【摘要】建筑标高控制和垂直度控制是保证超高层和高层建筑能够顺利施工的重点所在，本文章主要讨论常规测量和GPS技术在实际高层建筑施工测量的应用，利用各自的优越性，为有关施工单位及工作人员提供一定的借鉴作用。
【关键词】常规测量；GPS技术；高层建筑；应用概述
随着社会经济的发展与进步，为我国建筑工程的发展带来了极大的推动作用，在城市中，超高层建筑结构的数量逐渐增多，常规测量的弊端也逐渐暴露出来，如何保证超高层建筑垂直度符合规范要求，且在各种外界环境因素影响下迅速、准确地完成平面轴线控制、高程传递，所以本文的研究就显得十分必要。
一、常规测量在高层建筑施工测量的概述
常规测量在高层建筑测量主要的方法：
1.线锤铅直投测法是一种比较传统的测量方法，测量精度难以满足高层建筑技术要求，并且测量施工容易受到气候、风等天气因素的影响，所以，它在高层建筑中的应用并不广泛。
2.经纬仪斜投测法是在外部环境条件较好的情况下，精度较高，能满足一般高层建筑施工竖向允许偏差的要求，操作较简便，施测速度较快。但也有以下局限：
（1）因投测倾角不宜大于45°，以免引起误差过大的限制，要求控制点必须远离建筑物，对超高层建筑物及周围日益密集、狭窄的施工场地来讲，很难满足施测要求。
（2）施测工作及精度受气候影响较大，不宜在风、雨、雾天等不良气候条件下作业。
3. 激光测量法及经纬天顶仪、天底仪竖向投测法都具有测量精度高、方法简便、施测速度快的优点，适用于采用普通方法受到限制的施测环境中。是现阶段高层建筑常用方法，但也要求在任何情况下必须保持通视孔畅通，同时也无法消除随着建筑物高度增加而出现由于温度、日照、风荷载作用引起的施测困难。超高层建筑与高层建筑相比，高度更高，由于高耸结构昼夜和季节性的温差、日照、大地潮、风荷载对结构造成的竖向高度变化、侧向挠曲、扭转、摆动等已不可忽视。
二、GPS测量技术在高层建筑施工测量的概述
GPS技术是一种高新的定位和导航技术，广泛的应用于全球的各个领域中，特别是对超高层建筑测量更能体现它的优越性。常规测量方法已经很难满足规范要求，如何在温差、日照、风载等外界环境因素影响下迅速、准确地完成平面轴线控制、高程传递，已成为影响超高层建筑施工的首要因素。我们利用GPS静态测量技术对每个建筑施工层布置三维控制网。
我们以下图为例进行分析和阐述：
在不同两个区域硬岩中嵌固点A和B，为每个施工层三维控制网构建的基准点。A、B控制点平面精度为国家等级3，高层点为国家等级4，对于两点间的距离，利用电子全站仪进行测量，A、B两点间的精度控制在1/360000，并计算两点间的距离。
利用规划单位提供的城市坐标系及高程系统，进行坐标复核并转换高层系统，在满足精度条件后，对每个施工层三维控制网坐标进行确定，其它各施工层三维控制网的构建测量与首次GPS三维测量的操作过程和方法都是相同的。
1、GPS首次三维测量
将首次GPS三维测量应用到高层高建筑结构的定位中，可以用三机一同闭合的方式进行GPS测量，将三维基站可以用A、B表示出来，待定点就可以按照上图C、D的位置进行确定，将ABD和ABC两个同步的闭合环分别构建起来，进而将GPS的静态测量应用到其中进行一定时间的测量，将C、D的三维坐标能够获取出来，对于交桩是确定的C、D坐标进行核对的时候，可以对C、D的GPS三维坐标进行使用，单向差值在其平面坐标中一定要低于20mm，一旦高于这个值，应该有定位规划单位去核对，一旦存在于限差当中，进而用GPS实测坐标作为C、D的平面坐标。
对水准仪进行使用，在高程基准点基础上，将C、D的国家高程获取出来，定为H。这样就会有一定的差异存在于其和GPS大地高之间，这样GPS的高程测量精度就可以用C、D之间的差值表示出来，一定要在5mm只内控制其差值。
2、每个施工层的三维测量
在施工完毕了各个施工层顶层楼面之后，将三维控制网构建工作在新施工层中应该立刻开展起来。为了能够将此层的三维控制基准点确定出来，要将两个点在新施工层上选择出来。在楼层上用红油漆和水泥钉将新施工层三维你控制基准点的标记做出来。和上面一样，三维基站用A、B进行表示，将C、D作为新施工层三维控制的待定点，将GPS的静态测量应用到构建的ABD、ABC中，将C、D作为新施工层的三维坐标。
3.对此项技术进行使用要注意以下几点：
