GPS技術(shù)在工程測(cè)量中的應(yīng)用研究

程奧波 遲令軍

摘 要：GPS技術(shù)是基于信息化技術(shù)而開(kāi)發(fā)的一項(xiàng)全球衛(wèi)星定位技術(shù)，其應(yīng)用非常廣泛，給人們的生活帶來(lái)便捷，尤其是在路橋工程測(cè)量方面展現(xiàn)出巨大的優(yōu)勢(shì)。本文首先闡述了GPS技術(shù)的概念，然后分別研究了GPS技術(shù)在工程測(cè)量中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)、具體應(yīng)用以及發(fā)展前景。

關(guān)鍵詞：GPS技術(shù);工程測(cè)量;路橋工程

Abstract： GPS technology is a global satellite positioning technology developed based on information technology， its application is very extensive， bringing convenience to people's lives， in particular， it shows great advantages in road and bridge engineering survey. This paper first elaborated the concept of GPS technology， and then studied the application advantages， specific applications and development prospects of GPS technology in engineering surveys.

Keywords： GPS technology;engineering survey;road and bridge engineering

由于施工現(xiàn)場(chǎng)條件的復(fù)雜性，路橋工程施工容易受到外界環(huán)境的影響，導(dǎo)致路橋工程質(zhì)量和施工效率得不到保障。因此，人們要加強(qiáng)對(duì)路橋工程的測(cè)量和監(jiān)管，提升工程的施工效率和質(zhì)量。作為一項(xiàng)準(zhǔn)確性高、適用性強(qiáng)、不受環(huán)境影響的信息新技術(shù)，GPS技術(shù)能夠輔助完成工程的測(cè)量和監(jiān)察工作，降低人力、物力的浪費(fèi)，提高工程的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)利益。

1 GPS技術(shù)的概念

GPS技術(shù)是一項(xiàng)通過(guò)衛(wèi)星進(jìn)行定位的全球定位技術(shù)，能夠運(yùn)用在工程測(cè)量中，為其提供準(zhǔn)確的測(cè)量數(shù)據(jù)，同時(shí)減少外界環(huán)境對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響，進(jìn)一步提高測(cè)量數(shù)據(jù)的精確性和可靠性。GPS技術(shù)主要由三部分組成，即空間部分（GPS星座）、地面控制部分（地面監(jiān)控系統(tǒng)）和用戶(hù)設(shè)備部分（GPS信號(hào)接收機(jī)）。人們可以利用GPS技術(shù)對(duì)工程現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行全天候、全地形的測(cè)量，提高路橋測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性，最終強(qiáng)化工程質(zhì)量管理[1]。

2 GPS技術(shù)在工程測(cè)量中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

2.1 適用性較強(qiáng)

GPS技術(shù)具有較強(qiáng)的適用性，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)道路橋梁多個(gè)模塊的精確測(cè)量，同時(shí)能夠結(jié)合具體的工程模塊，獲取和分析測(cè)量數(shù)據(jù)。當(dāng)前，人們可以利用GPS技術(shù)，建立完整的工程監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)，對(duì)工程實(shí)施進(jìn)行準(zhǔn)確定位和觀測(cè)，輔助工程質(zhì)量與進(jìn)度管理，提升工程的自動(dòng)化水平。即使工程環(huán)境復(fù)雜，GPS技術(shù)依然能夠派上用場(chǎng)，不受環(huán)境條件的影響和限制。

2.2 測(cè)量結(jié)果精確

GPS技術(shù)不易受到環(huán)境因素影響，隨著信息技術(shù)的發(fā)展，GPS測(cè)量結(jié)果越來(lái)越精準(zhǔn)，數(shù)據(jù)誤差非常小，有利于人們精確掌握工程數(shù)據(jù)信息。通過(guò)應(yīng)用GPS技術(shù)，人們能夠優(yōu)化工程設(shè)計(jì)，提高方案的精確性，保障工程的施工進(jìn)度與質(zhì)量[2]。

2.3 不受天氣干擾

GPS技術(shù)借助衛(wèi)星設(shè)備進(jìn)行定位，因此測(cè)量不會(huì)受到時(shí)間、空間和自然環(huán)境變化的影響，能夠進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。

2.4 測(cè)量效率高

GPS技術(shù)依賴(lài)信息技術(shù)，隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展，GPS技術(shù)能夠與計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)行聯(lián)合，實(shí)現(xiàn)更多的功能。例如，使用計(jì)算機(jī)進(jìn)行大數(shù)據(jù)處理和分析，獲取精確的數(shù)據(jù)信息，以提升施工效率，加強(qiáng)對(duì)施工過(guò)程的質(zhì)量控制。GPS技術(shù)具有靈活性，測(cè)量過(guò)程不會(huì)耗費(fèi)大量的時(shí)間和人力，能夠有效節(jié)約工作時(shí)間和成本，適合應(yīng)用于路橋工程中[3]。

3 GPS技術(shù)在工程測(cè)量中的具體應(yīng)用

3.1 測(cè)繪控制網(wǎng)

