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GPS在建筑工程測繪中的特點(diǎn)分析及應用措施
隨著(zhù)現代信息技術(shù)的飛速發(fā)展,建筑工程測繪也技術(shù)也在不斷進(jìn)步,。人們生活水平質(zhì)量的不斷提高,使得對建筑業(yè)工程質(zhì)量要求越來(lái)越高,GPS技術(shù)應用于建筑測繪工程當中,能夠更好的確保建筑施工質(zhì)量和建筑施工安全。本文從GPS技術(shù)和建筑測繪概述入手,分析了建筑測繪當中GPS技術(shù)的主要特點(diǎn),包括高精度、實(shí)時(shí)性、多樣性和可靠性。最后分析了建筑測繪中GPS技術(shù)的具體應用,一對于建筑物的定位和測量,二地形測量,三虛擬技術(shù),四監測管理,五工程變形監測。
關(guān)鍵詞:建筑測繪 特點(diǎn)分析 應用措施
引言:GPS技術(shù)是現代科技,隨著(zhù)建筑工程測繪行業(yè)的飛速發(fā)展,對于測量技術(shù)要求越來(lái)越高,由于GPS技術(shù)本身具有較多優(yōu)勢,相較于傳統測繪技術(shù)來(lái)說(shuō),能夠彌補不足,因此本文主要探討將GPS技術(shù)應用于建筑測繪工作當中,保障測繪行業(yè)的可持續發(fā)展。
一、GPS技術(shù)概述
GPS技術(shù)是一種衛星導航系統,通過(guò)在地球軌道上部署一組衛星來(lái)測量地球上物體的位置和移動(dòng)速度。GPS現在已普及至各個(gè)領(lǐng)域。GPS系統由三個(gè)主要部分組成:衛星,控制站和接收器。目前有約30顆GPS衛星圍繞著(zhù)地球軌道運行,每個(gè)衛星大約每天會(huì )環(huán)繞地球兩次。這些衛星以不同的高度和軌道形狀運行,可以為 GPS接收器提供三維定位信息??刂普矩撠煴O視和指導衛星的運行,保持其狀態(tài)和進(jìn)行校準。通常情況下接收衛星所發(fā)射出來(lái)的信息之后,計算距離并矯正數據處理相關(guān)工作。接收器是使用GPS技術(shù)的重要設備,包括手機、智能手表、汽車(chē)導航儀、船只、飛機等設備。接收器接收來(lái)自衛星的信號,并計算其位置和移動(dòng)速度,通過(guò)傳遞時(shí)間信號來(lái)確定距離。接收器接收到衛星發(fā)送的定位訊息后,就可以確定該衛星所處的位置。如果接收器可以同時(shí)獲取多顆衛星的信息,那么它就具有越高的精確性和可靠性。從實(shí)際應用角度而言,GPS接收器通常會(huì )使用更多的衛星來(lái)提高準確度,以便確定位置提供確切方位。
二、建筑測繪概述
建筑測繪是指利用專(zhuān)門(mén)的測量工具和技術(shù)對建筑物及其周?chē)臻g進(jìn)行詳細的測量和記錄。建筑測繪是建筑設計、施工和管理中的關(guān)鍵環(huán)節,它可以提供真實(shí)可靠的數據,幫助建筑師、工程師、承包商和監理人員在建筑過(guò)程中做出良好決策。建筑測繪主要涉及一建筑物信息采集,主要指使用測量設備從場(chǎng)地或建筑物開(kāi)始采集與建筑相關(guān)聯(lián)的數據。形如墻壁、門(mén)窗、樓梯等主要建筑構件被精確度量并固定到平面坐標系之上。在信息采集過(guò)程中往往會(huì )使用高精度全球衛星定位系統和激光掃描器等現代化設備保障數據的準確度和完整性。二建筑物設計和規劃,通常根據前期信息采集結果為新建建筑提供場(chǎng)地評估,并依據評估結果對建筑進(jìn)行設計或規劃調整。在設計和規劃時(shí)還會(huì )進(jìn)行地形測量、確定建筑物定位和建筑坪地配置,以及城市景觀(guān)測量,以滿(mǎn)足城市規劃需求,根據設計圖紙點(diǎn)對點(diǎn)布局指導。三施工建設,主要需要測量確定建筑物的拓撲關(guān)系、平面布局和立體形態(tài),為施工過(guò)程提供標高信息,幫助測試控制建筑物豎直度,最后提供測繪數據,保證數字化映射與實(shí)地測量的準確性,四質(zhì)量監督與管理,主要對建筑物進(jìn)行變形監測和結構。
