1GPS1定位控制系统
所谓GPS定位，就是说全球定位系统，它是指一种可以针对空间交汇定点的时间和距离测量的定位导航系统。而这是在全世界范围内都可以随时捕捉到目标的一种技术。他向用户连续提供高精度，实时的三围空间的位置，速度和时间信息。他最初是应用在航空领域的卫星定位的测绘系统，而后，则广泛应用在民用企业。针对高层及超高层建筑工程，轴线，垂直度和高程控制以及测量基准传递都是建筑工程质量控制的重要内容。如果不能很好的将这些问题解决，那么，工程建筑施工完毕就会变成一个不折不扣的豆腐渣工程。那么如何保证高层及超高层建筑测量定位的工作效率和观测测量精度，保质保量的按时交工完成工程施工，我们要在施工之前思考的重要问题之一，作为技术辅助部门的人员，对GPS定位测量系统的应用则是问题的重要解决方案之一。因为GPS定位控制技术具有独特的便捷、高速的定位测量和放样测量的功能。可以准确，高速的确定放样点的位置，所以GPS定位控制技术可以很好的广泛应用于高层及超高层建筑施工测量中。也只有这样才不至于在高层建筑施工测量中出现的轴线，垂直度及高程控制和测量基准传递的问题的时候让我们手忙脚乱，无从解决。
2GPS定位测量在高层及超高层建筑施工中的设计
在当前GPS定位控制技术日渐成熟的情况下，我们做一个实验，对整个系统运行和操作进行一个简单的剖析，希望可以得到各位业内人士的建议。2.1GPS定位系统测量前的准备工作当我们在做任何工作之前，一定要把准备的工作做好，因为不打无准备之战，不做无把握之事，是笔者给各位的忠告。在进行GPS定位控制研究之前，首先要对总图进行了解和掌握，在拿到总图后要求进一步熟悉高层及超高层建筑的施工图纸，也就是说，要深入了解轴线尺寸和各个楼层标高与总图之间的数据关系，也就是说，施工图纸和总图之间是子母图，就是施工图纸将总图中的一部分按照相应的比例和施工设计要求一一进行放大处理之后得出来的图纸，只有熟悉掌握了这些轴线尺寸，每层建筑的高度以及这个子部分的结构尺寸，深入了解轴线图的比例基础，非标准楼层，和标准楼层之间的轴线关系等多种数据之间的关联，才能全面掌握建筑物的平面，立体，剖面的形状，大小，结构等等，。而这些部分也是整个建筑工程放线标准的实际根据。2.2实验设计在一系列准备工作完成之后，我们将要进行GPS定位控制系统的实验，在高层及超高层建筑施工过程中，由于施工场的和当时所处的环境的特定影响。接收卫星信号的干扰程度和速决计算质量的好坏，都是是否能用GPS定位控制系统进行基准定位检测的问题关键之所在。为了确保实验的准确性，我们的实验建立在一个废旧的厂区内部。如图1所示。使用三台Trimble4OOOSSI型双频卫星定位接收机，其中一台放在厂区的一个废厂房上作为已知点WCO1。而其他两点则放在具有高钢标的附近位置上。即WCO3,WCO2或者WCO4。钢标的高度大概是在28-32米之间。而且这两点中的一个接收机还是距离一根混凝土材质的立柱很近的。也就是WCO3点。而这样做主要是为了高度模拟高层及超高层建筑施工场的的信号干扰所设计的，像是在施工现场出现的施工塔吊，混凝土材质的立柱以及钢筋等信号干扰源。在图1之中。WCO1点和WCO2点之间，WCO3点和WCO4点之间的距离大概为3OO到32O米之间。 图1GPS测量模拟试验略图我们在做这个实验的时间是冬天，一共有两个时间段的测量时间，每个时间段的时间长度是6O分钟的时间。在观测的时间段里，我们将WCO2定位点转移到WCO4定位点处，于此同时，对WCO2及WCO3还有WCO4三个定位点之间的平距进行了钢尺测量。GPS定位控制系统观测得到的数据经过基线结算处理后，确定WCO1点的一直坐标为基础坐标点，也就是固定坐标点，用GPS定位系统的定位北方为固定方向，对高层及超高层建筑进行高斯投影和左边转换处理，最后得到的各个定位点的平面坐标。这就是由三围立体坐标转换为平面坐标的过程。在得到平面坐标后，计算出WCO2和WCO3以及WCO4三个定位点点之间的距离，将这个计算结果和用钢尺丈量出的实际测量值之间，进行比例比较。实际比较结果见表1。在表1中我们不难发现，GPS的测量结果和实际用钢尺丈量的数值差是比较小的。而对于非实测基线边的结果显示也是一样的。这就说明GPS定位控制系统在有着钢筋、混凝土等干扰源发出干扰信号的条件环境下，按找静态测量的模式是同样可以获得比较好的定位控制结果的。2.3实际应用的例子就在笔者所在的城市中，高层及超高层建筑施工过程中，工程校验是最后的验收部分，而验收的结果往往取决于建筑物是否可以投入使用。而在施工过程中，使用了GPS定位控制系统对高层及超高层建筑进行定位控制测量的工程往往其检验结果几乎没有误差出现，这些就是依靠高科技辅助手段进行工程施工的好处所在。在上述的实验过程中，我们已经将GPS定位测量讲述的很清楚了，而下面笔者将对实际生活中的实例展开论述应用GPS技术对一个工程进行施工测量基准传递的尝试性工作。这个工程的主楼高42层，17O米，如果用常规测量方法会具有一定的困难，因此，对这个工程的测量工作，采用了GPS定位控制系统。这样的一个工程中，首先我们要拿到总图，然后根据总图深入剖析施工结构图的数据与构造分析。对这个工程所要建筑的高层建筑进行深入解析之后，在工程现场设立几个定位点，然后放入定位系统的极其对其进行初始参考数据的设置。然后在对工程图进行校对完毕的基础之上，进行施工，适时对轴线，垂直度和个点位的距离进行定位控制检测。当定点信号传输到卫星，经过卫星信道传输到计算机控制系统中我们就可以随时监测到工程对施工过程中是否严格按照施工图进行要求施工，对于是共过程中的误差及各点位的数据，我们进行了随时有误随时矫正的措施。这样GPS定位控制系统就相当与我们的一个检测系统和纠错系统，完全让我们的工程可以保质保量的完成。先进的科学技术，应用在广大人民的实际生活中，这是一个值得骄傲和自豪的事情，如果没有这些科学技术进行辅助工程的实施，我想高层及超高层建筑的建立，是完全无法实现的，就我们当下的一些城市而言，还没有配备GPS定位控制监测系统的技术对建筑进行实时检测，所以他们这些城市中没有办法对建筑高层或超高层的建筑。这就是说，无法高效利用高空资源进行发展。这样也是有碍于经济发展的长期规划的。科技是经济发展的动力，也是其源泉，只有大力发展科学技术生产力才能逐渐提高，也只有这样，才能符合高速发展的经济体质要求。所以，GPS定位控制系统的投入，在高层建筑及超高层建筑的建设施工中所起到的作用是无法比拟的。
3结束语
在对于卫星定位控制系统的论述中，或许还有一些瑕疵，但是我更多的是希望各位业内人士可以给予评论和帮助，科学技术本身就应该服务与社会大众的经济生活。所以对GPS定位控制的研究也需要逐渐的发展和延伸。
作者：韩漪 单位：陕西职业技术学院
