1、高层及超高层建筑工程的GPS定位控制探析 摘要:随着城市化进程的推进,土地资源的紧缺型越来越严峻,大、中、小城市陆续出现了一些高层的建筑物,取代了以往的低矮楼房。在进行高层,以及超高层建筑工程的项目时,也出现了一些技术上的问题。现代的建筑施工就有与以往的建筑施工有一些明显的不同,那就是现代的建筑施工注重的是,在建筑施工的过程当中要时刻保证建筑工程的施工质量,以及建筑工程实施进度,还有就是要保证能够对建筑项目进行有效的实施。 关键词:高层建筑工程;超高层建筑工程;全球定位系统 一、高层,以及超高层建筑中传统的测量方法 1.激光测量法,以及经纬天顶仪 测量精度较高,而且测量的方法比较简单,还有就是2、用激光测量法,或者经纬天顶法可以使建筑工程的测量速度有较大的提升,以上的这些内容说的就是激光测量法,以及经纬天顶法在现阶段高层建筑中运用所体现出来的一些优点。但是,在使用这些方法之前一定要保证通视孔不论在什么样的条件下都要畅通无阻。在高层建筑项目施工的过程中,会出现一些施测的困难,施测困难的出现通常是由于温度、日 照,以及风荷负载等等因素所引起的;由于这些因素引起的施测困难是无法消除的,因为这些施测困难是由于建筑物的高度不断的增加而出现的问题。随着建筑物的高度的增加,建筑物的整体结构受到自然环境因素的而影响也越来越大。 2.经纬仪斜投测法 在高层建筑的施工过程中,工程人员会运用到很多的方法,当3、然这些方法并不是完美的,将其运用到建筑工程中还是会有一定的局限性,与此同时,不同的测量方法也有其自身的优点。现在,我们就根据经纬仪斜投测法在高层建筑中的运用进行其优点,以及局限性的探究。如果施工现场的外部条件相对较好,用经纬仪斜投测法可以保证有较高的精确度,还有就是这种方法操作起来会比较简单,所以施工人员很容易就可以上手了,在一定的程度上保证了建筑工程的实测速度。 3.线垂铅直投测法 在建筑工程中运用线垂铅直投测法是一种比较传统,或者可以说是一种古老的方法。这种测量方法所采用的设备相对比较简单,而且操作起来比较简捷;但是由于气候,或者风力等等一些因素的影响,使得线垂铅直投测法所测量的精度相对比4、较低,所以,要把线垂铅直投测法运用到高层,或者超高层的建筑中的不可行的。 二、GPS定位技术的概述 1.GPS定位测量的基本原理 有三颗以上的GPS卫星信号可以在相同的时间呗同一台GPS接收机所接收,由此可以得到三颗以上GPS卫星到达A点的距离,对于卫星的坐标值则可以通过GPS卫星的导航电文进行实时的运算,对于如何得到测站点A的位置,我们可以采用一种叫做空间距离后方交会法的方法进行解算。 2.GPS定位测量的方法 运用GPS进行空间的定位测量,可以运用到静态绝对定位,以及静态相对定位这两种GPS定位测量方法。接下来,我们就GPS定位测量的这两种方法进行解说。首先我们要先来了解一下什么是静态绝对5、定位,以及静态动态定位?在GPS定位测量中,所谓的静态绝对测量,指的就是运用处于静止状态下的接收机天线来确定观测站绝对坐标的方向,这就是静态绝对定位。这种静态绝对定位可以为科研人员获取很多的观测值,因为这种对观测站到卫星的距离可以进行连续的测量,这样一来,有了较多的数据就可以帮助在进行处理数据时,对定位的精度进行有效的提高。 三、GPS定位技术在高层,以及超高层建筑工程中运用的方法 1.GPS在高层以及超高层建筑施工中的技术设计与实施办法 高层及超高程建筑施工的GPS往的设计要点。为了提高GPS网的可靠程度,这是就需要增加一些可靠的检核条件。所以,如何增加检核的条件成为了提高GPS网的可靠性的6、直接影响因素。为了提高GPS网的可靠性,可以通过观测多个闭合的环三角形,或者多边形,或者符合路线等等,对这些途径的观测是要进行独立的、非同步的观测。在地面有一些控制点网点,GPS网点必须与这些点相吻合,除此之外,还要与水准点相吻合;但是,并不能够保证所有的地面控制点可以与GPS网点相重合,对于这些不相重合的点又有什么样的改进方法呢?为了使地面控制点与GPS网点可以重合,可以在GPS网中设置具有一定密度的、一系列的水准量测点;还可以用水准测量的方法进行联测,还有就是可以根据一定的精度的方法进行量测。