測(cè)繪控制網(wǎng)是工程施工的一項(xiàng)基礎(chǔ)內(nèi)容，測(cè)繪數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性將會(huì)直接影響工程最終質(zhì)量。精度要求較高的控制網(wǎng)被稱(chēng)為一級(jí)控制網(wǎng)，而一級(jí)控制網(wǎng)就是工程測(cè)繪工作的參照點(diǎn)，定位數(shù)據(jù)要求很高。對(duì)于一級(jí)測(cè)繪網(wǎng)的構(gòu)建，過(guò)去主要使用邊角法，即使用測(cè)繪儀器對(duì)三角網(wǎng)或?qū)Ь€進(jìn)行控制，然后確認(rèn)坐標(biāo)位置，構(gòu)建出綜合性的測(cè)繪控制網(wǎng)。這種方式只適用于小范圍測(cè)繪，無(wú)法應(yīng)用于大范圍測(cè)繪工程中，原因是其容易產(chǎn)生偏差，數(shù)據(jù)精度無(wú)法滿足技術(shù)要求。此時(shí)可以利用GPS技術(shù)，對(duì)邊角法進(jìn)行補(bǔ)充。GPS技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)點(diǎn)的精確控制，提高整個(gè)測(cè)繪網(wǎng)的精確度，進(jìn)一步解決傳統(tǒng)測(cè)量方法存在的問(wèn)題，增強(qiáng)控制網(wǎng)的實(shí)用性和精確性。

3.2 變形檢測(cè)

施工期間，道路橋梁工程容易受到外界因素的影響，導(dǎo)致地基出現(xiàn)變形或斷裂，影響自身的穩(wěn)定性。此時(shí)需要及時(shí)對(duì)工程進(jìn)行處理，保證工程的質(zhì)量和安全。傳統(tǒng)的路橋變形監(jiān)測(cè)會(huì)受到外界因素的影響，其測(cè)量精度受到質(zhì)疑，測(cè)量結(jié)果中，很多細(xì)小變化會(huì)被技術(shù)人員忽略，增加了工程的安全隱患。GPS技術(shù)能夠彌補(bǔ)傳統(tǒng)監(jiān)測(cè)技術(shù)的不足，實(shí)現(xiàn)對(duì)路橋變形的精確監(jiān)測(cè)，將其精度控制在毫米級(jí)，并能夠?qū)?xì)小的變化做出反應(yīng)，提高工程施工質(zhì)量。

3.3 GPS高程擬合計(jì)算技術(shù)

GPS高程擬合計(jì)算技術(shù)是指通過(guò)GPS定位得到各個(gè)空間點(diǎn)的精度高差，使用平差得到空間點(diǎn)的大地高度，從而得到空間點(diǎn)的高程差，最后計(jì)算出正常高度。目前，人們一般采用水準(zhǔn)點(diǎn)作為計(jì)算基準(zhǔn)，通過(guò)曲面擬合解析和內(nèi)插等方式來(lái)得到結(jié)果。GPS高程擬合計(jì)算技術(shù)具有較好的使用前景，可以廣泛應(yīng)用于高程測(cè)量中[4]。

3.4 公路斷面測(cè)量

GPS技術(shù)可以應(yīng)用于公路橫、縱斷面的測(cè)量中。人們可以聯(lián)合應(yīng)用GPS技術(shù)與測(cè)圖軟件，得到精確的公路斷面信息圖，以提高工程測(cè)量效率，節(jié)約人力和物力投入。

4 GPS技術(shù)在工程測(cè)量中的發(fā)展前景

信息技術(shù)改變了人們的生產(chǎn)方式和生活方式，廣泛應(yīng)用于諸多行業(yè)，激發(fā)了市場(chǎng)活力和需求，各行業(yè)既迎來(lái)發(fā)展機(jī)遇，又面臨巨大的挑戰(zhàn)，路橋工程即使如此。隨著社會(huì)需求的增加，我國(guó)路橋建設(shè)迅速推進(jìn)。要想滿足社會(huì)需求，同時(shí)保證工程施工質(zhì)量和效率，企業(yè)就必須進(jìn)行技術(shù)革新，而GPS技術(shù)的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用為路橋測(cè)量指明了新的發(fā)展方向。傳統(tǒng)工程測(cè)量技術(shù)精確度低，適用性差，易受外界環(huán)境影響。與傳統(tǒng)工程測(cè)量技術(shù)相比，GPS技術(shù)具有明顯的優(yōu)勢(shì)，可以全方位進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，不受空間與時(shí)間的影響，適應(yīng)性強(qiáng)。

隨著GPS技術(shù)的進(jìn)一步應(yīng)用，未來(lái)的工程測(cè)量技術(shù)將朝更加智能化、數(shù)字化、自動(dòng)化的方向發(fā)展，實(shí)現(xiàn)獨(dú)立數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)分析以及圖形處理等功能?，F(xiàn)階段，部分高端技術(shù)表現(xiàn)出一定的局限性，未來(lái)將取得重大突破，提高應(yīng)用水平，如高程擬合計(jì)算技術(shù)。未來(lái)，GPS技術(shù)會(huì)朝集成化方向發(fā)展，精準(zhǔn)度將進(jìn)一步提高[5]。

5 結(jié)語(yǔ)

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)與科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，我國(guó)路橋工程市場(chǎng)需求不斷擴(kuò)大，GPS技術(shù)日益成熟。GPS技術(shù)能夠有效彌補(bǔ)傳統(tǒng)測(cè)量技術(shù)的不足，提高測(cè)量數(shù)據(jù)的精確度，保證工程質(zhì)量和施工效率，提升企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力。

參考文獻(xiàn)：

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[2]趙永浩.基于GPS技術(shù)在公路工程測(cè)量中的應(yīng)用分析[J].建筑技術(shù)開(kāi)發(fā)，2019（9）：102-103.

[3]段光瑞.GPS技術(shù)在道路橋梁工程測(cè)量中的應(yīng)用分析[J].居舍，2019（7）：48.

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

[5]胡克富.GPS技術(shù)在道路橋梁工程測(cè)量中的應(yīng)用分析[J].城市建設(shè)理論研究，2017（6）：237.