三、建筑測繪中GPS技術(shù)的主要特點(diǎn)
GPS(全球定位系統)是一種利用衛星系統進(jìn)行導航和位置定位的技術(shù),它在建筑測繪中有著(zhù)廣泛的應用。GPS技術(shù)在建筑測繪中的應用特
1. 高精
GPS技術(shù)輸入高頻信號,使用精確的衛星軌道,計算準確的位置坐標,從而可以實(shí)現高精度的位置定位。在建筑測繪工程當中使用GPS技術(shù)主要是因為GPS技術(shù)擁有著(zhù)十分優(yōu)秀的定位功能,在測繪過(guò)程當中需要依賴(lài)于精準定位來(lái)提高測繪的精準度。當前,在建筑測繪工作領(lǐng)域當中,GPS技術(shù)已被廣泛應用。這是因為工程測繪對于定點(diǎn)的要求越來(lái)越高,定點(diǎn)要十分精準,而GPS技術(shù)在定點(diǎn)時(shí)可以精準到厘米,這樣能夠滿(mǎn)足建筑測繪工作對于精準度的要求。未來(lái)GPS技術(shù)的精度還在不斷提高的過(guò)程之中,在建筑測繪工作當中應用GPS技術(shù)還有著(zhù)十分巨大的空間。
2. 實(shí)時(shí)性
PS系統能夠快速地獲取衛星信號并進(jìn)行數據處理,因此可以實(shí)現實(shí)時(shí)的位置定位和測量,使得建筑測繪的過(guò)程更加高效。將GPS技術(shù)應用于建筑測繪工作過(guò)程當中一大特點(diǎn)是動(dòng)態(tài)定位,在使用時(shí)所耗費的時(shí)間較少,能夠提供實(shí)時(shí)精準數據,往往是幾秒便可以獲取相關(guān)數據。隨著(zhù)當前相關(guān)技術(shù)越來(lái)越發(fā)達,所需要的時(shí)間也越來(lái)越短,這很大程度上提高了建筑測繪工作的效率。
3. 多樣性
GPS技術(shù)能夠同時(shí)接收多個(gè)衛星的信號,因此可以在不同的環(huán)境條件下進(jìn)行工作,在建筑測繪方面,GPS技術(shù)應用十分多樣,如位置測量,GPS技術(shù)可以精確地測量建筑物的位置并標記它們在地圖上的精確位置。這種測量方法特別適合建筑物的縱向和橫向位置的測量,以及對每個(gè)房間、門(mén)、窗和建筑物周?chē)h(huán)境的詳盡描述。還可以進(jìn)行基礎設施規劃,GPS技術(shù)可以派上用場(chǎng)來(lái)設計新城規劃、建筑布局以及其他基礎設施工程,包括用于之后安裝管道、電力線(xiàn)、人行道等基本設施的地形及區域規劃。還可以精細調整建筑,GPS技術(shù)在室內則可定位各家具家居等物品的空間位置,從而更好的優(yōu)化和完善室內設計,保證最大的舒適和便利性。最后可以進(jìn)行施工管理和監測,GPS技術(shù)可以用于施工管理和監測,以確保建筑物按照設計要求進(jìn)行建造。
4. 可靠性
GPS技術(shù)基于衛星系統進(jìn)行數據傳輸和處理,其具有較高的穩定性和可靠性,并且在測量過(guò)程中不受環(huán)境因素的干擾。傳統的測繪技術(shù)相較于GPS來(lái)說(shuō)容易受外部因素影響,如天氣、地形等等,而GPS測繪技術(shù)在使用時(shí)受外部影響較少,工作不太受限,僅僅是雷雨天氣容易受到影響。GPS主要依靠太空衛星來(lái)進(jìn)行定位,因此在任何時(shí)間,任何地點(diǎn),使用時(shí)都較為便捷。能夠全天候提供所需要的數據,因此它具有較高的可靠性。
