gps系统在工程施工中的应用研究【字数：12135】
摘 要传统的测量定位方式生产效率低、劳动力成本高。过去建筑行业的发展是以大量廉价劳动力为基础的，随着科技的发展，建筑行业的转型升级成为必然趋势。GPS系统在工程施工中的应用能够增加劳动生产效率，提高测量定位的精确性，减小误差，且更简便容易实施，符合未来行业发展的道路。GPS 定位技术起源比较早，但是最初的用途并不是用于工程施工，而是为了给军队提供精准的导航，除此以外还会用于通讯、收集情报等方面，总而言之，最初研发GPS 系统的目的是为了军队服务的。但是随着社会的发展，科技的进步，GPS 系统越加的完善，GPS系统的应用范围也越来越广泛，该技术可以实现精准定位，在各行各业都有一定的应用，建筑行业对于GPS 定位技术的应用也是较多的。GPS系统在工程基准观测以及高程控制中的应用，能够保证测量定位的速度和精确度，是提升建筑的质量，加快项目实施的速度的基础。本文就GPS系统在工程施工中的应用研究，以期提升建筑质量，促进建筑发展是建筑领域的重点问题。
Key words: GPS system; engineering construction; surveying and positioning; Building Surveying 目 录
第一章 绪论 1
1.1 研究背景及意义 1
1.1.1 研究背景 1
1.1.2 研究意义 1
1.2 研究现状 2
1.3 研究内容 3
第二章 GPS系统概述 4
2.1 GPS系统的组成 4
2.1.1空间部分 4
2.1.2地面控制部分 4
2.1.3 用户设备部分 4
2.2 GPS系统在工程施工中的应用情况 5
2.2.1 GPS静态相对定位在控制网中的应用 5
2.2.2 GPSRTK 技术在工程施工测量中的应用 5
第三章 GPS系统在工程施工中的应用 7
3.1 GPS系统在工程施工中的技术设计 7
3.1.1 设计依据 7
3.1.2 GPS技术定位精准度设计 7
3.1.3图形设计 8
3.1.4基准设计 9
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072$
/> 3.1.5放线设计 10
3.2 GPS系统在工程施工中的应用 10
3.2.1建筑基本情况的收集 10
3.2.2设备以及人员准备 10
3.2.3制定观测计划 10
3.2.4编制技术设计书 10
3.3 GPS定位室外工作 10
3.3.1选点 11
3.3.2埋设标志 11
3.3.3观测工作 11
3.3.4作业模式 11
结束语 13
致 谢 14
参考文献 15
第一章 绪论
研究背景及意义
研究背景
进入21世纪后，能源与资源匮乏问题日益显现，环境保护及生态建设问题成为社会的焦点。近些年随着国家经济的发展，人民生活水平的提高，人均寿命增加，同时人口出生率逐年降低，社会加速进入老龄化。建筑行业的发展是以大量廉价劳动力为基础的，现阶段，传统建筑方式在建筑品质、生产要素、建设成本及建造速度等要素的制约下，日益无法满足社会发展的需求，传统建造方式急需转型升级以适应当前社会的发展模式，因此，将先进的科学技术应用到建筑行业当中去是建筑行业未来发展的趋势，GPS系统在工程施工中的应用就是一个十分典型的例子。
我国建筑数量增长快,但是由于多方面的原因，每年都会有大小不同的数起建筑质量问题出现。建筑质量问题频繁发生之后，我国开始重视对建筑质量提升工作的研究，将先进的科学技术应用到建筑施工方面。GPS系统在工程基准观测以及高程控制中的应用是常见的例子之一，其具有受限制小、精度高、测量效率高的特点。为了提升建筑的质量，加快项目实施的速度，保证测量定位的速度和精确度是十分必要的。
研究意义
