道路桥梁工程测量中 GPS技术的应用

道路桥梁工程测量中 GPS技术的应用

张莹莹

滕州市远通公路工程有限公司 山东省 滕州市 277500

摘要：近年来，道路桥梁工程施工技术以及测量的方法已经越来越高级，而且在建造道路桥梁的地点的地理位置非常复杂，测量数据也需要非常精准，因此传统的测量技术和定位技术已经基本不能满足道路桥梁建设的需求。而GPS定位的发展为道路桥梁工程测量提供了更加精准高效的测量方式。 关键词：GPS技术；道路桥梁；测量

一、GPS技术的概念

GPS又称为全球定位系统，其主要组成包括GPS卫星星座、地面监控系统、GPS信号接收机。目前，GPS技术已被广泛用于科学研究、军事、汽车定位、手机定位等领域。它的出现和推广应用，给人们日常生活带来全新变革。同时，GPS技术也使测量工作变得更加精准，有利于提升测量工作效率，其应用也变得愈加广泛。具体应用中，GPS接收装置通过测量无线电的传输时间，根据无线电传播速度进而计算传输距离，最终确定位置，指导工程施工与测量活动。目前GPS技术包括全球化的高精度GPS网和PIK定位和差分GPS定位，前者用于科研领域，后者用于地理测绘。PIK定位是一种实时动态定位技术，能提升定位精准度。差分GPS定位是一种定位系统。具体测量和应用过程中，应该选择合适种类，然后严格遵循工艺流程操作，把握测量工作要点，促进测量精准度提升。

二、道路桥梁工程测量中GPS运用的优点

（1）GPS测量技术在路桥施工中的应用，因其较高的精度，减少了过去放线误差引起的返工，提高了勘测精度和勘测效率。一般每个放样点只需要停留1～2s，流动站小组作业，每小组3～4人就可完成中线测量5～10km，并且在中线放样的同时就可以完成中桩抄平工作。另外GPS测量技术还可以涵盖路桥测量的平、纵、横，以及施工的放样、监理的复测、竣工测量、养护测量等等诸多方面，在路桥勘测、施工和后期养护、管理中都有着较大的优势。（2）以前在道路桥梁的测量中常采用全站仪，它虽然能够完善地实现了测量和处理过程的电子一体化，并且能够自动显示测量结果，同时实现了与外围设备交换信息，但是该仪器与GPS比较，GPS更胜一筹。GPS不需要测站点之间相互通视，不受气候影响，能够节省庞大的人力物力，在测量时，精度高、作业快、费用省、应用灵活，并且还有可靠性高、抗干扰能力强等优势。采用GPS在一般的地形地势下，特别是在地势较高的地方，只需设站一次即可测完半径为15km以内的测区，大大地减少了传统测量所需的控制点数量和全站仪的搬站次数，仅需一个人在地形地貌碎部点进行观测，可以得到该点的三维坐标值。（3）GPS技术还可以利用专门的配套软件，组建与工程对应的模型进行施工，很大程度上提高了工程的准确度，避免了工程在传统施工方法时可能出现的未知问题。根据测量的结果，还可以直接绘制出施工流程，或者是相应的区域图，有效地提高了施工单位的工作效率。

三、GPS技术在道路桥梁工程测量中的发展前景

近年来，随着我国经济的发展，各个行业在迎来巨大发展机遇的同时，也面临着巨大的挑战，道路桥梁工程也是这样，近年来我国在这方面的建设迅速，但是对其的要求也在增加。要想道桥建设的发展继续保持下去，就必须在技术手段上进行改革，利用新的技术改变不符合现下发展需要的施工技术。GPS技术在道路桥梁测量工作中的应用效益是十分明显的，他改善了传统测量方法在精确度、测量效率等方面的缺陷，对道路桥梁工程的发展影响深远。现阶段GPS技术已经能够进行全方位的数据采集，且具有良好的抗干扰能力，受气候等影响较小，在一些地形复杂的区域也能够发挥出不错的效果，具备方便、快捷、准确的特点。随着科学技术的发展和对其应用的进一步开发，GPS测量技术将会进一步提升现有的优点，即向着更加数字化、更加自动化的方向发展，能够独立进行包括数据采集、图形处理等在内的一系列测绘工作并建立相关的数据库，以方便后续的查阅。同时，在一些还存在明显不足的方面，比如高程拟合计算方面，也将会有所突破，能够得出准确的结论。GPS技术测绘也会向集成化的方向发展，从而进一步提高测量的精准程度。总之，GPS技术的应用前景是有目共睹的，随着科学技术的发展，其发展方向也会逐渐呈现出多元化的趋势，为道路桥梁的建设发展奠定基础。

