GPS技术在高层建筑物轴线监测中的应用_刘星
GPS定位技术在高层建筑施工基准传递中的应用
GPS定位技术在高层建筑施工基准传递中的应用【摘要】在高层建筑的建造过程中，基准传递是十分关键的一环，也是确保测量数据准确的基本步骤。
采用gps技术来进行高层建筑物建造中的基准传递，并对于这种传递进行定位，有利于满足工程建筑迅捷、优质的质量要求，使得高层建筑物的施工活动符合指标。
本文结合具体的建筑工程案例，分析了gps技术在高层建筑物基准传递方面的定位作用。
实验和研究结论显示：在高层建筑物基准传递中，采用gps技术方式来定位，能够收到良好的效果。
【关键词】gps定位技术；高层建筑施工；基准传递；具体应用近年来，随着我国经济社会的迅速发展，各种高层建筑的建设工程数量也在不断增加。
层次较高建筑物在我国的大中型城市越来越普遍，并且内部结构日益复杂，层次越来越高。
这样的现状，对建筑物施工过程中的测量活动提出了更严格的要求。
控制施工质量的要点包括基准传递和垂直程度控制，其中工程测量的准确度、可靠程度和效率，是影响施工进展的主要方面。
目前，多数高层建筑的测量活动都会区分平面测量和高程测量两种，常用的测量方式有很多，它们都有自身的优势和弊端。
其中，许多测量方式有特殊的环境要求，并且误差率会随着建筑物的增高而增大，测量数值的控制难度也会逐渐上升。
因此，我们应当探求一种新式的技术，来解决基准传递中遇到的问题。
一、gps定位技术概述作为一种新兴的测量方式，gps已经被广泛使用在建筑施工测量领域中，它所独有的技术先进性和技术优势，已经得到测量人员的认可。
这种定位方式的定位过程准确、定位效率高、不受时间限制，且不需要采取其他辅助措施。
同时，这种定位方式还能设置三维形式的平面信息和高程信息。
然而，关于gps定位方式在高层建筑物建造领域的具体应用，国际上还没有实例，我国也没有这方面的施工经验。
高层建筑物的建造活动，会受到施工现场情况和当地环境的干扰。
因此，在具体的施工活动中是否适合采用gps定位，主要取决于其所接受数据信号对于干扰的抵抗能力，以及数据计算的准确程度。
GPS在高层建筑测量施工中的应用分析
GPS在高层建筑测量施工中的应用分析摘要：在建筑工程项目中，将设计转化为实物的首要程序是工程测量，工程测量准确度决定着工程质量，它也是衡量施工质量的指标。
此篇文章是联系实际案例，从高层建筑工程测量特征入手，简介GPS技术特征，探究GPS测量技术的有效使用在高层建筑中，希望能为今后建筑测量工程提供参考。
关键词：GPS技术；高层建筑测量；应用分析因高层建筑楼层多、结构复杂、维修标注严格，故在施工中需要严格要求施工各流程，比如建筑水平和垂直位置、轴线尺寸等。
GPS测量技术有着连续性、高精度、实时性测量、自动化等特征，在测量高层建筑中，完善传统测量的不足。
一、阐述GPS技术1.1GPS技术定位GPS技术被称为全球定位系统，源于上世纪美国研发，为便于军事部门的导航和定位，由三部分组成分别是空间卫星星座、用户设备以及地面监控站。
全球定位系统原理是将转动卫星位置当做已知数据，实施空间距离交会法，明确测量物的位置。
1.2测量特征GPS测量技术存在几项显著特征。
第一测量时间短。
在使用GPS测量时，静态定位只需二十分钟即可，动态定位时间短；第二，测量准确度高。
若低于50千米基线，则定位准确度是10-6，若超出1千千米基线定位准确度可达10-8；第三，操作仪器快捷。
工作人员仅需要量取天线高、设定参数，接收机可进行观测和记录；第四，测站间不必通视，使用GPS测量无须通视，根据需求明确定位即可；第五，全天性作业。
GPS数目多，分布均匀，能够维持全天性检测，不受天气影响；第六，提供坐标。
GPS测量可提供准确的三维坐标，精准度能够符合要求。
1.3GPS定位技术的存在的问题和优势1.3.1GPS定位技术的优点实施工程充分展现GPS的优势，主要有：第一，施工测量网控制适当，准确度高，在传递和累积过程不存在误差；第二，使用计算机分析和测定，防止人为差错；第三，楼层施工控制积淀约束小，各点间无须通视，点数和点位也可按照实际需要改变，不影响定位准确度，通视可以准确测量建筑物变形情况；第四，观测基准点用在起算方向，互不通视，即使观测点被破坏，但仍能建立施工控制网络体系；第五，精准度高。