（1）.对基准点进行选择要在减少电磁场干扰的点位、远离大功率无线电发射源等地，通常为深埋钻孔标和基岩点，以保证其具有良好的稳定性和接收设备的完好度。只有它符合要求后，才能投入测量工作中。
（2）.在每次三机同步闭合静态测量中，一旦对GPS技术进行了使用，对于设站点和GPS点的对应性应该始终予以保持，就是说，每次进行测量的时候，一定要用同一台接收机，才能够对比消除或者消除GPS接收机中出现的若干系统性误差。
（3）. GPS接收信号折射、散射影响、大气压荷载、电离层、对流层路径延迟等为GPS观测中的主要影响因素。因此，在具体的应用中对于这些问题我们一定要高度的重视起来。
结 语
通过常规测量方法与GPS的测量技术方法的概述，认为线锤铅直投测法、经纬仪斜投测法在高层建筑中的精度远远低于激光测量法、GPS测量技术方法。经过分析，说明激光测量法进行竖向的轴线投测时具有很多的优点。激光测量法进行竖向轴线的投测，不受外界自然条件风力风向，强弱光等现场环境的影响，并且施测过程的准确、数据的可靠、方式的快捷。高层建筑物测轴线竖向进行投测时，既是距离不断增长，也可以一次性进行投测，省去了转折点的测量，大大的减小了测量的排积累误差。
进入21世纪以来，在社会经济和科学技术发展的推动下，我国的城市建设水平不断提升，高层建筑在城市中逐渐增多。在对高层建筑进行施工的过程中，利用各种建筑施工的测量技术方法的优缺点，用于标高和垂直度的精度控制是其中非常重要的内容，对于高层建筑的施工能否顺利完成有着非常重大的影响。
参考文献
[1]姜晨光，周乐皆，程建华等.各类高程测量方法的球面几何解释[J].勘察科学技术.2004（06）.
[2]王正旭，独知行，单瑞.GPS技术在高层建筑变形监测中的应用研究[J].城市勘测.2009（03） .
[3]姜晨光，杨静，王志强，王纪明，潘吉仁.应用GPS技术进行高层建筑施工三维测控的研究与实践[J].建筑技术.2013（16）.
[4]胡应东，孙永荣，于捷杰，熊智.基于GPS多天线的高层建筑变形监测系统研究[J].传感器与微系统.2008（11） .
[5]陶歆贵.对GPS测量的误差及处理方法在高层建筑施工中的分析[J].技术分析.2011（06）.
【关键词】常规测量；GPS技术；高层建筑；应用概述
随着社会经济的发展与进步，为我国建筑工程的发展带来了极大的推动作用，在城市中，超高层建筑结构的数量逐渐增多，常规测量的弊端也逐渐暴露出来，如何保证超高层建筑垂直度符合规范要求，且在各种外界环境因素影响下迅速、准确地完成平面轴线控制、高程传递，所以本文的研究就显得十分必要。
一、常规测量在高层建筑施工测量的概述
常规测量在高层建筑测量主要的方法：
1.线锤铅直投测法是一种比较传统的测量方法，测量精度难以满足高层建筑技术要求，并且测量施工容易受到气候、风等天气因素的影响，所以，它在高层建筑中的应用并不广泛。
2.经纬仪斜投测法是在外部环境条件较好的情况下，精度较高，能满足一般高层建筑施工竖向允许偏差的要求，操作较简便，施测速度较快。但也有以下局限：
（1）因投测倾角不宜大于45°，以免引起误差过大的限制，要求控制点必须远离建筑物，对超高层建筑物及周围日益密集、狭窄的施工场地来讲，很难满足施测要求。
（2）施测工作及精度受气候影响较大，不宜在风、雨、雾天等不良气候条件下作业。
3. 激光测量法及经纬天顶仪、天底仪竖向投测法都具有测量精度高、方法简便、施测速度快的优点，适用于采用普通方法受到限制的施测环境中。是现阶段高层建筑常用方法，但也要求在任何情况下必须保持通视孔畅通，同时也无法消除随着建筑物高度增加而出现由于温度、日照、风荷载作用引起的施测困难。超高层建筑与高层建筑相比，高度更高，由于高耸结构昼夜和季节性的温差、日照、大地潮、风荷载对结构造成的竖向高度变化、侧向挠曲、扭转、摆动等已不可忽视。
二、GPS测量技术在高层建筑施工测量的概述
GPS技术是一种高新的定位和导航技术，广泛的应用于全球的各个领域中，特别是对超高层建筑测量更能体现它的优越性。常规测量方法已经很难满足规范要求，如何在温差、日照、风载等外界环境因素影响下迅速、准确地完成平面轴线控制、高程传递，已成为影响超高层建筑施工的首要因素。我们利用GPS静态测量技术对每个建筑施工层布置三维控制网。
