GPS技術(shù)在道路橋梁工程測量中的應(yīng)用分析

曹 振

身份證號碼：371426198611141619

GPS技術(shù)在道路橋梁工程測量中的應(yīng)用分析

曹 振

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道路橋梁工程是城市建設(shè)中的重要工程，為了提高道路橋梁工程的測量水平和測量效率，需要科學的對GPS技術(shù)進行應(yīng)用。GPS技術(shù)是現(xiàn)代工程測量中的重要技術(shù)手段，具有精度高、成本低、效率高的特點，應(yīng)用到橋梁工程測量中，可以推動道路橋梁工程建設(shè)的施工組織管理水平提升，提高施工效率，實現(xiàn)道路橋梁工程項目的經(jīng)濟效益與社會效益。

GPS技術(shù)；道路橋梁工程；測量

1、GPS 技術(shù)的相關(guān)概述

1.1 GPS 技術(shù)

GPS 技術(shù)是現(xiàn)階段工程測量常用的技術(shù)手段，可以有效的對地面的數(shù)據(jù)信息進行采集，具有極強的應(yīng)用范圍。橋梁工程測量中，對GPS技術(shù)的使用，減少外界因素的干擾，降低氣候因素對測量數(shù)據(jù)的影響，提高數(shù)據(jù)信息的真實性與可靠性。GPS技術(shù)主要是由空間星座、地面控制以及用戶設(shè)備構(gòu)成的。采用GPS技術(shù)進行橋梁工程測量，可實現(xiàn)全天候，全地形的測量，可以滿足現(xiàn)代橋梁工程施工的實際需求，促使橋梁工程的施工組織管理和施工工序的順利完成。

1.2 GPS 技術(shù)在橋梁工程中應(yīng)用的優(yōu)勢

GPS 技術(shù)可以廣泛的應(yīng)用到橋梁工程測量中，推動橋梁工程質(zhì)量提升，主要是由于GPS技術(shù)具有多種技術(shù)特點和技術(shù)優(yōu)勢。針對GPS技術(shù)在橋梁工程中的應(yīng)用優(yōu)勢進行闡述，推動橋梁工程中，可以廣泛的對GPS技術(shù)進行應(yīng)用。

(1)擺脫了天氣因素的限制，對于陰雨天氣或者惡劣環(huán)境來說，一般的建筑工程測量都難以正常開展工作。但是這種新型的GPS接收機實現(xiàn)了強大的抗干擾能力，GPS測量技術(shù)也擺脫了歷史上的這種困境。除去了障礙物的因素，GPS定位技術(shù)就能夠任何時候任何地點在地球上觀測到超過四顆衛(wèi)星進行測量，特別是北斗衛(wèi)星系統(tǒng)和CLONASS系統(tǒng)運作之后，GPS測量技術(shù)也擺脫了從前的看天測量模式。(2)排除了通視的障礙問題，傳統(tǒng)利用三角網(wǎng)法進行測量，這種方法對于控制點的通視要求是相對較高的，另外對于布點的優(yōu)化也是一件比較困難的工作。利用GPS方法進行控制測量的話，需要確保必要點互相通視的前提下，在更加合適的地方選擇好點位，進一步將基準網(wǎng)的質(zhì)量提高。對于RTK測量來說，通視是其中優(yōu)點比較明顯的技術(shù)，盡管部分非關(guān)鍵點遭到破壞，但是測量工作也能正常開展。(3)性價比比較高，以前級別比較高的橋梁測量，結(jié)合全站儀的高精度，以便更好地完成測量工作和通視要求的測量者是比較高的。目前，全球定位系統(tǒng)技術(shù)的應(yīng)用越來越廣泛，從價格的角度來看，全球定位系統(tǒng)接收機的價格低于傳統(tǒng)儀器的價格。但是更多情況下GPS測量要比全站儀測量更便捷，其作業(yè)效率更加讓人滿意。GPS接受機也在施工單位中廣泛應(yīng)用開來，用其來引導施工作業(yè)，一方面可以加快施工進度，另一方面還能夠提高測量的精度，防止高人力成本的消耗，這也是技術(shù)高性價比優(yōu)勢的一種體現(xiàn)。