GPS测量技术在高层建筑上的应用分析
GPS测量技术在高层建筑上的应用分析GPS测量技术在高层建筑上的应用分析1.1差分GPS的概念差分GPS（DGPS）定位技术是将一台或多台GPS接收机安置在基准站上做观测，根据基准站的精密坐标，计算出基准站到卫星的距离改正数，并由基准站实时地将这一改正数发送出去。
用户接收机在进行GPS观测的同时，也接收到基准站的改正数，并对其定位结果进行改正，从而提高定位精度。
GPS定位中存在着三局部误差：一是多台接收机所共有的误差；二是传播延迟误差；三是接收机固有的误差。
实时动态（RTK）定位测量技术，也叫载波相位差分技术。
是以载波相位观测量为参考的实时差分GPS测量技术，它是GPS测量技术开展中一个新的突破。
该技术的根本原理就是在基准站上放置一台GPS接收机，对所有可见GPS卫星进行实时观测，并将观测数据通过无线传输设备，第一时间发送给用户观测站。
在流动站上，GPS 接收机在接收卫星信号的同时，通过无线传输接收设备，接收基准站传输的观测数据，根据相对定位的原理，实时计算并显示出流动站的三维坐标与精度。
GPS数据预处理是对原始观测数据进行、加工与、分流出各种专用的信息文件，为进一步的平差计算作准备。
从原始记录中，通过解码将各项数据分类，剔除无效观测值和信息，形成各种数据文件。
观测成果的外业检核是确保外业观测质量，实现预期定位精度的重要环节。
所以当观测结束后，必须在测区及时对外业的观测数据质量进行检核和评价，以便及时发现不合格的数据，并根据情况采取淘汰或重测、补测措施。
以所有独立基线组成闭合图形，以三维基线向量及其相应方差作为观测信息，以一个点的WGS-84系三维坐标作为起算依据，进行GPS网的三维无约束平差。
带中央经线较远时，应选取通过测区中心的子午线作为坐标系的中央子午线。
3.1观测点的选择3.2标志的设定要求高层建筑施工GPS 网点需埋设具有明显指示性的标志，点的标志要能够保持到完成高层建筑施工并可以被有效地利用，尤其是在施工场区外所设的点，要确保其在施工期间不受损坏。
GPS技术在高层建筑施工测量中的运用
置在 即成 建 筑 物 或 者 高层 建 筑 操 作 层 上 是 比较 理 想 的 。 与 此 同时 ． 要 保 障视 场 周 围 １ ５ 。 以上 无 障碍 物 ． 防 止信 号 被 吸 收 或
遮挡 。 ④ 方 便 交 通 。测 点 要 尽 量 设 置在 交通 方便 的 位 置 ， 便 于 与 其他 测量 设 备 联 合 定位 。选 点技 术人 员在 选择 点位 时要 踏
引 言
电发 射 源的 位 置 ．要 远 离 电视 台 、微 波 站 等 地 ，距 离 不 小 于
０ ０ ｍ 的 测 点 定位 不 能 靠 近 高 压 线 ． 距 离不 得 小 于 ５ ０ ｍ 的测 点 高层 建 筑 Ｇ Ｐ Ｓ施 工测 量 技 术 在 高层 建 筑施 工 中 的应 用 效 ２ 要 远 离焊接 场 地 和 焊 机 。 ② 远 离 电磁 波 。 大 面积 反 射 介 质 点 位 果 十 分理 想 。 能够一次测定到位 ， 误 差 传递 和 积 累 定 位 的 精 度 不 能设 置在 大 面积 水 域 或 对 电磁 波反 射 、 吸 收 强 烈 的 物 体 附 比较高 ． 测 量 数 据 通 过 计 算 机 完成 数 据 处 理 ， 有 效 地 规避 了人 近． 以 削弱 路 径 效 应 的 影 响 。③ 易 于设 备 安 装 。点 位 需 要 设 置 为误差 ． 是 一 种 比较 理 想 的 高 层 建 筑施 工测 量 技 术 。 在 接 收 设 备 易于 安 装 、 视 野 开 阔 并 且 目标 明显 的 位 置 。 将 其 布
想 的 测 量 方 法
２ 高层 建筑施工 Ｇ Ｐ Ｓ测量
２ ． １ 测 点选择
