路桥工程测量中GPS技术的应用贾森

路桥工程测量中GPS技术的应用贾森

贾森

开封市通达公路工程有限公司河南省开封市475000

摘要：近年来，随着现代化建设步伐的逐渐加快，路桥工程测量以及设计方面的技术也有了突飞猛进的发展。因此，传统的测量方式已经很难满足当前实际工作的需要，而GPS技术在路桥工程测量中的应用弥补了传统测量方式的不足，不仅提高了测量精度，更从根本上保障了路桥工程的质量。

关键词：路桥工程；测量；GPS技术；应用

1路桥工程测量中GPS表现出的特点

目前GPS卫星定位系统能够覆盖整个地球，在地球上任意一处位置、任意一个时间段都能同时观测到至少四颗卫星，如此看来，GPS的定位系统就不会受到时间地点的限制而且在定位和定时的服务中也是非常精准的。GPS定位服务系统不会受到气候的制约，因此，即使环境非常恶劣GPS也能高效准确的完成它的定位服务任务。而实时定位这个功能主要用于需要导航业务的用户，因此使用GPS定位会比使用子午卫星定位更加高效，因为子午卫星定位需要等待一段时间才可以，但是GPS实时定位这个功能可是随时观测结果，与子午线定位系统相比具有实时性。通常，点对点测量要通视才能正常进行，但是GPS在点对点测量时不用通视，只要这两个点能够收到信号就能进行定位，节省时间，简单也易操作，而且准确度很高。因为GPS的优势在导航领域和测量领域地位都很高，因此也带动了社会效益的发展，因为它在导航和测量这一方面都比普通、传统的测量方法要快，而精确度也会很高。

2、GPS技术在路桥工程测量中的应用现状

20世纪80年代，国家测绘总局陆续从国外进口了大量的GPS终端，并且随着卫星数量的不断增多以及接收终端价格的不断下降，GPS技术被广泛应用于路桥工程测量中。由于与传统测量方式相比，GPS技术在高程控制测量中有明显的优势，有效地节约了路桥工程中的测量资源。再者，GPS卫星的分布较为广泛，可以实现对施工区域的全方位测量，及时发现其中的误差并且做出调整，这是传统的测量方式所不具备的优势。在高程测量控制中，确定合理的误差范围是一个难点，未来应该对这方面进行深入研究，从根本上提高GPS在路桥工程高程测量中的准确度，从而降低户外测量作业人员的工作难度，并提高测量质量。

3、GPS技术在公路桥梁工程测量时的应用

3.1利用GPS换算平面点位的关系

全站仪测量一般受人为干扰和通视条件的限制，有时读数并不准确。使用GPS坐标转换系统就能够直接确定点位坐标。GPS在测量施工时的参考标准为：不管是采用一个国家的坐标系统还是采用一个地方的独立坐标系统，GPS测量只要将坐标系统的换算参数计算好就可以使用，而且只需要计算一次就可以服务整项目的整个工期。因此我们可以知道，GPS平面点位的关系换算与全站仪相比较工作效率更高，一来可以节省时间，二来对操作人员的要求也不是很高，不需要特殊培训以及专业人才，这就节省了大量人力投资的成本。

3.2静态GPS的应用

未来公路工程的线路勘测中，静态GPS定位技术会逐渐取代传统的线路勘测方式。应用静态GPS定位技术后，无论首级控制还是一二级控制，其最终效果都能得到显著的提高。静态GPS具有很高的定位准确度，在对大地情况的测量、线路的勘测、形变的监测中都被广泛使用。从目前来看，在路桥工程测量中主要则是在两个方面使用，即控制桥隧精密度，线路紧密控制网，都能够将航测相片外部的状况精准的监测出来。新时期发展中，随着高级道路工程建设数量的增多，也使得工程建设的规模有了一定提升，必须使用更加精准、更高效率的测量手段，才能符合新时期的建设要求。而GPS的出现使得以往的测量缺陷得到弥补，完成合理的布网便能够增强精准度。在路桥工程中充分使用了GPS技术，将定位技术作为基点，通过对周围情况的调查，健全了控制网，将导线的密度提升。

