GPS在現(xiàn)代橋梁工程測量中的應用分析

■馮振平

（沈陽市勘察測繪研究院 遼寧 沈陽110000）

GPS在現(xiàn)代橋梁工程測量中的應用分析

■馮振平

（沈陽市勘察測繪研究院 遼寧 沈陽110000）

隨著我國社會的不斷發(fā)展，國家對于基礎(chǔ)設(shè)施的投資也在逐步增加，當然，交通設(shè)施也是其中之一。交通設(shè)施中的橋梁是重中之重，其質(zhì)量要求不容忽視。理所當然，橋梁工程的測量工作也就十分重要。在此著重分析討論GPS技術(shù)在橋梁工程測量時的應用和相關(guān)的問題。

GPS技術(shù)橋梁工程測量應用存在問題

伴隨著改革開放的步伐，我國在各方面都有了十足的進步，橋梁作為最基礎(chǔ)的一項民生工程，發(fā)展更是必須的。與此同時，橋梁工程的測量技術(shù)也會發(fā)展到一個更高的水平。GPS技術(shù)算是在現(xiàn)今水平下較為先進的測量技術(shù)，信息化、數(shù)字化、自動化是其最主要的特點，在一定程度上解決了在傳統(tǒng)測量技術(shù)下的問題，明顯地提升了測量的準確度、可靠度和人員的工作效率，讓我國的工程測量技術(shù)更進一步。正因為此，GPS技術(shù)才被廣泛地作用于當前的測量中。鑒于此，下文便對GPS技術(shù)開展分析討論。

1 GPS概述

顧名思義，GPS是一個英語縮寫（Global Positioning System），翻譯過來就可以叫做全球定位系統(tǒng)。太空衛(wèi)星、地面監(jiān)控以及用戶是該定位系統(tǒng)的三大部分，這三部分可以說是緊密相連而又互相獨立，但肯定是缺一不可，只有這樣才能組合成一個系統(tǒng)，而我們最為熟悉的部分便是用戶部分。相對于傳統(tǒng)測量對各種資源的巨大消耗和受到的過多限制，GPS的優(yōu)勢便突顯了出來，成本低、精度高、效率好、耗時少并且能夠做到全天候不限制地點地工作，還有傳統(tǒng)測量最不能比的一項——靜態(tài)定位法。基于此，GPS技術(shù)正在被越來越多的行業(yè)應用，并發(fā)揮出非常好的作用。

2 GPS技術(shù)在橋梁工程測量中的應用探討

2.1 GPS靜態(tài)定位技術(shù)

如前文所說，GPS中的靜態(tài)定位法是一項非常有優(yōu)勢的技術(shù)，省時省力、可靠性高、精準度強、幾乎不受到環(huán)境影響，最為重要的是使測量結(jié)果符合工程施工的要求，其需要最少兩臺信號接收機同時接受來自衛(wèi)星的信號并進行數(shù)據(jù)化處理。隨著需求的不斷增長，橋梁工程對于線路測量的精確度也越來越高，傳統(tǒng)測量在對各種資源造成巨大消耗的情況下并不能夠再做到精確度的要求，而這就需要GPS靜態(tài)定位技術(shù)來解決。所以說，發(fā)展GPS靜態(tài)定位是不容置疑。

2.2 GPS動態(tài)定位技術(shù)

任何事物都有一個對立面，無和有、正和反、靜態(tài)和動態(tài)等等，這是事物的一般規(guī)律。相應的，GPS動態(tài)定位技術(shù)則需要把信號接收機放在某個合適的位置，一個運動著的物體或者是某個待定點等，然后接受信號并進行數(shù)據(jù)化處理，從而實時監(jiān)控和定位目標的軌跡及其它參數(shù)。橋梁工程中GPS動態(tài)定位技術(shù)再加上其它的技術(shù)幫忙便可以進行橋梁區(qū)域的水下地形圖的測繪工作，而且具有實時、精確、質(zhì)量高的特點。這樣不僅僅把在傳統(tǒng)測量中遺留下來的問題很好的解決了，還能夠把水下地形圖以高質(zhì)量、高水準的測繪效果表現(xiàn)出來。除此之外，水域地質(zhì)鉆探定位等工作也可以很好地利用GPS動態(tài)定位技術(shù)來實現(xiàn)傳統(tǒng)測量無法做到的工作。