以上的这些方法可以有效地为大地的水准测量提供一些原始的数据资料。 2.实施高层及超高层建筑的GPS7、定位 首先,先要进行GPS点的选择。选择GPS点是有一定的要求和条件的,为了确定一个比较适宜的点位,可以根据原来的测量点的分布情况,或者建筑物周围环境的情况,或者原来标石、标型的情况等等来决定。GPS点容易受到电磁场的干扰,所以GPS点位的选取一定要远离高压输电线,并且点位到高压输送线的距离要大于或者等于50m;此外,GPS 点位不可以靠近无线电发射源,并且要保证GPS点位到达无 线电发射源的距离要大于或者等于200m。GPS点位还会受到大面积水域,或者电磁波反射,或者具有强烈吸收的物体的影响,这些因素通过减少多路径效应对GPS点位进行间接的影响。为了便于根祥测量工作的有序开展,最好把GPS点8、位选取在交通较为便利的地方。然后,就是对GPS点进行埋设。为了是GPS点位可以精确地标志,一般的情况下都是吧GPS 点位埋设在具有中心标志的标石上。点位的标志对于建筑工程能否顺利实施具有很大的作用,所以在进行点位的标志的时候一定要保证点表示具有一定的稳定性。 四、GPS应用于高层及超高层建筑的优越性 与传统的技术相比较,GPS技术具有其他技术无法超越的优越性。气候条件,以及通视条件并不会对GPS定位技术有任何的影响。在进行高层建筑的施工过程中采用GPS定位技术,根本不用担心通视的问题;然而,传统的测量方法则不同了,在以往的建筑施工过程中,常常会因为通视的原因,不得不改变施工的布置,有时候还不得9、不延长建筑工程施工的工期,这对于建筑工程来说具有很大的不便利性。在建筑工程中引入了GPS定位技术则可以子啊很大的程度上保证工程的施工进度,而且不需要对建筑工程的施工布置进行重新的安排,以及规划。运用传统的测量方法根本无法解决动态物体的测量工作;但是,如果采用GPS定位技术则可以很好地解决由于建筑物摆动周期和建筑物摆动规律的问题。从 以上的论述当中,我们可以总结出GPS定位技术的几个优点,运用GPS定位系统对建筑物进行测量加快了施工测量的速度,而且在高层建筑物的测量中采用GPS定位技术可以减少人体的劳动强度,除此之外,还不会导致测量误差的积累。 五、工程案例 根据温州城市地质调查项目的要求,我院10、受浙江省地质环境监测总站和浙江省第十一地质大队地质调查院的 委托,于2003年7月至9月在龙湾区永强平原建立地面沉降监测网。本监测网选用温州市测绘局于2004年验收通过的6个二等水准点作为一级监测点,另外3个点作为二级监测点,新布设23个二级监测点。 水准测量。水准测量从沉降量较大的地区向沉降量相应较小的地区推进,短时间内完成一个闭合环的观测,观测路线都选择在较稳定的路面,往返观测路线相同。 内外业计算。水准测量从沉降量较大的地区向沉降量相应较小的地区推进,短时间内完成一个闭合环的观测,观测路线都选择在较稳定的路面,往返观测路线相同。内业平差计算采用浙大数维和科傻两套软件进行,求出各监测点的高11、程,监测点的高程成果取至0.1mm,两套软件平差计算结果,高程较差最大值为0.3mm,最后采用浙大数维软件平差的结果作为最终成果。 一年间沉降量超过20mm的12监测点分别为温州 093、温州094、C018、C020、C021、C022、C023、C024、C026、C033、C034、C035,点位基本在海堤的东侧及平原的南端的滨海园区内,有可能受堤坝外围的围垦施工影响造成,滨海园区为软基地段。 六、小结 伴随着城市化的进程,在各大城市拔地而起的高层建筑物越来越多,如果还是采用传统的方法对高程建筑工程进行测量已经跟不上这个时代的潮流,为此一项新型的技术诞生,并在高层建筑的施工过程中发挥重要的作用,这项技术就是GPS定位技术。 参考文献: 1刘贵波.浅谈高层及超高层建筑施工GPS定位控制测量J.科学之友,2011,16(6):103-104. 2宋灵乐.基于GPS、GIS及GPRS平台构建信息化输电线路巡检管理系统J.城市建设理论研究(电子版),2012, 11(36):77-78. 3李?h.刘克福.高层及超高层建筑工程的GPS定位控制研究J.中国科技博览,2011,14(32):56-57.