与 其 他 几 种 高层 建 筑 施 工 的 测 量 技 术 相 比 ， ＧＰ Ｓ最 大 的 优 势在 于观 测 点 之 间不 要 求 互 相 通 视 ．并 且 测 量 网 图形 结 构
浅谈在高层建筑施工中GPS测量技术应用
除 ：４测 点上全部 操作过程都 符合规定， （） 资料齐 全 ：５实 时绝 对定位解 收敛平 （）
稳 。 ４ ２ 合格 合格 具有如 下要求 ：１测 点上有施 工振动 、焊接 作业及其 它 电磁 波等干 （） 扰 ：２观测过 程中大气 状况有 明显的波动， （） 如有暴风 雨过境和气 象突变等 ：３ （） 接 收机运 行不大 正常 ， 多次 出现报 普或 卫星 失锁， 且由于未 能及 时排除或 多次 积 累致 使约 有２ ％的观测数 据无 效：４ 测站上 的操作过 程基本 符合要 求 ：５ Ｏ （） （ ） 实时单 点 定位 解 的 收敛 过程 有 波 动 。 ４ ３存 疑 合格 具有 如下要 求：１ 测站上信 号干扰 因素 比较严重 ：２ 观测过 程 中报 （） （）
应 用 技 术
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浅谈在高层建筑施 工中 Ｇ Ｓ测量技术应用 Ｐ
张蓉蓉
（ 州建 设交通高 等职业 技术学 校 苏
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பைடு நூலகம்
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２５ ０ ： 苏州 市苏 纺院勘测 有 限公司 １０ ０
［ 摘 要］ 随着 现代 社会 的发 展， 高层建筑 越 来越 多的 出现在 我们 的生 活 当中 。对 于 高层建 筑， 统 的测量 方法显 示 出很 多弊端 。而 Ｇ Ｓ测量技 术 是新形 传 Ｐ 式 测量技术 ， 它具有 传统测 量方法 无 可比拟 的优越 性 。本 文介绍 了 Ｇ Ｓ测量技 术 的定位原 理， Ｐ 阐述 了 Ｇ Ｓ 高层 建筑测 量 中应 用， Ｐ在 最蛞 分析 了 Ｇ Ｓ 量技术 的优 Ｐ测
本的工作 ， 它是 依据 国家有 关规范 （ 规程 ） Ｇ Ｓ网的用 途 、用户 的要求 等对 及 Ｐ
高层 建筑 施 工测 量 工作 的 网 形 、精度 及 基 准等 的 具体 设 计 。
浅谈GPS技术在建筑物变形监测中的应用
浅谈GPS技术在建筑物变形监测中的应用摘要：城市化进程的不断推进使得城市建筑物对于变形监测技术的要求越来越高，而GPS技术作为一种现代定位技术，其具有精度高、自动化水平高以及通视条件好等优点，因此，在我国各个行业中都有比较广泛的应用。
而GPS技术在建筑物变形监测中的应用，对于保障建筑物的安全有重要的意义。
因此，文章主要分析了GPS技术在建筑物变形监测中的应用。
关键词：GPS技术；建筑物；变形监测；应用引言GPS技术出现给导航定位以及地质测量等学科带来了巨大的变革。
其具有速度快、全天候、测站间无需通视、可同时测定点的三维坐标等众多优点。
在GPS技术快速发展的过程中，具有高精度及自动化的GPS变形监测技术逐渐成为可能，现阶段，该技术已经被广泛应用于各种工程（如建筑工程、大坝工程结构等）的变形监测中。
1GPS变形监测技术概述1.1GPS变形监测技术在对高层建筑进行施工时，首先就需要做好建筑变形监测工作，以有效避免由于变形而影响整个建筑工程的质量。
实际的变形监测过程经常会受被监测物体几何结构、体积及周围物体的影响，从而使高层建筑变形监测工作无法顺利进行，导致常规的监测技术需要耗费大量的时间，而且监测结果准确度不高。
在将GPS技术应用到建筑变形监测中之后，有效地避免了传统监测技术中存在的缺陷，其可以对建筑的变形情况进行全天候观测，而且监测阶段不需要建立通视，有效提高了高层建筑变形监测的质量和效率，把监测误差控制在合理的范围之内。
