關于GPS技術在道橋工程測量中應用的探討

孫立喆

摘要：隨著我國社會經濟的迅速發(fā)展，對于道路橋梁等基礎設施的需求也越來越旺盛。而在道路橋梁工程建設中起到測量作用的GPS技術也逐漸受到重視。GPS技術通過在工程施工前期以及施工過程中的精準測量，能夠對整個工程的順利施工、完工起到決定性作用。本論文將深入探討GPS技術在我國道橋工程測量過程的廣泛應用，以及存在的一些優(yōu)缺點，以便于今后更好地將這一技術利用到我國的道橋工程建設中去。

關鍵詞：GPS技術；工程測量；道橋工程

引言

進入二十一世紀以來，隨著GPS技術的不斷發(fā)展，其在現代道橋工程建設中得到了廣泛的應用。GPS可以突破空間時間的限制，隨時隨地提供精準定位，正由于這一突出特性，其已經成為一種重要的工程測量繪制工具。

1、GPS測量技術的優(yōu)缺點

1.1GPS測量技術的優(yōu)點

GPS測量技術與傳統(tǒng)的工程測量手段相比擁有許多顯而易見的優(yōu)點：首先，GPS在道橋工程的建設中并不需要固定的測量地點，也不需要通視，選址點與傳統(tǒng)測量方式相比擁有較大的靈活性，并且可以做到實時的傳輸測量數據，及時向施工人員反映具體測量情況。其次，GPS技術與傳統(tǒng)測量技術相比擁有更高的精確性，傳統(tǒng)的測量工具受制于技術手段與外部條件的限制，準確度往往存在較大的誤差，而GPS技術就可以有效地避免這一問題，實現精準測量、精準傳輸[1]。最后，GPS技術還擁有抗干擾、全天候作業(yè)的特點，傳統(tǒng)測量工具由于需要固定的測量人員進行操作，所以在自然條件較為惡劣的情況下無法作業(yè)，但是GPS技術可以突破這一限制，全天候無條件地進行工程測繪工作。

1.2GPS測量技術存在的不足

雖然GPS測量技術有著許多令人稱道的優(yōu)點，但是在實際的道橋工程測量應用中仍然存在著諸多不足，比如，GPS主要通過衛(wèi)星信號進行傳播，而在一些施工條件惡劣的地區(qū)，比如山區(qū)或者高原，衛(wèi)星信號的傳播會受到一些干擾和影響，這就使得GPS數據傳送存在一些延遲，不能及時的將測量數據傳送的施工人員手中，從而延誤了整個施工進度[2]。此外，GPS測量技術還存在測量標準不統(tǒng)一、設備型號差異等問題，由于缺乏統(tǒng)一的測量技術標準，不同GPS之間的數據傳送就會出現很大的誤差，同時由于設備型號不兼容，測量數據很可能無法得到有效的解讀。

2、GPS技術在道橋工程測量中的廣泛應用

2.1測量工程控制網的建立

GPS由于其精準的定位功能，被廣泛的應用到道橋工程控制網絡的建設過程中。通常來講，一般的工程建設都需要建立一個高精度、點位密度較大的全工程控制網絡，以此來實現對于整個施工工程的控制，這就需要在其中應用到GPS技術，通過GPS確保整個控制網絡的精確性和實時傳輸，避免由于數據傳輸的不及時和誤差較大而導致整個工程控制網絡無法運轉的情況出現。

2.2工程變形監(jiān)測

工程變形監(jiān)測主要應用與道路建設、橋梁建設、高層建筑建設之中，其監(jiān)測對象通常來講具有體積較大、監(jiān)測難度大、監(jiān)測周期長等特點，這就需要較高的監(jiān)測技術[3]。而GPS技術在工程變形監(jiān)測領域同樣得到了廣泛的應用，通過在工程建設中，建立以GPS技術為核心的變形監(jiān)測網絡，對監(jiān)測對象實現精準全方位的監(jiān)測，能夠有效地確保整個建設工程的順利開展。

2.3建設工程放樣

在一般的道橋工程建設階段，如果能夠做到及時進行工程放樣，那么將會極大的加快整個建設工程的施工進度。而目前我國建設工程放樣主要采取的就是基于GPS的GPS-RTK技術，這一技術通常需要建立一個基準站和一個流動站，然后通過兩個監(jiān)測站確定具體的工程放樣參數，比如起始點和終止點坐標等，然后將取得的工程放樣參數傳輸到施工人員手中，從而加快整個建設工程的整體建設進度。

3、GPS技術在道橋測量應用中的改進

3.1改進衛(wèi)星傳播誤差

在實際的建設工程測量過程中，GPS測量技術很容易由于衛(wèi)星信號傳輸的原因出現測量結果不精確的情況，這就需要對于整個衛(wèi)星傳播技術手段進行整體觀測和升級。通常來講即便是最先進的GPS衛(wèi)星傳播，也會出現一些細微的軌道誤差，但這并不影響正常的工程測量結果，因而不在本文的討論范圍之內[4]。本文著重探討在高精度工程測量中如何避免出現較大的測量數據誤差問題，這需要在工程測量之前建立系統(tǒng)的GPS測量模型，通過測量模型對于整個測量工程作出前期的模擬工作，得出準確的數據誤差和參數，方便在后續(xù)的實際測量過程中進行及時修訂，實現準確測量。

3.2地理條件限制引起誤差

多數道橋工程的施工地理條件并不是十分的優(yōu)越，多集中于山區(qū)或者高原地區(qū)，這也對前期的工程測量工作提出了很大的挑戰(zhàn)。這方面主要容易出現一些測量數據傳輸延遲、多路徑效應誤差等問題。針對于施工地理條件所引起的測量誤差，目前并沒有令人滿意的解決方案，只能在工程的前期選址階段，盡量選擇一些反射面較低的地區(qū)。

3.3監(jiān)測人員不當操作

通過GPS技術對于整個道橋工程進行測量仍然需要特定的工程測量人員，而這些測量人員的專業(yè)性將會直接影響到整個測量數據的準確性和有效性。因此在前期的人員配備中，一定要選取專業(yè)技術水平較高、操作嚴謹的測量人員。同時在工程施工期內，對于測量人員要進行及時的培訓工作，讓他們掌握最新的GPS測量技術，以便于更好的對工程施工數據進行測量，提升整個工程的建設進度。

4、結束語

GPS測量技術已經廣泛的應用到我國的道橋工程測量中去，在測量工程網絡建立、工程放樣以及工程變形監(jiān)測方面發(fā)揮著重要作用，但是在實際的測量工程中，還是存在一些突出問題，這就需要我們能夠針對于具體的情況，對于GPS測量技術進行更新和修正，以便于更好的發(fā)揮其測量效果，提升整個道橋建設工程的質量。

參考文獻：

[1]左宇鵬.王俊峰.芻議.GPS技術在工程施工測量中的應用及控制措施析[J].城市建設理論研究（電子版），2013，（09）：31-32.

[2]章皖秋.趙柱國.張加龍.GPS靜態(tài)相對定位應用及精度研究[J].安徽農業(yè)科學，2010，（18）：122-123.

[3]魏二虎，黃勁松.GPS測量操作與數據處理[M].武漢：武漢大學出版社，2004，（21）：21.

[4]余琛.淺談GPS-RTK 技術在工程測量中的應用[J].建筑工程技術與設計，2014，（27）：23-24.