四、在建筑測繪中GPS技術(shù)的具體應用分析
在建筑測繪當中,使用GPS技術(shù)可應用的范圍十分廣,在具體應用時(shí),所測繪的內容包括原圖測繪、平面控制以及工程細則等等。對于建筑測繪來(lái)說(shuō),這項工程本身就較為復雜,所需要的數據也較多,在具體工作過(guò)程當中也極易受外部因素干擾,而干擾對于后續建筑施工會(huì )有著(zhù)極大的影響,因此在建筑測繪過(guò)程當中,有必要使用具有較高精準度、實(shí)時(shí)性等特點(diǎn)的GPS技術(shù),利用GPS技技術(shù)全方位、高效率的滿(mǎn)足建筑測繪工程的具體需要,將建筑測繪工作的效率提高,進(jìn)而使測繪工作變得更加簡(jiǎn)單。
1. 建筑物的定位和測量
GPS技術(shù)可以非常精確地確定建筑物的位置和范圍。建筑師和測繪師可以利用這種技術(shù)對建筑物進(jìn)行測繪,并快速、準確地得出建筑物的尺寸和位置數據。
首先GPS技術(shù)在建筑物定位中的應用,GPS可以通過(guò)衛星信號確定建筑物的精確位置。通常,為了實(shí)現更高的精度,需要使用大型的GPS接收器,并將其與建筑物的角落或結構部分放置在同一高度。使用這種方法,可以使GPS接收器能夠捕捉到來(lái)自不同方向的衛星信號,并根據這些信號確定建筑物的位置。建筑測繪人員可以使用GPS定位系統創(chuàng )建一幅地圖,用于描述建筑物在整個(gè)場(chǎng)地上的位置和形狀。此外,GPS可以管理建筑物的布局和設計,并幫助建筑師確定所需的材料和資源的數量,還可用于建筑物尺寸和高度的測量。在建筑測繪中,使用的測距儀可能會(huì )受到樹(shù)木、山地、建筑物等因素的影響,從而影響其效果。而GPS技術(shù)可以通過(guò)衛星發(fā)射器在天空中發(fā)射的無(wú)線(xiàn)電波來(lái)進(jìn)行測量,接收器通過(guò)接受這些信號,可以準確地確定建筑物的尺寸和高度,并幫助建筑師評估場(chǎng)地上其他結構、建筑物或環(huán)境特征的影響。最后,生成十分精確的模型,模擬出建筑物。
2. 地形測量
GPS技術(shù)還可用于繪制建筑物周?chē)牡匦螆D。通過(guò)將GPS接收器與地形測量設備結合使用,可以非常精確地確定周?chē)匦蔚母叨群推露?。建筑測繪中GPS地形測量的應用包括,一建筑設計的高程測量,在建筑測繪中,設計人員需要了解建筑區域內各個(gè)點(diǎn)的高程,以確定樓層高度、坡度等信息。使用GPS設備進(jìn)行高程測量可以提供非常精確的數據,并確保建筑高度滿(mǎn)足相關(guān)標準和規定。二地形勘探及建筑物位置測量,在建筑場(chǎng)地選址時(shí),需要對地形進(jìn)行勘探,以便優(yōu)化建筑設計和施工。GPS測量技術(shù)非常適合用于這種應用,可以快速準確地確定建筑物和地形的位置。三基礎工程建設測量,在建筑基礎工程施工前,需要對地面進(jìn)行精確的測量,以確定建筑物基礎深度和位置,確?;A工程的質(zhì)量和穩定性。GPS技術(shù)可以在短時(shí)間內測量大范圍區域的地形,從而幫助建筑人員更好地規劃基礎工程建設。
3.虛擬技術(shù)應用