1.2GPS变形监测技术的原理在应用GPS技术对建筑物进行变形监测之前，需要全面地分析和了解GPS技术的工作原理，这样才能确保各个监测环节的顺利开展。
首先GPS技术需要通过监测站才能实现对数据的有效接收，然后选择相应的方法对其数据进行分析，最后将分析后的结果通过相应的传输系统传输到软件部分对其进行处理。
GPS技术在对相关数据进行采集时所得到的原始数据能够反映建筑物的变形深度和变形量，从而使工作人员了解和掌握变形的具体位置，以便工作人员进行加固处理，确保后续工程施工的顺利进行，保证建筑的整体安全和施工质量。
GPS在某超高层建筑施工监测中的应用
学与研究。
Ｅ —ｍａ ｉ ｌ ： ｎ ｉ ｕ ｄ ｏ ｎ ｇ ＠Ｃ Ｓ Ｕ． ｅ ｄ ｕ ． ｃ ｎ
３ ４ ４
四川建筑科学研究
第４ ０卷
标的变化曲线 比较粗燥 。但 ３ 个监测点的坐标变化 幅度均在 ± ２ ｅ ｍ范 围内， 总体来讲 ， 这样 的结果符 合Ｇ Ｐ Ｓ动态测量的正常精度 ， 表明本 次数据处理结
形监 测 以及 其在 地球 动 力学 机 制研究 中起 着越 来 越
重要 的作 用 ， 具有 广 泛 的应用 前 景 。
图 １ 建筑效果
２ 监 测 方 法
本 次 监 测 采 用 了 ６台 ｍｂ ｌ ｅ ５ ７ ０ ０ ／ Ｒ ８双 频 接 收机分 别进 行静 态 和 动 态 监测 ， 接 收 机 的静 态 平 面 测 量精 度为 ±５ ｍ ｍ＋ ０ ． ５ ｐ ｐ ｍ Ｒ ＭＳ ， 垂 直精 度 为 ± ５ ｍ ｍ ＋１ ｐ ｐ ｍ Ｒ ＭＳ ， 动态测 量精 度水 平 为 ±１ ０ ｍｍ＋１ ｐ ｐ ｍ Ｒ Ｍ Ｓ ， 垂 直精 度 为 － ４ － ２ ０ ｍ ｍ ＋１ ｐ ｐ ｍ Ｒ Ｍ Ｓ 。 本 次监 测在 外 围共 布 置 了 ３个 Ｇ Ｐ Ｓ点 （ ｔ ｓ ｌ 、 ｔ ｓ ２ 和ｔ ｓ ３ ） ， 在建 筑 物 顶 层 上 布 置 ３个 Ｇ Ｐ Ｓ点 （ ｔ ｓ ４、 ｔ ｓ ６
由于受 到风 力 、 日照 、 温 差等 多种 动 态作 用 的影 响， 在 施 工过 程 中核 心筒 顶部 处 于偏摆 运 动状 态 ， 因
此对 核心 筒 的结 构空 间定 位 与变 形进 行 测控 是非 常 有 必要 的。受 施 工单 位 委 托 ， 现 对 该 建 筑 进行 动 态
和ｔ ｓ ７ ） ， 共布置了 ６ 个Ｇ Ｐ Ｓ测量点， 其中 ｔ ｓ ｌ 、 ｔ ｓ ２和
GPS技术在高层建筑物轴线监测中的应用_刘星
GPS 技术在高层建筑物轴线监测中的应用*刘 星, 姚 刚, 王吉明(重庆大学 土木工程学院,重庆 400045)摘要:为了满足现代施工需求,本文结合GPS 技术对重庆大学教学主楼轴线(垂直度)进行监测的工程实例,对这项技术的应用情况进行阐述。
结果表明,在高层建筑施工中,应用GPS 进行轴线监测是一种行之有效的方法。
关键词:高层建筑物;GPS 技术;垂直度;轴线监测中图分类号:P228.4;TU 198 文献标识码:A 文章编号:1006-7329(2005)04-0129-04Applicati on of GPS Technology i n H igh -rise Buil d i ng AxisM onitori ngLI U -X i n g ,YAO -Gang ,WANG Ji-m ing(Co ll ege of C i v il Eng i nee ri ng ,Chongq i ng U n i versity ,Chongq i ng 400045,P .R.Ch i na)Abst ract :In order to m eet the modern constructi o n de m and ,i n th is paper ,w it h the pr o ject where the GPS techno l o gy used to m on itor the ax is o fm ai n teach i n g bu il d i n g o fChongqing Un i v ersity (verticality),the appl-i ca ti o n of this technology is expounded .The result i n d icates ,i n h i g h-r i s e constr uction,it is a kind o f effec -ti v e m ethod to use GPS to contro l the ax is .K eywords :H i g h-rise bu ilding ;GPS techno logy ;Vertical degree ;ax ism onitori n g在高层建筑施工中,轴线和垂直度控制是施工质量控制的重点之一[1~6]。
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GPS 技术在高层建筑物轴线监测中的应用*刘 星, 姚 刚, 王吉明(重庆大学 土木工程学院,重庆 400045)摘要:为了满足现代施工需求,本文结合GPS 技术对重庆大学教学主楼轴线(垂直度)进行监测的工程实例,对这项技术的应用情况进行阐述。
结果表明,在高层建筑施工中,应用GPS 进行轴线监测是一种行之有效的方法。
关键词:高层建筑物;GPS 技术;垂直度;轴线监测中图分类号:P228.4;TU 198 文献标识码:A 文章编号:1006-7329(2005)04-0129-04Applicati on of GPS Technology i n H igh -rise Buil d i ng AxisM onitori ngLI U -X i n g ,YAO -Gang ,WANG Ji-m ing(Co ll ege of C i v il Eng i nee ri ng ,Chongq i ng U n i versity ,Chongq i ng 400045,P .R.Ch i na)Abst ract :In order to m eet the modern constructi o n de m and ,i n th is paper ,w it h the pr o ject where the GPS techno l o gy used to m on itor the ax is o fm ai n teach i n g bu il d i n g o fChongqing Un i v ersity (verticality),the appl-i ca ti o n of this technology is expounded .The result i n d icates ,i n h i g h-r i s e constr uction,it is a kind o f effec -ti v e m ethod to use GPS to contro l the ax is .K eywords :H i g h-rise bu ilding ;GPS techno logy ;Vertical degree ;ax ism onitori n g在高层建筑施工中,轴线和垂直度控制是施工质量控制的重点之一[1~6]。
目前,高层建筑施工平面基准传递的常用方法有:吊锤法、经纬仪交会法、激光铅直仪投点法和精密天顶基准法等。
重庆大学教学主楼工程为高层建筑,吊锤法基准传递受风力和建筑物自振等因素的干扰,其精确度受到影响;经纬仪交会法因自下而上逐层进行,存在误差积累问题;激光铅直仪投点法随建筑物高度的增加,光斑和光斑轨迹所形成的近似圆也逐步增大,确认其垂心可靠性变差;精密天顶基准法对施工环境的光线、通视等的要求高。
要保证其测量放样的精确度或施工环境的要求,采用上述方法,需要采用一些附加措施,这无疑会对整个工程的施工进度、质量、成本等造成影响。
GPS 技术作为一种全新的定位手段,在工程控制测量中已逐步得到使用,其技术的先进性、优越性已为众多的工程技术人员所认同[1~3,6]。
