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GPS測量技術(shù)在高層建筑上的應(yīng)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(zhǔn)站上做觀測，根據(jù)基準(zhǔn)站已知的精密坐標(biāo)，計算出基準(zhǔn)站到衛(wèi)星的距離改正數(shù)，并由基準(zhǔn)站實時地將這一改正數(shù)發(fā)送出去。用戶接收機在進(jìn)行GPS觀測的同時，也接收到基準(zhǔn)站的改正數(shù)，并對其定位結(jié)果進(jìn)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(shù)，也叫載波相位差分技術(shù)。是以載波相位觀測量為參考的實時差分GPS測量技術(shù)，它是GPS測量技術(shù)發(fā)展中一個新的突破。該技術(shù)的基本原理就是在基準(zhǔn)站上放置一臺GPS接收機，對所有可見GPS衛(wèi)星進(jìn)行實時觀測，并將觀測數(shù)據(jù)通過無線傳輸設(shè)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(shè)備，接收基準(zhǔn)站傳輸?shù)挠^測數(shù)據(jù)，根據(jù)相對定位的原理，實時計算并顯示出流動站的三維坐標(biāo)與精度。
二、GPS觀測數(shù)據(jù)處理
GPS數(shù)據(jù)預(yù)處理是對原始觀測數(shù)據(jù)進(jìn)行編輯、加工與整理、分流出各種專用的信息文件，為進(jìn)一步的平差計算作準(zhǔn)備。從原始記錄中，通過解碼將各項數(shù)據(jù)分類整理，剔除無效觀測值和信息，形成各種數(shù)據(jù)文件。觀測成果的外業(yè)檢核是確保外業(yè)觀測質(zhì)量，實現(xiàn)預(yù)期定位精度的重要環(huán)節(jié)。所以當(dāng)觀測結(jié)束后，必須在測區(qū)及時對外業(yè)的觀測數(shù)據(jù)質(zhì)量進(jìn)行檢核和評價，以便及時發(fā)現(xiàn)不合格的數(shù)據(jù)，并根據(jù)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(yīng)方差作為觀測信息，以一個點的WGS-84系三維坐標(biāo)作為起算依據(jù)，進(jìn)行GPS網(wǎng)的三維無約束平差。帶中央經(jīng)線較遠(yuǎn)時，應(yīng)選取通過測區(qū)中心的子午線作為坐標(biāo)系的中央子午線。
三、GPS測量技術(shù)在高層建筑施工中的應(yīng)用
3.1觀測點的選擇
3.2標(biāo)志的設(shè)定要求
高層建筑施工GPS 網(wǎng)點需埋設(shè)具有明顯指示性的標(biāo)志，點的標(biāo)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(shè)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(nèi)有很多施工人員，且施工工序一般不會由一支施工隊伍進(jìn)行，因此必須把標(biāo)志設(shè)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(gòu)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(guī)的監(jiān)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(yīng)用。例如為了對大壩或邊坡的形變進(jìn)行監(jiān)測，就可以在遠(yuǎn)離大壩以及邊坡的位置，選擇幾個基準(zhǔn)點，并在形變區(qū)選擇幾個監(jiān)測點。在基準(zhǔn)點與監(jiān)測點上都安裝好GPS接收機，進(jìn)行持續(xù)自動觀測，并運用合適的數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)，第一時間把監(jiān)測數(shù)據(jù)自動傳輸至數(shù)據(jù)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(jìn)行妥善記錄，記錄形式主要有觀測記錄和測量手簿兩類構(gòu)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(dāng)作GPS 精密定位的參考，必須認(rèn)真及時填寫，決不允許事后補記和追記的情況出現(xiàn)，外作業(yè)中存儲介質(zhì)上的數(shù)據(jù)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(biāo)簽，注明文件名、測量手簿編號、網(wǎng)區(qū)名、點名、時段名和采集時間等。接收機內(nèi)存數(shù)據(jù)文件在向外存介質(zhì)轉(zhuǎn)錄時，不能進(jìn)行任何剔除以及刪改，也不允許對數(shù)據(jù)發(fā)出任何重新加工組合的操作指令。
四、結(jié)論
GPS測量技術(shù)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(nèi)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(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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