2、道路橋梁 GPS 測量的測量方式

2.1 GPS 靜態(tài)測量

在各種 GPS 測量方式中，靜態(tài)測量是最為悠久的測量方式。從二十世紀九十年代初期開始就已經(jīng)開始應(yīng)用于特大型的道路橋梁工程的平面控制網(wǎng)的測量中來了。在 GPS 靜態(tài)施測道路橋梁控制點之前，一般采用精密三角網(wǎng)( 或精密導線測量) 測量道路橋梁基準點。GPS 測量方法和傳統(tǒng)的三角測量的方式相比較，其效率更高、精度更可靠、受制約的條件低，因此 GPS 靜態(tài)相對的定位測量方式在道路橋梁工程的平面控制的測量及變形監(jiān)測中的應(yīng)用越來越多。近些年來，靜態(tài)相對的定位測量技術(shù)解決了長邊控制網(wǎng)的施測精度的問題，例如這些年建設(shè)的杭州網(wǎng)跨海大橋，港珠澳大橋的基準點測量均通過構(gòu)建靜態(tài) GPS 控制網(wǎng)的方法來完成的。

2.2 GPS 實時的動態(tài)差分(RTK) 的定位測量

GPS 實時的動態(tài)差分的定位測量 (Real － time kinematic，簡稱RTK) 的原理是兩臺 GPS 接收機同時作業(yè)，一臺固定不動一臺實時移動，兩臺機器之間通過即時的數(shù)據(jù)交流而獲得的一種快速、精確定位方式。根據(jù)經(jīng)驗，這種作業(yè)方式可以輕松獲得厘米級的測量精度。利用這種技術(shù)可以進行道路橋梁水下地形測量、道路橋梁鉆孔放樣、道路橋梁施工定位等技術(shù)應(yīng)用。在這個技術(shù)應(yīng)用之前，一般的定位方法有經(jīng)緯儀交會發(fā)、全站儀跟蹤目標法、信標機施測法等。但上述方法都存在定位精度不高、定位效率低及難以定位的問題。可以說在當前的道路橋梁施工中，RTK 應(yīng)用是最為廣泛的，也是最有效率、最可靠的定位方法。

2.3 GPS 高程擬合技術(shù)

GPS 實時的動態(tài)差分( RTK) 同時可以獲得平面坐標和高程值。但由于高程異常、測區(qū)條件差、衛(wèi)星分布等原因，RTK 高程測量一直不是很可靠?，F(xiàn)在我們討論的是通過各種方法擬合出較高精度的GPS 高程。目前較有成效的應(yīng)用是各地建設(shè)的連續(xù)運行衛(wèi)星定位參考服務(wù)系統(tǒng)( Continuously Operating Reference Stations，縮寫為 CORS)，由于這些網(wǎng)絡(luò)經(jīng)過精密平差、使用了嚴密的重力模型，比較好的解決了高程測量精度的問題。在不具備 CORS 網(wǎng)的地區(qū)，GPS 高程測量應(yīng)使用多個分部合理的水準高程點進行擬合，從而獲得較高的 GPS擬合高程。我國目前有關(guān) GPS 高程擬合的理論和操作方法并不是太成熟，在測量精度方面還需要加強，但是隨著技術(shù)的深入發(fā)展和使用，高程擬合的精度會有較大進步。

總之，GPS技術(shù)具有較強的應(yīng)用性，尤其是在工程測量方面，有利于提高工程質(zhì)量和工程建設(shè)效率。就以道路橋梁工程來說，將GPS技術(shù)運用到道路橋梁測量中，可以準確地進行測繪、變形監(jiān)測、圖根測量等，為道路橋梁建設(shè)提供依據(jù)，促使后續(xù)道路橋梁施工標準地、順暢地的進行?；诖?，本文就GPS技術(shù)如何在道路橋梁工程測量中應(yīng)用進行分析和探討。

[1]孟祥妹，趙振東.GPS技術(shù)在道路橋梁工程測量中的應(yīng)用[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2014，36：239.

[2]王極勇.GPS技術(shù)在橋梁工程測量應(yīng)用中的思考[J].技術(shù)與市場，2015，09：110+112.