GPS 定位技术精度高、速度快,全天候,无需通视,点位不受限制,并且误差不积累,可同时提供平面和高程的三维位置信息。
因此,用GPS 技术对建筑物轴线进行控制,将能更好地满足高层及超高层建筑工程的施工需要。
1 工程概况重庆大学主教学楼位于重庆大学A 区校园中部,建筑面积70032m 2,占地面积12000m 2,其中主楼平面为38.20m @41.10m =1570m 2,主楼高+121.30m ;裙楼一+20.30m;裙楼二+23.50m,地上共29层(图1)。
该教学楼属于永久性高层建筑物。
根据本工程技术特点,为对建筑物轴线进行监测,首先在施工区域外选择多个控制点,以构成GPS 基准控制网,作为重庆大学教学主楼的轴线控制基准,第27卷 第4期2005年8月 重庆建筑大学学报Journa l o fChongqing Ji a nzhu Un i v ersityV o.l 27 No .4Aug .2005*收稿日期:2005-04-22作者简介:刘 星(1963-),男,重庆人,讲师,主要从事工程测量研究。
图1 重庆大学主教学楼效果图称这些GPS 基准控制点为外控点。
在转换层建立轴线控制坐标系,对标准层开始楼层、标准层中间楼层、标准层结束楼层进行了三次轴线检测。
2 轴线控制坐标系的建立2.1 外控点的建立外控点作为建筑物的轴线控制的基准,对于平面控制而言,必要起算数据为4个,所以至少需要2个基准点。
为了使每次检测施工放样轴线时有检核条件,所以应保证3个基准控制点。
为了不影响施工进度,考虑夜间进行校核工作,而有些基准控制点夜间无法使用,基准点宜布设4个以上。
图2 重庆大学教学主楼G PS 外控点分布略图根据施工现场附近良好的地质条件,认为施工现场的围墙外是稳定的。
GPS 基准控制网应该布设在围墙外,但也不必太远,以便于施测,同时,较小的网可能有更高的精度。
外控点应该大致形成一个以主教学楼为中心的圆圈,不能偏于一侧,以保证良好的图形结构。
同时,为了不受施工车辆的干扰,外控点均远离现场100m 以上。
校园内绿化覆盖率达80%,现场附近有不少高楼,外控点应远离大树和建筑物以避免较强的多路径效应。
经过踏勘分析论证,我们布设了位于教学主楼附近的图书馆(GPS01)、外语学院大楼(GPS02)、印刷厂大楼(GPS03)、教师住宅(GPS04)、钟楼(GPS05)五个基准控制点(下称外控点),该五个外控点构成了图形条件好、可靠性高的GPS 基准控制网(图2)。
图2中,5个外控点中,除GPS05号位于喷水池边较为开阔的地面上外,GPS01、GPS02、GPS03、GPS04四个点均位于楼顶上,楼房均是钢筋混凝土结构,比较坚固,非常稳定。
其中GPS05号点距离施工区域最远,约300m 。
标石采用混凝土现场浇制,标石面20c m @20c m,露出地面或者楼顶5c m 。
标志采用5~6c m长的图3 重庆大学教学主楼G PS 检测内控点图刻有十字丝的钢筋头。
所有点均可长期使用。
2.2 轴线控制坐标系的建立在主楼转换层,施工单位提供了A 、B 、C 、D 四个内控点(图3)。
该四个内控点是用激光准直仪投影到转换层上,并作好墨线标志,用钓鱼线将内控点沿墨线标志交出内控点中心。
以四个内控点坐标值的相对关系作为基准起算数据,建立轴线控制坐标系。
并将五个外控点的坐标换算到该轴线控制坐标系中,从而统一了测量的基准。
A pB p=A 0B+cos A -sin A si n A cos A x p y p式中:A p ,B p 为P 点在施工坐标系下的坐标;A 0,B 0为测量坐标系的原点在施工坐标系下的坐标;x p ,y p 为P 点在测量坐标系下的坐标;A 为施工坐标系和测量坐标系的旋转角。
2.3 首期GPS 施测2003年12月23日进行了外控点与主楼轴线内控点的联测。
此次观测,采用了3台Tr i m b le 4600ls GPS 接收机与4台A stech Pro m ark2接收机相结合,对施工方所提供的4个内控点与4个外围控制点进行了同步观测140m i n 的连续测量(图4)。
