道路橋梁工程測量中GPS技術(shù)的應(yīng)用研究

摘 要：全球經(jīng)濟(jì)一體化的步伐的加快，也順勢使得各個國家的城市化進(jìn)程加快，城市基礎(chǔ)設(shè)施的整合加快了城市化的步伐。道路交通對城市的發(fā)展起著決定性的作用。隨著機(jī)動車數(shù)量的增加，科學(xué)規(guī)劃交通道路可以大大減輕出行壓力，尤其是在高峰時段和長假期間，可以大大避免交通擁堵帶來的不必要的麻煩。道路橋梁是交通系統(tǒng)中的重要因素，道路橋梁工程測量是工程的前提，做好道路橋梁工程，就要重視工程測量的重要性。文章對GPS技術(shù)在道路橋梁工程測量中的應(yīng)用優(yōu)勢進(jìn)行分析研究。

關(guān)鍵詞：道路橋梁工程;工程測量;GPS技術(shù);應(yīng)用研究

一、 GPS技術(shù)內(nèi)涵

GPS技術(shù)全稱全球定位系統(tǒng)（Global Positioning System），顧名思義，它是一種利用全球定位衛(wèi)星發(fā)射信號，通過信號處理獲得用戶自身位置的技術(shù)，是獲取數(shù)據(jù)的一種手段，GPS技術(shù)是全球應(yīng)用最多的定位技術(shù)，與傳統(tǒng)測量技術(shù)相比，GPS技術(shù)下的工程測量具有明顯的優(yōu)勢，在工程測量中占據(jù)越來越重要的地位。

二、 GPS技術(shù)特點(diǎn)及在工程測量中的應(yīng)用優(yōu)勢

（一）定位精度高，保證工程測量誤差足夠小

通用雙頻全球定位系統(tǒng)接收機(jī)的基線分辨率精度為5毫米+1ppm，紅外儀器的標(biāo)稱精度為5毫米+5ppm。全球定位系統(tǒng)的定位精度與紅外儀器基本相當(dāng)，在工程測量中，一分鐘快速定位法的觀測精度可達(dá)0.1米。如果載波相位相對定位小于20分鐘，距離精度可達(dá)5毫米。如果采用實(shí)時差分定位，定位精度可以突破分米級別，誤差保持在幾厘米的范圍內(nèi)。

（二）地形影響小，適合惡劣環(huán)境下的工程測量

隨著中國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，中國的基礎(chǔ)設(shè)施如道路橋梁的建設(shè)也逐漸向著偏遠(yuǎn)區(qū)域拓展。尤其是在山區(qū)，怎么做好地形的勘測和工程的測量，靠的就是GPS技術(shù)。GPS技術(shù)不受距離或環(huán)境的限制，適用于地形較差的重點(diǎn)工程。它能實(shí)時準(zhǔn)確地定位運(yùn)動物體的三維位置和速度，得出的結(jié)果也相對準(zhǔn)確。GPS衛(wèi)星的數(shù)目較多，且分布均勻，保證了全球地面連續(xù)覆蓋，這樣能保證實(shí)際的測量工作不會受到太大的時間限制。

（三）測量難度低，自動化測量解放了勞動生產(chǎn)力

GPS技術(shù)的最大優(yōu)勢就是降低了測量的難度，實(shí)時動態(tài)定位模式可以在幾秒鐘內(nèi)完成移動臺1～5分鐘的觀測工作，這樣對于時間緊、任務(wù)重的道路橋梁工程來說，能是大大提高了測量的效率。此外，利用GPS技術(shù)，只需要觀測站空間開放度保持在15°及以上，大大減少了對觀測環(huán)境和通視條件的限制，不僅減少了測量時間和費(fèi)用，而且使測量選址更加靈活。這樣高度自動化的測量優(yōu)勢也令檢測工作效率大大提升。

三、 GPS技術(shù)在道路橋梁工程測量中的應(yīng)用

（一）工程細(xì)部測量

實(shí)時動態(tài)差分法的應(yīng)用為路橋工程測量提供了極大的便利。RTK實(shí)時動態(tài)差分法在路橋工程測量中的應(yīng)用，可以獲得實(shí)時、準(zhǔn)確的土地權(quán)屬邊界點(diǎn)及相應(yīng)的界樁測量數(shù)據(jù)，測量精度可達(dá)厘米級，并且減少了傳統(tǒng)測繪軟件和全球儀器繪制地形圖的工作量。一個人就可以完成原先必須由兩到三個人才能完成的調(diào)查工作。同時，可以有效降低人工成本，這使得GPS定位技術(shù)在工程測量中的應(yīng)用更加深入，技術(shù)能在路橋工程測量中發(fā)揮著更大的作用。作為工程測量的重要組成部分，GPS定位測量技術(shù)能夠準(zhǔn)確定位所需的土地權(quán)屬邊界點(diǎn)、位置和數(shù)量，有效降低了外圍邊界點(diǎn)與內(nèi)部邊界點(diǎn)之間的距離誤差，提高了測量精度。

（二）水下工程的測量

海洋資源的開發(fā)利用需要GPS技術(shù)支持，尤其是在對外貿(mào)易不斷發(fā)展的前提下，越來越多的跨海橋梁工程不斷涌現(xiàn)，沿海碼頭和港口的建設(shè)以及其他水下工程都需要非常高精度的地形測繪圖。GPS技術(shù)的三維測量技術(shù)可以高精度地測量水下工程的水平和垂直位置，然后用計(jì)算機(jī)繪制地形圖。利用差分全球定位技術(shù)測量水平位置，解決了以往經(jīng)緯儀等傳統(tǒng)定位儀器操作煩瑣、抗干擾能力低的問題，提高了水下工程測量的水平。

（三）大型橋梁及隧道工程的測量

隨著大型橋梁工程的不斷涌現(xiàn)，尤其是杭州灣跨海大橋這類跨海長度為30公里的橋梁也隨之出現(xiàn)。對于這些大型橋梁工程，由于兩岸能見度極其困難，用傳統(tǒng)的測量方法直接建立橋梁控制網(wǎng)和進(jìn)行橋梁施工測量非常困難。GPS技術(shù)的出現(xiàn)和發(fā)展為解決這些問題提供了可能。以隧道工程為例，很多隧道區(qū)域的測區(qū)植被覆蓋高，整體的通視條件較差加上地形起伏大，傳統(tǒng)的測量方法很難做到有效是測量，通過設(shè)置相互通視的GPS控制點(diǎn)（現(xiàn)在國家級的控制點(diǎn)為GPS1～6、HSS和WJS），就能減少傳統(tǒng)方式投影變形對坐標(biāo)測量的誤差。

四、 結(jié)語

總而言之，GPS技術(shù)在定位和測量方面有著精度高、效果好的特點(diǎn)，加上簡便的操作和自動化測量的優(yōu)勢，在實(shí)際的工作中，該技術(shù)也是被廣泛應(yīng)用。為了提升GPS技術(shù)的應(yīng)用效果，有必要對技術(shù)操作進(jìn)行有效的規(guī)范，優(yōu)化測量的流程，同時也要重視人才的力量，夯實(shí)人才隊(duì)伍基礎(chǔ)，提升道路橋梁工程測量的水平，這樣才能促進(jìn)我國路橋工程的更好發(fā)展，提升企業(yè)的工程效益。

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[3]李會林.GPS技術(shù)在道路橋梁工程測量中的應(yīng)用分析[J].交通世界，2018（21）：98-99.

作者簡介：

肖龍飛，貴州三蒲建設(shè)工程（集團(tuán)）有限公司。