GPS测量技术在路桥工程测量中的应用与发展趋势

GPS测量技术在路桥工程测量中的应用与发展趋势

李玲虎

中国十七冶集团有限公司 安徽省马鞍山市243000

摘要：在“互联网+”背景下，各行各业都在积极转型升级，建筑业作为国民经济的支柱产业，面临着劳动力不足、生产管理粗犷、效率低下、成本不可控、资源浪费等问题。为了更好地服务社会经济，建筑行业也在积极寻求转型升级的途径，地方政府强调科技创新推动行业转型升级，建筑行业想要快速实现转型升级必然离不开技术创新。随着GPS技术的逐渐普及，加之部分工程测量中对测量精度要求逐渐放宽，工程测量中使用GPS作为核心测量手段的工程案例逐年增多。

关键词：GPS；路桥工程；测量

引言

随着经济快速发展和城镇化的不断推进，路桥工程的施工质量不断提升。由于路桥工程验收时，相关质量数据不完整，因此需要专业的检测人员对路桥工程进行相应的质量检查，并确保相关检测数据的准确性，为路桥工程质量的合格验收提供重要的基础保障。路桥施工要求检测人员按照设计要求进行工程试验;当路桥投入使用后，应及时进行适当维护和管理，如道路有损坏，要及时进行修复，以便保证工程结构的正常运行。在进行路桥检测过程中，需结合工程检测中的各项要素，全面保障工程使用的安全和质量。但要注意的是，不同路桥工程的影响因素和参数选择上存在差异，检测人员须根据具体情况进行测试项目，以保证结果的准确性。

1GPS测量技术的应用目的

GPS测量技术应用于路桥工程测量时，通常会从静态和动态两个维度进行应用。动态应用，主要是在卫星系统的支持下完成测量，GPS的动态功能能够利用地面进行放样，及时搜集工程测量中所需的数据资料，从而为三维坐标的确定奠定基础。静态功能，应用的基础是卫星信息，可有效的对测量位置的三维坐标进行确定。因此，在具体应用过程中，技术人员要以工程项目的实际情况为基础，根据路桥项目的具体测量需求进行动态和静态方式的选择。

2 GPS测量技术在路桥工程测量中的应用与发展趋势

2.1对原始数据的预处理

定额测定原始数据差异的影响因素较多，并且影响因素之间相互作用，并非相互独立的，其主要分为：观测对象、现场环境和观测者3种因素。观测对象及现场环境是由于工序、现场机械、现场地质、人员配合、材料等条件而引起的原始数据差异，它们存在某些数学关系，因此可以采用数学方法对其进行分析，通过计算能得到各因子的影响权重系数及排序，找出特定条件下的影响因素，并提出差异调整对策。观测者对定额测定原始数据差异影响较小，且容易发现，可以通过记录、培训等方式进行修正，缩小数据的差异。在原始数据预处理过程中，具有一定的复杂性，工作人员需要对多次观测中发现的异常值进行处理。通常来说，观测次数越多，得出来的结果越准确，因此在实际工作中可视具体情况，尽可能增加观测次数。同时，工作人员应做好异常值的分析和剔除工作。但是无论是哪种测算方法都可能出现误差，工作人员需要对原始数据中存在的错误数据进行处理，以提升公路工程施工定额准确度。按照误差的性质分为系统误差、随机误差和粗大误差3种。①系统误差。在同一测量条件下，多次测量的误差的绝对值和符号始终不变。

2.2提高检测人员综合能力

在开展路桥试验检测的过程中，检测人员自身的综合能力提升也是非常重要的。实际检测的时候，要加强提升检测人员的业务能力和综合素质。例如，在检测路桥项目裂缝的时候，试验检测人员要先对其裂缝的原因进行分析，将其问题产生的原因找出来。在压路机碾压的时候，该位置就会出现推移，进而导致成型后的沥青层出现裂缝。通过以上的案例分析，检验单位在开展试验检测工作的时候，一定要按照相关检测的规范，加强提升检测人员的检测意识，通过开展定期的培训等，提高检测人员自身的专业知识，让检测人员掌握先进的检测技术。同时加强检测人员的行为规范，提高检测人员的质量意识。

2.3静态定位模式测量发展趋势

GPS技术应用于路桥项目测量时，静态测量也是应用较多的一种方法。工程人员在应用静态定位测量方法时，需要对三角点的焦点进行核对，实现加密测量的目的，这也是对路桥线路控制网进行测量的重要手段。针对工程项目测量的具体情况分析可以发现，大部分静态测量模式都是从首级控制网出发，以实现控制网的控制和测量。从目前路桥工程测量的现状来看，开展一般等级路桥工程测量工作过程中，时常是还未确定首级控制网所采用的测量手段及方法，便开展静态测量工作。这样在静态定位测量应用的过程中，由于影响因素比较多，极易导致加密测量的三角点发生损坏。所以，针对三角点加密测量，必须要提前确定好首级控制网的测量手段及方法，这是十分关键的一项工作。我国主要采取GPS静态测量方式开展上述测量工作，也被叫做快速静态定位模式。在应用过程中，各个流动站内会统一布置GPS接收机，工作人员在开展静态测量的过程中既可以同步接收卫星数据，也可以同步传输接收机端的数据，从而解算出所需的三维坐标数值。由此可知，这一方法在实际应用时，可完全取代全站仪导线测量控制点加密工程，具有良好的应用价值。

2.4 GPS差分定位测绘技术应用于建筑工程测量时的深度逻辑简析

从上述内容得知，这种GPS测绘技术应用于建筑工程测量时存在一个问题，即实时获取的GPS定位精度一般需要通过人工分析的方式，完成对定位精度的判定。于是一个深层问题随之产生——现有精度测量方法基本是通过读取GPS发出的经纬度坐标，在人工转换成平面坐标后人工对比测量精度，但是没有办法验证移动距离精度和一致性，并且测量精度需要熟练人员才能操作，操作繁琐。为解决上述问题，可以在测量过程中设置一种GPS差分测绘定位精度手动测量系统。这种系统的构成如下：①设置一个RTK主机设备，需使用反馈线和测绘专用接收天线完成连接。此外，RTK逐级还应基于串口与4g/5g模块及接收站连接，以实现差分信号的传输与接收。②RTK主机与电源之间以常规电源线连接。③RTK主机基于232转USB串孔与上位机进行通信、数据发送。按照上文所属方式完成系统的设置之后，基于GPS差分定位测量技术开展建筑工程测量工作时，测量点位的经度、纬度、海拔高度、航向角等信息都可得到深度解析。基于这种系统进行测量时，需要运用大地坐标系和直角坐标系。众所周知，地球是一个椭球体，故在计算时所需的定植分别是地球长半轴和短半轴参数，分别对应6378137±2m和6356752±2m，第一偏心率e2取值为0.00669439999013。

结语

总之，GPS测量方法突破了常规工程控制测量联测已知点的瓶颈，大大缩短了工期，提高了工作效率，使测量方式多样化，克服了工程控制测量在复杂环境下的难点，是一种行之有效的方法，为实际工程运用提供了新的解决思路。

参考文献

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