gps-rtk在建筑施工测量中应用探析

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1、GPS-RTK在建筑施工测量中应用探析　　【摘要】本文主要探讨GPS-RTK在高层建筑施工过程中的轴线和高程传递测量。【关键词】GPS-RTK建筑施工测量应用中图分类号：TU74文献标识码：A文章编号：引言高层建筑施工测量最关键的是轴线和高程的控制以及每层的向上传递，从而保障高层建筑的垂直度和设计的高度。下面通过介绍现有的常规测量方法以及在应用中存在的不足，在GPS-RTK被广泛应用于其他测量领域中而探讨GPS-RTK在高层建筑测量中的轴线和高程的传递。二、现有常规的建筑施工测量方法1、高层建筑轴线传递往往

2、采用天顶法：在建筑物主体结构内部的底层布置4个成矩形的轴线或平行轴线的控制点，分别在4个控制点上架设激光天顶仪，在施工面上放置接收靶，可显示光斑位置，然后由四个光斑中心的连线，在施工面上量出其它轴线。这样一层一层向上传递轴线，但由于激光天顶仪发射激光的发散性以及通视条件的影响，因此在超高层建筑时，往往约每20层向上传递一次控制点。72、高层建筑高程传递采用三角高程或用长钢尺直接丈量等两种方法：⑴、三角高程传递法：采用全站仪在高程控制点的附近设置仪器，通过观测高程控制点和施工面上棱镜（待测点），测量出高差之差

3、后与高程控制点联测而把高程传递上去（为提高精度需进行对向观测）。⑵、长钢尺直接丈量法：根据建筑物底层的±0高程沿外墙或楼梯间用30米~50米钢尺将高程传递到施工面上，以控制建筑物的高程。三、现有常规的建筑施工测量方法的不足之处1、天顶法的不足有：每个层面的楼板都须开4个30CM*30CM的洞口，不利于安全；每次观测都必须拆除洞口上的遮盖物以便上、下通视，测量时间较长；在超高层时控制点要传递多次，存在误差的传递和积累。2、高程传递法的不足：⑴、钢尺直接丈量时的拉力、温度影响较大；随着高度的增加，风力过大不便钢

4、尺丈量；⑵、三角高程测量时当仰角过大，测量难度增大，三角高程的精度也受到影响。经验显示，仰角控制在45°以内最为合适，但要有足够的距离和通视条件，往往在城市中难以保证。四、GPS-RTK在高层建筑测量中的轴线和高程的传递方法71、GPS-RTK工作原理GPS-RTK测量系统是GPS测量技术与数据传输技术构成的组合系统。高精度的GPS测量必须采用载波相位观测，RTK定位技术就是基于载波相位观测的实时动态定位技术，它能够实时快速地提供测站点在指定坐标系中的三维定位结果，并达到厘米级精度。在RTK作业模式下，基准

5、站通过数据链将其观测值和测站坐标信息一起传送给流动站。流动站通过数据链接收来自基准站的数据，同时采集GPS观测数据，并在系统内组成差分观测值进行实时处理，同时给出厘米级定位结果，历时不到一秒钟。流动站可处于静止状态，也可处于运动状态，也可在动态条件下直接开机，并在动态环境下完成周模糊度的搜索求解，能在极短的时间内计算出空间点的三维坐标（X，Y，Z）。2、下面以一具体模型来探讨（一般上海地区建设项目测量的首级控制点为2~4个不等，精度要求为三级~一级导线之间。对于高层或超高层建筑不少于三个，精度为一级导线精度

6、。如下图：在拟建50层的超高层项目基地的两测有3个一级导线和四等水准的平高点A，B，C。）⑴、坐标转换参数的求解7用一套GPS-RTK接收机（2台）分别对A，B，C点两两静态观测，采用一步法求出上海城市坐标与WGS-84坐标在该小范围的转换参数（高程转换则单一的一维高程拟合即可）。由于控制范围较小（一般在1KM以内），可以采用四参数法或五参数法求解。⑵、基准点的确定通过以上对已知点的静态GPS观测，利用两个精度较高的点作为今后轴线和高程测量的基准点（参考站）。有条件的情况下，在稳定和开阔的地方还可以另增测2

7、个点作为基准点。⑶、轴线和高程的测量和传递在传递每层的轴线以及高程时，只要在其中一个基准点上设立参考站，把以前求得的转换参数直接输入GPS-RTK设备中，再对其它的已知点进行检测，假如误差在规范要求之内，就可以用流动站根据理论的轴线坐标进行放样以及高程测量。当在一个基准点设立参考站测量完成后，再在另一个基准点设立参考站对上次测量结果进行检测，当误差在规范要求以内，一般不做调整，可以把第一次测量值作为最后结果。⑷、当在其中一个基准点上设立参考站，检测其它已知点误差超限，那要进一步检查该控制系统的稳定性，当该点

8、破坏时，则应该利用其他点重新求解转换参数，同时增设基准点。7⑸、当在另外一个基准点上设立参考站，检测第一次测量的点误差超时，应首先检查操作的规范性，比方说卫星较少，PDOP较低。一般性，只要在第一次测量检查已知点不超限，操作方法得当，基本上不会出现以上问题。五、注意事项1、根据GPS-RTK的工作原理可知，基准点（参考站的选取）至关重要GPS卫星处在两万多公里的高空，从卫星发出信号到接收机接收，中间要经过电离层、