GPS技術(shù)在道路橋梁工程測量的應(yīng)用

劉成君

摘要：GPS技術(shù)集成了互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、GSM技術(shù)（全球數(shù)字化移動通訊技術(shù)）以及GIS技術(shù)（地理信息管理技術(shù)）的優(yōu)勢，不僅可以對道路橋梁施工過程實施監(jiān)控，而且能輔助道橋工程設(shè)計師布設(shè)測量網(wǎng)，監(jiān)控道路橋梁混凝土內(nèi)部結(jié)構(gòu)是否存在缺陷。文章將系統(tǒng)論述了GPS技術(shù)在道路橋梁工程測量中精心布置測量網(wǎng)，路橋工程測量中的GPS技術(shù)應(yīng)用的方案介紹。

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

1引言

GPS技術(shù)系統(tǒng)的英文全稱是GlobalPositioningSystem，經(jīng)常被簡稱為GPS技術(shù)，該技術(shù)的基本漢語含義是全球定位系統(tǒng)技術(shù)。此外，GPS技術(shù)的核心系統(tǒng)是衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)，而此處的衛(wèi)星多位人造衛(wèi)星，通常繞行于地球軌道，能接收數(shù)據(jù)、語音、電視等信號，并將信號轉(zhuǎn)發(fā)回地面。目前，GPS技術(shù)被廣泛應(yīng)用于道路橋梁測量工作中，運(yùn)用該技術(shù)能夠準(zhǔn)確獲取測量數(shù)據(jù)，做好道路橋梁工程變形監(jiān)測工作。本文將簡單介紹GPS技術(shù)的基本定義，并系統(tǒng)論述GPS技術(shù)在道路橋梁工程測量中的應(yīng)用方案[1]。

2?? GPS技術(shù)的基本定義

GPS技術(shù)是全球定位系統(tǒng)的簡稱，該技術(shù)主要是運(yùn)用衛(wèi)星設(shè)備進(jìn)行定位。目前，GPS技術(shù)用于定位的支撐衛(wèi)星不只一顆，通常是三到六顆。這些衛(wèi)星均位于同步軌道，通常在地球赤道上方35900km的位置，操作頻率是4000MHz，地面向衛(wèi)星上傳輸為6000MHz。而且，這些衛(wèi)星的分布基本都會遵循軌道規(guī)律，通常是在不同平面軌道上運(yùn)行，從而全方位監(jiān)測不同的定點(diǎn)。如果某一GPS技術(shù)系統(tǒng)有6顆衛(wèi)星，其中，就有3顆衛(wèi)星用于接收信號，另外3顆用來定位。對于道路橋梁工程測量工作來講，應(yīng)用GPS技術(shù)有兩大優(yōu)勢。①GPS技術(shù)有良好的適用性，能夠針對道橋工程的具體施工模塊準(zhǔn)確測量并獲取相關(guān)數(shù)據(jù)，輔助工程管理人員構(gòu)建完善的控制網(wǎng)，準(zhǔn)確定位工程實施區(qū)域和細(xì)節(jié)，提高施工自動化水平。即使施工環(huán)境異常復(fù)雜，也能夠穿透重重障礙，做好測量工作，并將測量誤差控制到最低。而且，GPS技術(shù)不會受到外在天氣的干擾，無論遇到暴風(fēng)、陰霾或者雨雪天氣，依然能夠準(zhǔn)確測量重要數(shù)據(jù)，判斷工程質(zhì)量是否符合標(biāo)準(zhǔn)要求。無論在白天還是夜晚，GPS技術(shù)都不會因為時間、空間、光線和能見度的變化而影響測量結(jié)果。②測量效率極高。在施工初期，道橋工程師能夠借助GPS技術(shù)對施工環(huán)境、地質(zhì)結(jié)構(gòu)、水文條件進(jìn)行全面測量，從而設(shè)計精確的施工圖紙，繪制完善的施工模型，處理好細(xì)節(jié)問題。當(dāng)代GPS技術(shù)與計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)結(jié)合緊密，因而，測量效率極高，能夠迅速獲取數(shù)據(jù)，并通過程序進(jìn)行翻譯，加工并生成最詳細(xì)的數(shù)據(jù)信息，節(jié)省更多施工成本。

3?? GPS技術(shù)在道路橋梁工程測量中的應(yīng)用方案

3.1???? 精心布設(shè)測量網(wǎng)。全面優(yōu)化GPS技術(shù)在道路橋梁工程測量中的應(yīng)用方案，首先要充分利用該技術(shù)精心布設(shè)測量網(wǎng)，努力提高測量網(wǎng)的進(jìn)度，當(dāng)代GPS技術(shù)能夠?qū)y量精度調(diào)整到毫米（mm），非常細(xì)致。其次，GPS技術(shù)有靜態(tài)差分技術(shù)和動態(tài)差分技術(shù)之分，前者可以通過建立基站來分析測量數(shù)據(jù)，準(zhǔn)確進(jìn)行定位，后者屬于一種載波相位差分技術(shù)，能夠準(zhǔn)確定位坐標(biāo)[2]。3.2道路橋梁工程施工測量中GPS技術(shù)應(yīng)用。3.2.1應(yīng)用GPS技術(shù)進(jìn)行放樣測量在道路橋梁工程的施工過程中，施工單位可以應(yīng)用GPS技術(shù)結(jié)合RTK技術(shù)來提高放樣測量的精度。工作人員應(yīng)在施工控制網(wǎng)中合理選擇控制點(diǎn)，并進(jìn)行GPS基站的設(shè)置，一般應(yīng)設(shè)置2個以上的操作站，并利用控制器來對比分析道路橋梁工程坐標(biāo)，以提高放樣測量精度，從而為保證后續(xù)施工的準(zhǔn)確性提供可靠的參考基準(zhǔn)。3.2.2應(yīng)用GPS技術(shù)進(jìn)行平面測量在很多道路工程及橋梁工程的施工中，施工現(xiàn)場的地形條件往往比較復(fù)雜，傳統(tǒng)的平面測量技術(shù)難以滿足實際的施工要求[3]。