四、道路桥梁工程测量中GPS技术的具体应用

4.1变形监测

道路与桥梁工程的建设往往具有施工环境复杂、工程体量巨大、施工过程中不确定的因素众多等特点，造成测量控制过程也困难重重。如果测量的精度得不到很好的保证，工程的质量也将不可避免的受到影响。而GPS技术很好的解决了这个难题。将GPS系统与工程实体相连，对建筑内环境与外环境进行监测，当施工出现变动时，GPS会立即传送数据，施工和管理人员会及时的得到信息，立即采取针对性措施，进行适当的处理。GPS也可以对建筑物所处的环境进行监测，如路基边坡开裂、滑动，桥梁结构发生变形等，GPS会及时发送警报信号。这种技术不但保证了工程建设的安全，节省了不必要的费用，同时还提高了工程整体的质量。

4.2在工程的控制网中的运用

在传统的工程测量中，控制网的建设和管理对工程质量的提高、施工安全的保障都有着极为重要的作用。采用GPS技术进行控制网的建设，布点不受地形限制，测量放线不受时间段和气候影响，能够运用较少的资金得到较好的效果。同时GPS技术因其精度较高，在隧道、工程勘探、施工等领域也能够得到广泛的运用。

4.3提高了工作效率

通过GPS设备的数据接口、电缆和配套软件，可以轻易的将它与计算机相连，进行数据的传输和储存，能够将测量数据转变为平面图、断面图等，减少了工程绘图所消耗的大量时间，降低了技术人员劳动强度，提高了成果的准确性，对工程的施工效率也有很大的提高。

4.4对断面测量

通过使用GPS技术对传统的方法进行改进，可以更准确、更高效的测量道路和桥梁工程的土方开挖和回填工程量，大大减少了技术人员在现场工作量，可以轻松地得到测量桩点坐标、高程和距离等数据，并利用绘图软件绘制断面图。在测量准确度上，比传统上的人工测量更加精确。在工程环境较差、地质状况差的地段，人为测量往往存在很大的误差，并且对技术人员的人身安全也没有百分之百的保证。GPS技术的运用，能够达到较高的效率和精度，逐渐成为工程测量必不可少的工具。

4.5对质量成果进行控制

在传统的质量验收中，验收人员往往要亲临施工现场进行实地考察和测量，监管部门也要在整个施工过程中进行跟踪监督。但是运用GPS技术，这些步骤都可以通过GPS技术大大简化，在整个施工过程中进行检测和控制。到最后的竣工质量验收，同样也可以运用GPS技术，对高程、坐标和面积等数据进行计算和汇总，根据结果来评定工程的质量是否满足设计和规范要求，通过技术人员简单的操作能够自动进行运算，省时省力。通过GPS测量的数据不仅可以明显的看出工程是否合格，而且可以将数据永久保存，为工程今后的维护、管养提供可靠的依据。

结束语：

对于道路桥梁工程，测量是方案设计的基础，提前做好前期测量，提高数据精度，才能确保工程的最终质量。目前，国内道路桥梁工程测量工作中还存在很多问题，尤其是公路测量中的数据采集，更是制约工程测量的难点。幸运的是，GPS等很多高效的数据采集技术的应用已经从根本上改变了这一局面，但是，要真正让GPS技术在道路桥梁工程测量中发挥理想的效果，还需要认识到这项技术的内涵以及应用现状。本文结合实际经验，对这类问题进行了总结，希望能对推进GPS技术在道路桥梁工程测量中的应用带来些许启示。

参考文献：

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[2]李春蓬.路桥工程测量中GPS的应用现状与发展趋势分析[J].城市建设理论研究（电子版)，2017（07)：131-132.

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