在我国，虽然GPS系统测量定位技术在一定程度上避免了传统测量技术因工作量大、成本高引发的一系列问题，但由于GPS系统测量定位技术起步较晚，且正处于摸索阶段，技术发展还不够成熟，技术水平参差不齐，如何保证GPS系统测量定位的准确性是业内关注的热点问题。因此对于GPS系统测量定位研究具有现实意义，具体表现为以下几点：首先，工程项目施工的过程中，要有效的利用GPS系统，不仅可以提高人们对于资源的使用效率，保证测量定位的准确性，提升建筑质量，同时对于GPS系统在各行各业的融合应用中起了很大的推动作用。现在关于GPS系统的研究众多，关于GPS系统在工程施工中的应用研究有着丰富的理论基础。但是现阶段的研究工作对于建筑工程施工设计和实施方面的研究不够丰富，成果较少，不能满足实际研究的需求。GPS系统在工程施工中应用方面的研究还有很长的路要走,研究的相关方面内容已经得到各界的高度重视，形成了完善的研究空间。在我国，虽然GPS系统定位测量在一定程度上提高了工作效率，避免了传统测量方式因粗放式施工引发的部分质量问题，但是由于发展的时间比较短，有待进一步考察。目前，将GPS系统定位测量技术应用于建筑项目，提升建筑质量，促进建筑行业发展，是建筑领域的重点研究问题。建筑施工阶段时间长、工艺复杂、参与人员多，测量定位环节是对建筑质量水平影响力度较大的最为基本的一个环节。GPS系统在工程施工中的应用研究，有利于提升建筑整体质量。
研究现状
建筑行业发展很快，对施工技术的要求也变得越来越高，这种大背景下，传统测量技术的不足被放大凸显出来，成为影响我国工程质量问题居高不下的重要原因。如何提高建筑工程测量质量得到了广泛关注。最先发明和使用GPS系统的国家是美国，美国发明研究GPS系统最初的目的是利用定位导航系统为军队提供精准的导航，除此以外还会用于通讯、收集情报等方面，总而言之，最初研发GPS 系统的目的是为了军队服务的。但是随着社会的发展，科技的进步，GPS 系统越加的完善，GPS系统的应用范围也越来越广泛，该技术可以实现精准定位，在各行各业都有一定的应用，建筑行业对于GPS 定位技术的应用也是较多的。
测量定位是建筑工程项目实施的基础工作，精确的测量定位是保证建筑质量的必要条件。现在的建筑高度较大且复杂，对测量定位的要求尤为严苛，以前所使用的测量定位技术已经无法满足建筑工程实际的需要，GPS 系统在建筑工程中的应用解决了这一难题，为项目的顺利实施提供了技术保障。目前关于GPS 系统在工程中的应用研究有很多。刘玉萍（2016）阐述了GPS 测量定位的有点有很多，分别是精度高、效率高以及受环境影响小几个方面，从测量各个阶段讨论了，GPS 系统在建筑工程中的应用。最初的选点到参数的选择、仪器设备的安装以及测量和记录，各个阶段对于测量结果的影响都较大，出现的误差可以分为两类，分别是位置误差和干扰误差，刘玉萍通过分析误差造成的原因提出了控制方法。顾民贵，徐桂花（2008）首先对GPS的组成结构和工作原理进行了论述，根据GPS系统在建筑工程中的应用情况提出GPS定位测量具有准确、成本低等有点。相比于过去的定位测量，GPS系统定位测量更为简便，容易操作，需要的工作人员更少。文章通过大地测量法以及GPS测量法两种测量方法进行了对比，更进一步的对GPS系统定位测量方式进行了探索。李广锋(2014)将GPS系统在工程中的应用分为了四大类，分别是建筑工程施工中的测量应用、桥梁工程中的测量应用、线路勘测中的测量应用以及大坝变形监测中的测量定位应用，通过以上各方面的应用总结得出GPS测量技术不仅能够全天候进行，且定位精度高，效率高等有点，GPS系统定位测量技术在土木工程中的应用是行业与信息化融合的表现，是行业未来发展的方向。张金龙（2015）探讨了GPS系统定位测量静态相对定位的方法，文章指出GPSRTK 技术主要是应用于施工放样以及局部的测量，由于此种方法准确性高，且测量方式较为灵活，操作简便，但是，由于GPSRTK 技术在施工中的应用主要是通过信号的传播与接收进行的，信号传播接收的过程会被环境干扰，因此测量的结果会出现一定程度的误差。如果环境对信号的传播干扰程度大，甚至可能会接收不到信号，则测量工作就无法进行，会对整个工程项目成本、工期方面都会造成较大的影响。目前GPS的型号有很多，各种型号的测量标准也是不一样的，因此使用不同型号的GPS得出的测量结果也是不同的，给建筑工程的测量施工带来了较大的困难。运用GPS系统进行高程测量的时候，该技术只能得到大地高值，无法直接获取地面点的正常高，这也是阻碍GPS系统在建筑工程施工中定位测量的主要因素。刘许（2018）专门以高层建筑施工为研究对象，讨论了GPS技术在高层建筑测量中的施工应用，施工可以分为测量设计、选点、观测、数据记录等几个阶段，各个阶段的工作对最终的测量结果都有着很大的影响。因此施工过程中，需根据流程进行科学合理的定位测量工作。邓卉（2017）同样对高层建筑施工中GPS系统的应用进行了探讨，为了提升项目的质量、确保建筑项目工期，将GPS系统应用于建筑定位测量，提升了定位测量的精准度，简化了定位测量工作，同时推动了GPS技术与其他行业的融合发展。陈列（2018）阐述了GPS 定位技术在建筑工程测量应用的重要作用，将GPS 定位技术于以前的测量定位方式进行了多方面的比较，基于传统测量方式不足分析的基础上，对比阐述了GPS 测量技术的优点，能够提升建筑质量，促进建筑发展，对GPS系统的发展以及建筑行业的发展都具有十分重要的意义。