而通過GPS技術(shù)的應(yīng)用就可以減少地形因素對測量結(jié)果的影響。在實際測量時，工作人員合理確定平面控制網(wǎng)等級并選取相應(yīng)的坐標(biāo)系，并在施工控制網(wǎng)中選擇地勢相對較高的位置，設(shè)置2個以上平面控制點(diǎn)設(shè)置GPS接收裝置，然后利用全站儀等設(shè)備來進(jìn)行觀測測量。在獲取GPS數(shù)據(jù)后再通過內(nèi)業(yè)處理來進(jìn)行數(shù)據(jù)分析解算，從而為道路工程及橋梁工程施工提供準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)參考。3.2.3應(yīng)用GPS技術(shù)進(jìn)行高程測量隨著我國道路橋梁工程項目的不斷增加，一些施工現(xiàn)場位于山區(qū)等復(fù)雜地形環(huán)境下的工程項目給高程測量帶來了較大的困難，傳統(tǒng)測量技術(shù)由于對通視條件等有較高的要求，因此無法滿足施工的實際需要。而應(yīng)用GPS技術(shù)則無需保持控制點(diǎn)間通視，可以利用衛(wèi)星定位來實現(xiàn)對大范圍、復(fù)雜地形的高程測量。在實際測量工作中，測量人員應(yīng)根據(jù)施工現(xiàn)場的地形地勢特點(diǎn)以及測量規(guī)范要求合理確定控制點(diǎn)數(shù)量以及控制點(diǎn)之間的距離，以保證測量的精度。同時可以利用靜態(tài)定位等技術(shù)方法來完成高程測量。3.2.4應(yīng)用GPS技術(shù)進(jìn)行橫縱斷面測量在道路工程及橋梁工程的施工過程中，施工單位還可以應(yīng)用GPS技術(shù)來進(jìn)行線路橫縱斷面的測量。測量人員在實際測量時應(yīng)首先利用GPS技術(shù)來準(zhǔn)確測放道路中線位置，然后就可以通過GPS的動態(tài)定位技術(shù)結(jié)合繪圖軟件等來結(jié)合中線樁點(diǎn)坐標(biāo)，進(jìn)行所有樁點(diǎn)縱向斷面和路線橫斷面的測繪了。與傳統(tǒng)測量技術(shù)相比，利用GPS測量技術(shù)測量道路、橋梁的橫縱斷面能夠提高數(shù)據(jù)采集的時效性、全面性和準(zhǔn)確性，并且極大的減輕了測量人員外業(yè)測量工作的強(qiáng)度，減少了人為因素對測量結(jié)果的影響，還有效降低了測量成本，因此在道路、橋梁工程施工中得到了越來越廣泛的應(yīng)用[4]。3.3做好道路橋梁工程變形監(jiān)測工作。在道橋工程施工中，如果出現(xiàn)路基開裂或者梁體結(jié)構(gòu)變形問題，用GPS技術(shù)進(jìn)行監(jiān)測就能及時發(fā)現(xiàn)問題，該技術(shù)能夠立刻報警，從而及時解決問題，確保道橋工程的安全性。確保道橋工程檢測質(zhì)量，全面做好道橋工程變形監(jiān)測工作，必須重視細(xì)化監(jiān)測標(biāo)準(zhǔn)項目，細(xì)化監(jiān)測指標(biāo)，表1就是道橋工程監(jiān)測項目表。此外，GPS技術(shù)能夠與工程實體進(jìn)行有機(jī)連接，對施工環(huán)境實施全方位測量。如果道橋工程出現(xiàn)了變更，就可以運(yùn)用GPS技術(shù)獲取相關(guān)數(shù)據(jù)以幫助工程管理人員調(diào)整施工方案。

4結(jié)語

綜上所述，利用GPS技做好道橋工程測量工作，必須充分發(fā)揮該技術(shù)的優(yōu)勢，利用該技術(shù)精心布設(shè)測量網(wǎng)，努力提高測量網(wǎng)的進(jìn)度，判斷混凝土主體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，并做好變形監(jiān)測工作。

參考文獻(xiàn)：

[1] 李俊.淺談GPS技術(shù)在道路橋梁工程測量中的應(yīng)用[J].建材與裝飾，2017（9）：268-26.

[2] 陳國琛，孫世成.鐵路橋梁薄壁空心高墩施工技術(shù)[J].科學(xué)與財富場，2011（7）：351-352.

[3] 陳振偉.GPS技術(shù)在道路橋梁工程測量中的應(yīng)用分析[J].黑龍江科技信息，2016（7）：271.

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