲存的數(shù)據(jù)和接收機(jī)內(nèi)存儲介質(zhì)中的數(shù)據(jù),要及時(shí)進(jìn)行復(fù)制,預(yù)防數(shù)據(jù)的丟失風(fēng)險(xiǎn)、泄露風(fēng)險(xiǎn)和破壞風(fēng)險(xiǎn)。
將數(shù)據(jù)記錄完畢后,需要進(jìn)一步檢查數(shù)據(jù)真實(shí)性、完整度,保證數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)符合相關(guān)規(guī)定。對C、D、E網(wǎng)基線,要采用合適的軟件去處理。同時(shí),重點(diǎn)抓取RTK數(shù)據(jù)處理工作,確保其質(zhì)量符合標(biāo)準(zhǔn)。在下載RTK數(shù)據(jù)過程中,通常會采用隨機(jī)接收機(jī)配置的商用軟件,數(shù)據(jù)信息的下載,盡可能保障數(shù)據(jù)信息全面,不可丟失三維坐標(biāo)、點(diǎn)名等信息,當(dāng)然,要參考具體標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范,考量軟件工程基礎(chǔ)上,結(jié)合現(xiàn)實(shí)狀況去分析數(shù)據(jù),待數(shù)據(jù)質(zhì)量達(dá)到具體要求,則可將后續(xù)工作提上日程。
3.4 對建筑變形進(jìn)行監(jiān)測
在建筑測繪工作中,通常在變形監(jiān)測中采用兩類方法,分別是靜態(tài)變形監(jiān)測和動態(tài)變形監(jiān)測。對GPS技術(shù)有較強(qiáng)依賴性,掌握建筑工程基本狀況后,第一時(shí)間建構(gòu)變形監(jiān)測,進(jìn)一步觀測變形觀測點(diǎn)和基準(zhǔn)點(diǎn)。實(shí)踐表明,在GPS技術(shù)加持下,測繪精準(zhǔn)度往往更高、也更令人滿意,因?yàn)闇y繪水準(zhǔn)往往不會受到較多因素干擾,從而為測繪工作的高效開展提供了萬全保障[3]。
動荷載等動態(tài)變形監(jiān)測中,可添加GPS接收機(jī)輔助,配合監(jiān)測環(huán)境合理放置在合適的變形體外位置,要確保放置的地點(diǎn)有充足穩(wěn)定性,確保運(yùn)行穩(wěn)定、安全、高效。其余GPS接機(jī)天線,主要放在變形點(diǎn)上,讓其充當(dāng)流動站,從而連續(xù)性開展觀測工作。對于以上操作,也可體現(xiàn)出工作的較強(qiáng)實(shí)時(shí)性,從而達(dá)成測繪自動化目標(biāo)。
4 結(jié)語
綜上所述,近些年我國建筑行業(yè)實(shí)現(xiàn)了飛速發(fā)展,帶動了我國經(jīng)濟(jì)的大幅度提升,也因此使得建筑測繪的要求不斷提升,對于科學(xué)技術(shù)的依賴性也正在逐步增強(qiáng),尤其是GPS技術(shù),而將GPS技術(shù)在建筑測繪領(lǐng)域中合理、科學(xué)應(yīng)用則成為重中之重,這是提升建筑測繪精準(zhǔn)度、測繪整體水準(zhǔn)的關(guān)鍵所在,這也成為本次研究被引申出來的宏觀背景,希望研究中所得出的觀點(diǎn)和結(jié)論,可以對相關(guān)建筑企業(yè)有一定啟發(fā),如此一來,研究便是有意義的、有價(jià)值的。
參考文獻(xiàn)
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