GPS测量技术在路桥工程测量中的应用与发展趋势Application and development trend of GPS in road and bridge engineering survey

GPS测量技术在路桥工程测量中的应用与发展趋势Application and development trend of GPS in road and bridge engineering survey

陈德向

中石化石油工程设计有限公司 山东省东营市 257000

摘要：GPS测量技术的出现，起初仅用于军事方面，随着科学技术的不断发展，GPS测量技术在各行各业得到广泛应用。GPS测量技术因其测量精度高、易操作、受作业环境影响小等优点在工程施工中广泛应用。基于此，以下对GPS测量技术在路桥工程测量中的应用与发展趋势进行了探讨，以供参考。

关键词：GPS测量技术；路桥工程测量；应用与发展趋势

引言

改革开放后，我国经济快速发展，人们生活质量有了明显地提高，建筑行业发展趋势也逐渐明朗，人们对建筑质量的要求不断提高。这对建筑行业而言，不仅仅是挑战，也同样是机遇。人们生活水平的提升，对出行方式提出了更高的要求，即希望用较少的时间到达目的地，为了实现这个目的，建筑方向逐渐拓展到了桥梁建筑。

1工程测量的定义及发展趋势

工程测量是指贯穿整个建设工程全过程，对工程进行测量所依据的理论、采用方法和使用的技术。其结果为整个工程设计、施工提供依据，是重要的基础工作，其结果准确性直接对整个建设工程质量产生影响。近年来，随着工程技术不断发展，工程不断向超高、超大类型发展，对测量精度的要求不断提高，利用传统仪器进行交互式测量已不能满足现代工程建设的需要，在工程测量中引入GPS等测量仪器进行远程控制测量并对数据进行数据分析、可视化处理，实现由静态测量向动态测量、人工计算向智能化计算的转变已成为新的发展趋势。

2GPS测量技术在路桥工程测量中的应用

2.1进行控制测量

通常情况下，在路桥项目测量工作中使用GPS技术时，技术人员需要对工程项目的具体状况进行科学分析，确定测量过程是动态方式还是静态方式。建设的路桥工程规模较大，在进行工程测量前，需要先构建出完善的控制网络，并保证其具有较高的精密度。在对工程项目开展测量的过程中，技术人员要优先选择静态方法。与之相反，若是建设的路桥工程为一般的路桥项目，并且工程项目对于测量的精度要求不高，那么技术人员可以选择动态测量方式。在GPS测量技术应用过程中，技术人员要全面分析测量数据信息的时效性、可靠性，从而保证测量的精准度。因此在实际测量工作中，技术人员一旦获取与工程项目实际精度要求相符的数据以后，就可以终止测量。

2.2城市建设方面

在城市建设规划测量工作中，RTK技术可实时地测定界址点坐标，确定土地使用界限范围，计算用地面积，在土地分类及权属调查时，应用RTK技术可实时测量权属界限、土地分类修测，提高了测量速度和精度。其次，在GPS测量技术的应用过程中，也可以完成对建筑物的综合测量，通过对建筑物的测量，实现对城市建设单体建筑规划。另外，在当前GPS测量技术应用过程中，为了良好的完成建筑物测量，还将GPS技术与BIM技术相互融合，在二者相互融合之后，能够实现技术的良好管控，同时也实现了测量技术的三维模型构建，提升了测量效果。

2.3测绘大比例尺地图

开展路桥工程施工建设的过程中，编制地形图十分关键。施工人员在编制地形图时，必须与路桥工程建设实际情况相结合，确定编制方法和合适的比例。传统的测量方式不仅需要投入大量的资金及人力，而且工作量也比较大，最终也无法保证项目测量的精准度。而将GPS技术应用于工程项目测量中，不仅能够实时的获取所需的数据信息，而且能减少工作量，提高测量效率。

2.4监测工程方面

GPS技术能实现对监测工程的有效测量，提升监测测量效果。在实际的测量工作中，需将GPS模块与自动化监测系统相联系，继而实现自动化监测工作。在实际的边坡测量监控过程中，设置三处GPS监测站，同时在边坡中安装GPS测量感应装置以及拉杆位移测量装置，能够通过GPS测量点+位移测量完成对边坡的实际测量，确保测量系统的设计应用更加合理，提升测量应用效果。在监测测量中，利用传感器以及拉线式位移分析，完成边坡位置的良好监测，确保监测工作良好实施，实现监测控制。

2.5地震预测

地质学家主要通过观测地壳运动的规律实现对地震的预测。传统的观测方法主要是借助大地测量技术对地壳运动进行观测，发现地壳确实存在运动，但运动不具有规律性，但是传统的观测方法操作复杂，且复测周期较长，不利于及时、准确地观测地壳运动，实现地震预测。GPS技术的应用，凭借其高精准度、高效率弥补了传统观测方法的缺陷。

2.6虚拟现实技术方面

虚拟现实技术是现代社会发展中应用的关键技术，该技术可以实现三维场景还原，真实还原建筑或者文化的场景。在现代化虚拟现实技术发展中，应用GPS测量技术模块，可以实现前端的物体信息扫描，之后将其数据应用到虚拟现实场景还原之中，并且利用相关软件完成对测量数据的处理，构建虚拟现实情景，实现三维真实情景的测量还原，确保测量的设计应用更加合理，最大程度上提升测量工作效果。

2.7外业实施

①选点。各测量点之间不要求通视，但每两个相邻点之间要求能够通视；要求各测量点周围15度高度角范围内不能有遮挡物；测量点不能布置在移动信号发射源等对信号造成干扰的地方；测量点能够同时接收到4个及以上GPS卫星信号；选择好测量点后要及时进行标记。

②观测。采用静态相对定位法进行观测。在3个测量点同时安置3台GPS接收机进行观测采样，系统采样时间间隔15S，卫星与GPS接收机高度角不小于15度，根据规程要求，观测时段45分钟。

③数据处理。打开GPS接收机，当测量点各指标符合要求后，GPS接收机对相关数据进行自动记录。GPS系统对数据进行处理，数据处理包括采用随机软件进行基线处理，处理完成后，对符合固定解的基线进行核验，对超限的基线进行返工重测，最终确定GPS控制点的三维坐标。

2.8施工前对测量质量进行控制的措施

桥梁测量的从业人员在施工前必须熟知施工图纸，要对桥梁中各个构造同轴线之间的关系充分了解。做好每一个位置的测量工作，并做好相应的数据记录，保障测量的质量，提升测量的效率。测量人员必须对施工现场进行相应地考察和分析，以此确保在之后的测量中不会因为客观条件产生误差。在准备阶段，必须对所用到的测量设备进行检查，要严格按照标准和规范，选择具有权威性的正规企业生产的设备，并且要保证设备具有合格证并在鉴定周期内，且满足现场施工需求。测量人员应对每一个控制点进行两次以上独立观测，并且对获取测量的数据进行比对和分析后编写报告，为之后的桥梁施工提供前期的基础和保障。

结束语

科学合理的应用GPS测量技术，可精准地定位，准确地测量，能够提升测量工作效率，突破时间和空间的限制，应用优势十分显著。同时，将GPS应用在路桥测量中，可建立精准度较高的测量控制网络，优化测绘内容，方便道路桥梁的施工建设。所以，相关单位及技术人员应深化GPS测量技术的研究，不断提高GPS测量技术水平，使其在路桥工程测量中发挥更大的效用。

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