Key words: GPS system; engineering construction; surveying and positioning; Building Surveying 目 录
第一章 绪论 1
1.1 研究背景及意义 1
1.1.1 研究背景 1
1.1.2 研究意义 1
1.2 研究现状 2
1.3 研究内容 3
第二章 GPS系统概述 4
2.1 GPS系统的组成 4
2.1.1空间部分 4
2.1.2地面控制部分 4
2.1.3 用户设备部分 4
2.2 GPS系统在工程施工中的应用情况 5
2.2.1 GPS静态相对定位在控制网中的应用 5
2.2.2 GPSRTK 技术在工程施工测量中的应用 5
第三章 GPS系统在工程施工中的应用 7
3.1 GPS系统在工程施工中的技术设计 7
3.1.1 设计依据 7
3.1.2 GPS技术定位精准度设计 7
3.1.3图形设计 8
3.1.4基准设计 9
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072$
/> 3.1.5放线设计 10
3.2 GPS系统在工程施工中的应用 10
3.2.1建筑基本情况的收集 10
3.2.2设备以及人员准备 10
3.2.3制定观测计划 10
3.2.4编制技术设计书 10
3.3 GPS定位室外工作 10
3.3.1选点 11
3.3.2埋设标志 11
3.3.3观测工作 11
3.3.4作业模式 11
结束语 13
致 谢 14
参考文献 15
第一章 绪论
研究背景及意义
研究背景
进入21世纪后，能源与资源匮乏问题日益显现，环境保护及生态建设问题成为社会的焦点。近些年随着国家经济的发展，人民生活水平的提高，人均寿命增加，同时人口出生率逐年降低，社会加速进入老龄化。建筑行业的发展是以大量廉价劳动力为基础的，现阶段，传统建筑方式在建筑品质、生产要素、建设成本及建造速度等要素的制约下，日益无法满足社会发展的需求，传统建造方式急需转型升级以适应当前社会的发展模式，因此，将先进的科学技术应用到建筑行业当中去是建筑行业未来发展的趋势，GPS系统在工程施工中的应用就是一个十分典型的例子。
我国建筑数量增长快,但是由于多方面的原因，每年都会有大小不同的数起建筑质量问题出现。建筑质量问题频繁发生之后，我国开始重视对建筑质量提升工作的研究，将先进的科学技术应用到建筑施工方面。GPS系统在工程基准观测以及高程控制中的应用是常见的例子之一，其具有受限制小、精度高、测量效率高的特点。为了提升建筑的质量，加快项目实施的速度，保证测量定位的速度和精确度是十分必要的。
研究意义
在我国，虽然GPS系统测量定位技术在一定程度上避免了传统测量技术因工作量大、成本高引发的一系列问题，但由于GPS系统测量定位技术起步较晚，且正处于摸索阶段，技术发展还不够成熟，技术水平参差不齐，如何保证GPS系统测量定位的准确性是业内关注的热点问题。因此对于GPS系统测量定位研究具有现实意义，具体表现为以下几点：首先，工程项目施工的过程中，要有效的利用GPS系统，不仅可以提高人们对于资源的使用效率，保证测量定位的准确性，提升建筑质量，同时对于GPS系统在各行各业的融合应用中起了很大的推动作用。现在关于GPS系统的研究众多，关于GPS系统在工程施工中的应用研究有着丰富的理论基础。但是现阶段的研究工作对于建筑工程施工设计和实施方面的研究不够丰富，成果较少，不能满足实际研究的需求。GPS系统在工程施工中应用方面的研究还有很长的路要走,研究的相关方面内容已经得到各界的高度重视，形成了完善的研究空间。在我国，虽然GPS系统定位测量在一定程度上提高了工作效率，避免了传统测量方式因粗放式施工引发的部分质量问题，但是由于发展的时间比较短，有待进一步考察。目前，将GPS系统定位测量技术应用于建筑项目，提升建筑质量，促进建筑行业发展，是建筑领域的重点研究问题。建筑施工阶段时间长、工艺复杂、参与人员多，测量定位环节是对建筑质量水平影响力度较大的最为基本的一个环节。GPS系统在工程施工中的应用研究，有利于提升建筑整体质量。