在数据处理时,采用T ri m b le 公司的随机解算软件TGO1.62对采样数据进行了处理。
首先对外围控制点所形成的控制网进行数据处理,然后对外围控制点与主楼轴线内控点所形成联测网进行计算,求取外部基准网与内部控制点的坐标换算参数,从而建立了重庆大学主教学楼轴线控制坐标系(图5)。
130 重庆建筑大学学报 第27卷图4 外控点与内控点联系测量示意图3 主楼轴线GPS 检测报告3.1 施测情况2003年12月至2004年6月,在建筑施工主体工程上升到标准层开始楼层(39.60m )、标准层中间楼层(72.50m )和标准层结束楼层(99.05m )时共实施了3次主楼轴线GPS 监控工作。
施工单位用激光垂准仪把内控点A 、B 、C 、D 投影到本层楼面上,并作好墨线标志。
观测时,用钓鱼线将内控点沿墨线标志交出内控点中心,并用专用的玻璃板(板上有十字丝分划线)确定其投影中心。
为了更好地分析比较内控点成果的精度,我们采用3台Tri m ble4600型GPS 接收机和4台A shtech Pr o m ark2型GPS接收机,对内控点和外控点组成的网进行观测(静态定位模式)。
图5 重大主楼轴线控制坐标系同步2个时段的观测,各观测时段的时间长度为45~60m i n 不等,数据采样间隔为10s ,卫星高度角限值为15b ,卫星分布几何精度因子PDOP 不大于6,各点平均重复设站数大于2次。
全网设计独立基线10条,构成独立异步环6个(图2)。
观测过程中,严格按照规范执行要求进行仪器的置平、对中和丈量天线高。
观测数据采用随机软件GPSurvey 进行基线解算,外业工作结束后及时下载数据,进行基线解算,对构成的同步环进行检验。
在基线解算过程中,对少量数据进行了人工干预:涉及残差较大和周跳较多的观测数据,对其卫星进行删除或截取有效时段,以保证基线解算的正确性和可靠性。
3.2 数据对比分析在施工的不同阶段分别进行了第一、二、三期观测,并将各期观测结果转换到统一的施工坐标系下,与设计值比较(表1)。
表1 轴线坐标计算分析表观测次数点号北坐标(X )观测值与设计值之差东坐标(Y )观测值与设计值之差高程(H )一期GPS01832.596919.091269.635GPS02888.1341061.844264.151GPS03980.3451104.477271.922GPS041100.679894.227270.6A 1017.5010.0011000.0040.004288.233B 1017.501021.998-0.002288.239C 1000.0010.0011022.0010.001288.234D 999.997-0.003999.997-0.003288.232二期GPS01832.594919.098269.635GPS02888.1361061.843264.151GPS03980.3381104.473271.922GPS041100.677894.225270.6A 1017.489-0.01110000323.247B 1017.49-0.011021.994-0.006323.244C 999.991-0.0091021.994-0.006323.251D 999.997-0.003999.995-0.005323.254三期GPS02888.1091061.865264.151B 1017.5040.0041022.0030.003353.075C 999.998-0.00210220353.078D999.998-0.002999.997-0.003353.078131第4期 刘 星,等:GPS 技术在高层建筑物轴线监测中的应用132重庆建筑大学学报第27卷按重力矩法,可计算一、二、三期建筑物实际形心与设计形心的坐标差:$x=E$x i c/4(南北方向)$y=E$y i c/4(西东方向)则总体偏差为:s=$x2+$y2计算垂直度:K=s/h按照上述公式,计算垂直度得表2。