我们以下图为例进行分析和阐述：
在不同两个区域硬岩中嵌固点A和B，为每个施工层三维控制网构建的基准点。A、B控制点平面精度为国家等级3，高层点为国家等级4，对于两点间的距离，利用电子全站仪进行测量，A、B两点间的精度控制在1/360000，并计算两点间的距离。
利用规划单位提供的城市坐标系及高程系统，进行坐标复核并转换高层系统，在满足精度条件后，对每个施工层三维控制网坐标进行确定，其它各施工层三维控制网的构建测量与首次GPS三维测量的操作过程和方法都是相同的。
1、GPS首次三维测量
将首次GPS三维测量应用到高层高建筑结构的定位中，可以用三机一同闭合的方式进行GPS测量，将三维基站可以用A、B表示出来，待定点就可以按照上图C、D的位置进行确定，将ABD和ABC两个同步的闭合环分别构建起来，进而将GPS的静态测量应用到其中进行一定时间的测量，将C、D的三维坐标能够获取出来，对于交桩是确定的C、D坐标进行核对的时候，可以对C、D的GPS三维坐标进行使用，单向差值在其平面坐标中一定要低于20mm，一旦高于这个值，应该有定位规划单位去核对，一旦存在于限差当中，进而用GPS实测坐标作为C、D的平面坐标。
对水准仪进行使用，在高程基准点基础上，将C、D的国家高程获取出来，定为H。这样就会有一定的差异存在于其和GPS大地高之间，这样GPS的高程测量精度就可以用C、D之间的差值表示出来，一定要在5mm只内控制其差值。
2、每个施工层的三维测量
在施工完毕了各个施工层顶层楼面之后，将三维控制网构建工作在新施工层中应该立刻开展起来。为了能够将此层的三维控制基准点确定出来，要将两个点在新施工层上选择出来。在楼层上用红油漆和水泥钉将新施工层三维你控制基准点的标记做出来。和上面一样，三维基站用A、B进行表示，将C、D作为新施工层三维控制的待定点，将GPS的静态测量应用到构建的ABD、ABC中，将C、D作为新施工层的三维坐标。
3.对此项技术进行使用要注意以下几点：
（1）.对基准点进行选择要在减少电磁场干扰的点位、远离大功率无线电发射源等地，通常为深埋钻孔标和基岩点，以保证其具有良好的稳定性和接收设备的完好度。只有它符合要求后，才能投入测量工作中。
（2）.在每次三机同步闭合静态测量中，一旦对GPS技术进行了使用，对于设站点和GPS点的对应性应该始终予以保持，就是说，每次进行测量的时候，一定要用同一台接收机，才能够对比消除或者消除GPS接收机中出现的若干系统性误差。
（3）. GPS接收信号折射、散射影响、大气压荷载、电离层、对流层路径延迟等为GPS观测中的主要影响因素。因此，在具体的应用中对于这些问题我们一定要高度的重视起来。
结 语
通过常规测量方法与GPS的测量技术方法的概述，认为线锤铅直投测法、经纬仪斜投测法在高层建筑中的精度远远低于激光测量法、GPS测量技术方法。经过分析，说明激光测量法进行竖向的轴线投测时具有很多的优点。激光测量法进行竖向轴线的投测，不受外界自然条件风力风向，强弱光等现场环境的影响，并且施测过程的准确、数据的可靠、方式的快捷。高层建筑物测轴线竖向进行投测时，既是距离不断增长，也可以一次性进行投测，省去了转折点的测量，大大的减小了测量的排积累误差。
进入21世纪以来，在社会经济和科学技术发展的推动下，我国的城市建设水平不断提升，高层建筑在城市中逐渐增多。在对高层建筑进行施工的过程中，利用各种建筑施工的测量技术方法的优缺点，用于标高和垂直度的精度控制是其中非常重要的内容，对于高层建筑的施工能否顺利完成有着非常重大的影响。
参考文献
[1]姜晨光，周乐皆，程建华等.各类高程测量方法的球面几何解释[J].勘察科学技术.2004（06）.
[2]王正旭，独知行，单瑞.GPS技术在高层建筑变形监测中的应用研究[J].城市勘测.2009（03） .
[3]姜晨光，杨静，王志强，王纪明，潘吉仁.应用GPS技术进行高层建筑施工三维测控的研究与实践[J].建筑技术.2013（16）.
[4]胡应东，孙永荣，于捷杰，熊智.基于GPS多天线的高层建筑变形监测系统研究[J].传感器与微系统.2008（11） .
[5]陶歆贵.对GPS测量的误差及处理方法在高层建筑施工中的分析[J].技术分析.2011（06）.