2.3 GPS高程擬合計算

先利用GPS定位得到各空間點的精度高差，再用平差求出以上空間點的大地高，然后計算以上空間點高程的異常值，最后再運用公式計算出以上空間點的正常高程，這便是GPS高程擬合計算的具體步驟。在當前水平下，空間點的大地高和高程的異常值不能精確地得到，以致GPS高程不能得到理想的測量結(jié)果。控制點的精度問題在橋梁工程中至關(guān)重要，不容忽視，這就需要對其高程精度異常有十足的重視。依目前的經(jīng)驗來看，計算控制點的高程異常需要利用該區(qū)域內(nèi)已知水準點再通過解析內(nèi)插、曲面擬合等方法。依據(jù)相關(guān)試驗，如果小型橋梁工程放在地勢平坦的地方，相對于其他方法，GPS高程擬合計算算是一種最好的方法。只是GPS高程測量在一些地方還是不夠完善，以致在橋梁工程高程精度測量上還存在著一些尚未解決的問題。

2.4 GPS中的RTK定位測量

RTK（Real-time kinematic），翻譯過來就是載波相位差分，其是根據(jù)GPS中的相對定位的理論進行工作的，首先需要在基準站上放置一臺信號接收機，然后在移動的站點上放置最少一臺信號接收機，最后兩者對相同的衛(wèi)星信號進行實時和同步地采集。RTK技術(shù)無疑是偉大的，其讓實時獲取厘米級定位精度這一目的得以成為現(xiàn)實，它的出現(xiàn)讓GPS技術(shù)上升到了一個新的高度。正是因為此，在當前的情況下，RTK技術(shù)便成為相對于其它技術(shù)更加常用的GPS測量方法。在進行橋梁工程測量時，RTK定位測量技術(shù)在海域樁基的定位測量中有著不可忽視的作用，算是在基本上把因為距離問題而導致的定位困難解決了，不僅如此，還明顯地提高了測量定位的精度。同樣的，RTK定位測量技術(shù)在其它的工程測量（橋址地形測繪、定線放樣、斷面測量等）中也得到了重視。相對于傳統(tǒng)測量，RTK定位測量技術(shù)保證了在工程測量中的定位精度，使工作人員的效率得到明顯了提升，減少了測量所需費用，應該得到更好的推廣。

3 GPS技術(shù)在橋梁工程測量應用中存在的問題

第一就是GPS高程測量在一些地方還是不夠完善，具體來說就是其所需的理論和方法還不算完備，以致在橋梁工程高程精度測量上還存在著一些尚未解決的問題，在一般情況下達不到理想的效果。第二就是雖然RTK定位測量技術(shù)在許多工程測量中都有著很好地應用，但是與之相應的數(shù)字測圖軟件還不是太完善，這樣的話。GPS和全站儀就不能發(fā)揮出最好的功用，就連水下地形和陸地測繪也不能算統(tǒng)一。第三就是GPS動態(tài)定位測量技術(shù)用于水文測量時雖然可以跟蹤并確定浮標位置，但是GPS流動站與浮標并不能隨時隨地進行同步。第四就是橋梁工程測繪容易受到影響，且范圍太小但需要較高的精度，再加上GPS還有著一些有待解決的問題，如果遇到特殊情況，比如百慕大地區(qū)的強烈磁場干擾衛(wèi)星的信號，GPS就會起不到應有的作用。鑒于此，我們應該根據(jù)這些問題來進行完善，以提高GPS技術(shù)的應用水平，讓GPS技術(shù)發(fā)揮出應有的作用。

4 結(jié)語

綜上所述，本文著重分析討論了GPS技術(shù)在橋梁工程測量時的應用和相關(guān)的問題，意義重大。因為這樣可以幫助施工企業(yè)提升測量水平，保證了工程不會出現(xiàn)任何問題，從而增加了企業(yè)的市場競爭力。更為重要的原因是讓我國的交通事業(yè)得到更進一步的發(fā)展。

[1]趙家仁.探討GPS技術(shù)在橋梁工程測量的應用 [J].科技風，2012，13：89-90.

[2]張海龍.GPS技術(shù)在橋梁工程測量應用探討 [J].科技與企業(yè)，2011，14：44.

P62[文獻碼]B

1000-405X（2016）-12-135-1