GPS技术对土木工程的作用论文
一、GPS技术的特点
1.观测位之间不需要通视。采用GPS技术测量，观测位之间是不需要通视的，只需要保证观测位上方是开阔的空间就可以。所以，在很大程度上节省了工程投入，据估算，大约可以节省总投入的40%左右。观测位置也较为灵活多变，可以根据实际需要安排观测站，这样就可以减少工作时间，提高工作效率。2.定位准确性好。GPS观测定位准确度在50公里之内可以达到10-6,100-500公里能够达到10-7，大于1000公里时能够达到10-9，在300-1500米施工项目的精确测量定位中，大于1小时的观测时间，其测量误差不大于1毫米。GPS传回的平面定位数据的准确度为5毫米，高度定位准确度为8毫米。3.观测效率高。GPS技术发展到现在为止，20公里之内的静态测量只需要15-20分钟；在进行高速相对静态定位时，在每个活动定位站和基准站距离小于15公里时，活动站定位时间仅仅需要1-2分钟；在进行动态相对定位时，活动站开始行动，定位时间仅仅需要1-2分钟，随后进行测量定位，所需时间约为几秒。可以看出GPS的观测效率是非常高的。4.可以提供坐标位置。经典大地定位在进行平面和高度定位时，是使用不同的方式分别进行测量。但是GPS技术不但可以进行平面和高度定位，还可以提供精确的坐标位置。5.便于操作。GPS技术的自动化程度比较高，甚至达到了完全自动化，控制人员仅需简单配置并开启关闭设备、查看数据、注意设备工作情况就可以完成测量定位，剩余工作都可以交给GPS自动完成。6.全天24小时连续工作。GPS定位不会受到外在环境的影响，不受时间、地点的限制，全天连续进行观测活动。
二、GPS技术在土木工程施工领域的应用
最近几年，GPS技术在交通、建筑、能源等领域都广泛的被应用，这对我国GPS技术的运用有了很大的推动作用，《全球定位系统城市测量技术规程》和《全球定位系统GPS测量技术规范》等标准的编制，为GPS技术的发展提供的法律和政策保障。目前GPS技术主要应用于大坝、建筑、隧道、桥梁等工程的定位控制和测量方面。1.大坝变形监测工程中GPS技术应用探究。几个主要的GPS技术变形监测系统有数据传输、存储、收集、处理和可视化操作，尤其是洪水易发期间信息的监测，GPS监测系统将其可靠性、安全性、精度高和较高的抗干扰能力的优势充分发挥出来。对于数据的处理和分析，GPS系统具有及时性、快速行，而且对于大坝面临蓄水过高情况下的变形可以做出迅速的反映，保证大坝处于安全状态，同时对于洪水错峰也可以很容易实现。因此在大坝变形监测和防洪减灾方面，GPS监测系统发挥了很重要的作用。2.机场轴线定位工程中GPS技术应用探究。根据所要建设的机场等级之间的差异，机场跑道中心轴线方位的精度也有所不同，但是机场中心轴线方位精度是有范围的，最高低于±1"，最低要要达到±6"。我国从1992年开始，各大机场就不断引进GPS技术的使用，利用GPS测量，例如南京禄口机场、武汉天河机场和济南机场都是利用GPS技术完成对轴线定位的。通过GPS技术进行施测时要注意两点事项：第一，当提供大地的方位角时，要对平面子午线的`方向和收敛角改化影响充分考虑，而且还要保证测点高程选取基本保持一致，这是为了避免受到垂涎偏差的影响；第二，如果要求的方位精度是±1"，那么就必须利用精密软件完成GPS极限的解算。3.桥梁工程中GPS技术应用探究。在我国首次将GPS技术应用到桥梁工程中的案例是对虎门大桥的控制测量施工中，首先利用GPS技术定位，将得到的坐标高斯投影后转化成二维坐标和三维坐标，并对转化可能造成的误差严格控制，同时确保GPS定位精度，再将其转换成桥梁独立坐标数据，这对桥梁放样和施工都比较有利，针对高程方面则通过平面拟合法对三维定位的数据进行提供，拟合选用支撑点以此促进定位精度更加精准。GPS定位技术属于一种平面控制手段，用来对大型桥梁控制网的建立是具有安全性和可行性的。4.线路勘测、隧道贯通测量中GPS技术应用探究。交通、铁路、通讯及输电等建筑工程在建设过程中，关于管线测量、线路勘测及隧道贯通的测量都是十分重要的工程。而且这类测量的控制网基本以狭长方式设置，又因为很多路段在山林中，无法设置过多控制点，如果使用传统方式对其进行测量，需要的时间就会很长，严重影响工程周期和施工进度。因此将GPS技术方法逐渐应用到线路勘测和隧道贯通等工程中去，自应用以来，测量进度和准确度都有很大程度的提升。例如北京地铁工程、秦岭某段隧道贯通工程等都采用GPS技术进行测量，施工进度和测量精准度都有明显改善。5.高层建筑施工过程中GPS技术应用探究。在当前形势下，我国高层建筑施工中GPS技术虽然已经得到应用和推广，但还是处在发展初级阶段。在高层建筑施工过程中，对监测工程和施工定位环节中利用了GPS技术，有效的对施工控制网体系进行确定并建立，实现高层建筑施工测量工程。高层建筑工程施工中GPS技术应用的主要内容大概包括三点：首先，利用GPS技术对施工测量基准点进行测量，要保证精确，而且能够获取精准的施工坐标和大地坐标，对二者间的换算也可以通过精确计算得到，以此保证利用GPS技术建立的控制网能够与建筑工程坐标系完全符合；其次，对建筑物之外临时观测基准点进行设定；最后，通过GPS技术实现对建筑物振动和日照变形状况的进行实时监测，实时获取精准变形信息。
三、结语
如今经济时代，信息变化很快，科技发展也十分迅速，这就要求土木工程施工技术也要随时代发展而变更，GPS技术的应用对土木工程施工发展有积极作用。相关学者和专家要不断研发、推广和应用新技术，将最新、最先进的技术和土木工程施工结合，保证土木工厂行业的健康持续发展。
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