在實(shí)際建筑測繪工作過(guò)程當中,往往會(huì )面臨著(zhù)多種不穩定因素的影響,如天氣,外部環(huán)境等等,而這些因素都會(huì )影響最終獲取數據的準確性。但是在使用時(shí),如果使用GPS測繪技術(shù)便可以很好的避免外部因素的干擾,例如可以利用虛擬現實(shí)技術(shù)創(chuàng )建三維立體圖像。通過(guò)虛擬現實(shí)技術(shù)檢測各個(gè)細節,保證數據精準度,三維圖像技術(shù)還可以在測量時(shí)對周邊事物可能會(huì )發(fā)生事故的地點(diǎn)進(jìn)行明確的標記,在后期采取相應的措施進(jìn)行解決,保證測繪安全性的同時(shí),保證其準確性。避免工程損失。
4.監控和管理
在建筑物的施工和設計過(guò)程中,使用GPS技術(shù)可以快速、準確地了解當前的進(jìn)展情況。建筑師和工人可以使用手持GPS設備來(lái)記錄施工中遇到的問(wèn)題,或者為材料和工具供應商提供準確的位置信息,從而優(yōu)化工作流程并減少浪費。以設計階段為例,在設計階段,GPS技術(shù)可以用于土地調查,使用GPS技術(shù)可以精確記錄場(chǎng)地數據和地形信息,這有助于土地利用和評估;還可以確定建筑物的位置、高度和坐標系,這有助于設計者創(chuàng )建準確的圖紙。使用GPS技術(shù)可以收集現實(shí)世界的數據來(lái)創(chuàng )建三維模型,這可以提供有關(guān)建筑外觀(guān)和結構的更直觀(guān)的視覺(jué)效果。
在管理上,首先可以用于資源管理,GPS技術(shù)可以通過(guò)實(shí)時(shí)獲取土地等自然資源的數據來(lái)協(xié)助決策者做出決策。在建筑測繪中,可以通過(guò)GPS技術(shù)來(lái)管理建筑用地、建筑材料等資源的信息,并且可以實(shí)現隨時(shí)調整和更新。這可以減少建設成本和浪費資源,同時(shí)也能更好地保護環(huán)境和避免不必要的損失。其次,可以用于工作安排和進(jìn)度管理,使用GPS技術(shù)可以方便地跟蹤工人、設備和材料的位置,從而更好地進(jìn)度管理。此外,如果工人或設備表現不佳或延誤了進(jìn)度,就可以追蹤他們的位置并及時(shí)調整計劃。這可以幫助建筑團隊完成項目,同時(shí)也節省時(shí)間和成本。再次,安全管理,在建筑測繪中,安全問(wèn)題是至關(guān)重要的。GPS技術(shù)可以跟蹤工人、設備,確保建筑的安全性。如果需要緊急疏散,使用GPS技術(shù)可以快速確定位置和物品的位置,并更有效地引導人群。最后,質(zhì)量管理,在建筑測繪中,GPS技術(shù)可以輔助質(zhì)量管理。通過(guò)GPS技術(shù)提供的測量和定位功能可以實(shí)現對建筑結構的監測、測量,從而準確判斷是否存在偏差。
5. 工程變形監測
在實(shí)際建筑施工過(guò)程當中,工程變形是容易出現的一大問(wèn)題。工程變形主要有兩種原因,一種原因是人為原因對建筑所造成的外部破壞,另一種原因是地殼運動(dòng)所造成的建筑變形。而利用GPS測量技術(shù)可以較為精準的定位建筑物,在工程變形時(shí)可以及時(shí)監測。利用GPS測量技術(shù)可以監測工程變形精準度到1.0PPM。GPS測量技術(shù)對于工程變形來(lái)說(shuō)有著(zhù)較大的利用價(jià)值,可以在工程施工結束之后提供較大的保障支持。
結束語(yǔ):通過(guò)上述分析可知,GPS技術(shù)有著(zhù)較大的應用價(jià)值,對于建筑測繪工作來(lái)說(shuō)也較為合適,在未來(lái)的建筑測繪工作過(guò)程當中,應該盡可能的使用這測繪技術(shù)幫助改善,建筑測繪工作質(zhì)量和效率。
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