研究现状
建筑行业发展很快，对施工技术的要求也变得越来越高，这种大背景下，传统测量技术的不足被放大凸显出来，成为影响我国工程质量问题居高不下的重要原因。如何提高建筑工程测量质量得到了广泛关注。最先发明和使用GPS系统的国家是美国，美国发明研究GPS系统最初的目的是利用定位导航系统为军队提供精准的导航，除此以外还会用于通讯、收集情报等方面，总而言之，最初研发GPS 系统的目的是为了军队服务的。但是随着社会的发展，科技的进步，GPS 系统越加的完善，GPS系统的应用范围也越来越广泛，该技术可以实现精准定位，在各行各业都有一定的应用，建筑行业对于GPS 定位技术的应用也是较多的。
测量定位是建筑工程项目实施的基础工作，精确的测量定位是保证建筑质量的必要条件。现在的建筑高度较大且复杂，对测量定位的要求尤为严苛，以前所使用的测量定位技术已经无法满足建筑工程实际的需要，GPS 系统在建筑工程中的应用解决了这一难题，为项目的顺利实施提供了技术保障。目前关于GPS 系统在工程中的应用研究有很多。刘玉萍（2016）阐述了GPS 测量定位的有点有很多，分别是精度高、效率高以及受环境影响小几个方面，从测量各个阶段讨论了，GPS 系统在建筑工程中的应用。最初的选点到参数的选择、仪器设备的安装以及测量和记录，各个阶段对于测量结果的影响都较大，出现的误差可以分为两类，分别是位置误差和干扰误差，刘玉萍通过分析误差造成的原因提出了控制方法。顾民贵，徐桂花（2008）首先对GPS的组成结构和工作原理进行了论述，根据GPS系统在建筑工程中的应用情况提出GPS定位测量具有准确、成本低等有点。相比于过去的定位测量，GPS系统定位测量更为简便，容易操作，需要的工作人员更少。文章通过大地测量法以及GPS测量法两种测量方法进行了对比，更进一步的对GPS系统定位测量方式进行了探索。李广锋(2014)将GPS系统在工程中的应用分为了四大类，分别是建筑工程施工中的测量应用、桥梁工程中的测量应用、线路勘测中的测量应用以及大坝变形监测中的测量定位应用，通过以上各方面的应用总结得出GPS测量技术不仅能够全天候进行，且定位精度高，效率高等有点，GPS系统定位测量技术在土木工程中的应用是行业与信息化融合的表现，是行业未来发展的方向。张金龙（2015）探讨了GPS系统定位测量静态相对定位的方法，文章指出GPSRTK 技术主要是应用于施工放样以及局部的测量，由于此种方法准确性高，且测量方式较为灵活，操作简便，但是，由于GPSRTK 技术在施工中的应用主要是通过信号的传播与接收进行的，信号传播接收的过程会被环境干扰，因此测量的结果会出现一定程度的误差。如果环境对信号的传播干扰程度大，甚至可能会接收不到信号，则测量工作就无法进行，会对整个工程项目成本、工期方面都会造成较大的影响。目前GPS的型号有很多，各种型号的测量标准也是不一样的，因此使用不同型号的GPS得出的测量结果也是不同的，给建筑工程的测量施工带来了较大的困难。运用GPS系统进行高程测量的时候，该技术只能得到大地高值，无法直接获取地面点的正常高，这也是阻碍GPS系统在建筑工程施工中定位测量的主要因素。刘许（2018）专门以高层建筑施工为研究对象，讨论了GPS技术在高层建筑测量中的施工应用，施工可以分为测量设计、选点、观测、数据记录等几个阶段，各个阶段的工作对最终的测量结果都有着很大的影响。因此施工过程中，需根据流程进行科学合理的定位测量工作。邓卉（2017）同样对高层建筑施工中GPS系统的应用进行了探讨，为了提升项目的质量、确保建筑项目工期，将GPS系统应用于建筑定位测量，提升了定位测量的精准度，简化了定位测量工作，同时推动了GPS技术与其他行业的融合发展。陈列（2018）阐述了GPS 定位技术在建筑工程测量应用的重要作用，将GPS 定位技术于以前的测量定位方式进行了多方面的比较，基于传统测量方式不足分析的基础上，对比阐述了GPS 测量技术的优点，能够提升建筑质量，促进建筑发展，对GPS系统的发展以及建筑行业的发展都具有十分重要的意义。
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