3.3桥位放样和断面的测量

在路桥测量工程中，最关键的是精准运用GPS测量的技术手段。因为我们知道，一般GPS在累计测量功能的精准度这方面是很高的，而且这个功能能够极大地满足道路桥梁施工时所要求的精准度。但是如果使用全站仪，那么测量会受到上下角度的度数限制，有时候会让一些放样工作变得更加繁复，这样对比下来可以知道GPS的放样点位操作其实是更加简单方便的。那么我们在路桥施工的时候，断面测量也十分重要。如果将全站仪测量技术使用到测量施工中的话，在每一次测量结束后就需要再搬一次站点，然后重新再定一次后视，而GPS可以节省这些时间、人力。

3.4高程控制测量

在进行测量的过程中，对桥位桩的测量十分关键，全球定位系统有几个优点：有些地方由于地形的限制不能进行人工测量，这时就可以采用全球定位系统来测量，尤其是针对高度差测量，是十分方便和准确的，这种方法能够在较少的时间内获得准确的数据，节约了大量的时间和人力、物力等，此外，全球定位系统还能够对各个方位的地形进行测量，因为全球定位系统分布十分广泛，这样就有利于全方位的测量，还有一个优势是能够调整误差，根据地形的不同来调整误差，误差还是有一定标准的，一般规定的标准是8mm左右，这些数值都要在规定的范围内才可以，所以对于这些精准度的要求，全球定位系统是完全可以做到的。

4、GPS在路桥工程测量中的应用的发展趋势

4.1静态GPS定位的应用趋势

未来公路工程的线路勘测中，静态GPS定位技术会逐渐取代传统的线路勘测方式。应用静态GPS定位技术后，无论首级控制还是一二级控制，与传统的线路勘测方式相比较其最终效果都能得到显著的提高。随着相关技术的不断完善，静态GPS定位技术会更好地服务于路桥工程的测量工作，在实际测量工作中，GPS技术具有测量速度快，精度高等优势，能更好地指导施工，从而提高工程的施工质量。

4.2动态GPS定位的应用趋势

虽然动态GPS定位尚未应用到路桥工程的线路勘测过程中，但这部分内容是未来测量技术的主要研究方向。动态GPS定位技术将为道路勘测带来巨大的变革。具体来说，动态GPS技术在路桥工程测量中的应用前景主要体现在以下2个方面：（1）可以用GPS技术辅助航测成图并在此基础上建立工程的三维模型，航测成图需要对4~6个控制点的平面位置以及高程信息进行准确的测算，对做好路桥工程的高程控制测试和放样测试有重要的意义。另外，采用动态GPS技术进行航测成图能准确测定摄影空间内的三维坐标，可以使在此基础上建立起的工程模型更加准确。相关试验已经证明，只需要在地面设置少量的控制点，就能够实现“像片控制”，极大地提高了工作效率。（2）实时载波相位测量技术与常规全站仪的结合。实时载波相位测量技术又被称为RTK，该技术已经达到了厘米级的测量精度，加之其具备实时数据传输功能，有效地保证了测量数据的精确度，减少了数据误差。野外观测中的数据采集以及中线测试等工作都可以用到这方面的技术，如果能将其与GPS技术结合起来，则可以在现有的基础上加快测量速度，提高测量精度。

结论

综上所述，GPS在路桥测量中有很高的价值，这相对于传统的测量技术具有更加精准，耗时更短等优点，为路桥的测量工作提供良好的技术支持。

参考文献

[1]刘业坤.基于工程实例的GPS控制测量思路研究[J].科技创新导报，2010（26）.

[2]黎飞明，刘莎.GPS控制测量在新疆莎车县新农村建设中的应用[J].价值工程，2012（21）.