GPS在道路桥梁工程测量中的应用

张奎

（河南省交通规划设计研究院股份有限公司工程测绘院 450000）

摘 要：随着我国经济的发展，道路桥梁工程测量工作也逐渐成熟。而近些年GPS技术不断发展起来，它作为一种能够准确的提供点、线、面三维坐标的技术，被广泛地应用到道路桥梁的建设中。GPS有着自动化、精度高、成本低、效益高等优点，在使用的过程中能够有效提高道路桥梁工程测量的工作效率，实现道路桥梁工程的各种效益。GPS技术的熟练应用能有效发展道路桥梁工程测量工作的深度，我国道路桥梁工程测量事业也会因为GPS技术的加入而快速发展起来。因此本文展开研究，对GPS技术的应用原理和特点进行详细的分析，并阐述其在道路桥梁中的具体应用。

关键词：道路桥梁工程；GPS技术；测量；应用

目前GPS技术已经随着时代的发展被广泛的应用到道路桥梁工程建设中来，而且近些年随着这项技术不断的发展进步，道路桥梁工程测量工作已经有了进一步的发展。在道路桥梁工程中GPS的各种优点都得到了全面的利用，这大大提高了道路桥梁测量的精度。其次，道路桥梁工程测量的范围因为应用GPS技术而得到了扩展，道路桥梁工程测量工作也因广阔的定位能够发挥出更好的作用。就目前的情况看来，GPS技术的应用在我国道路桥梁工程施工中发挥着无所能及的作用，并且，GPS技术也将随着道路桥梁工程的深入改造实现在多个范畴的发展。

1 GPS技术简介

GPS即全球定位系统，它是一个由美国经多年精心研制并在1994年终于建成的具有海、陆、空三个方位可以同时全面实时定位能力和三维导航特点的新型的卫星导航和定位系统。构成GPS的三部分分别是地面控制、用户设备以及空间星座。GPS测量技术的特点主要有全天候、高精度、自动化、高效益等，而且它提供各种要素的精确三维坐标以及一些别的有关消息的速度快，精度高，效率高，因此被广泛的应用于各行各业，各种范畴。近些年来测定地球表面三维坐标的方法也因为GPS技术与现代通信的相互结合从静态发展到了动态，它的应用范围和研究深度也因此得到了扩展。GPS技术的载波相位差分法让相对定位的精度得到了极大的提高，可以在超小的范围内达到厘米级的精度。除此之外因为GPS测量技术可以灵活方便的达到测点间地通视和几何图形等方面的要求，它已经被用来对各种级别的控制网进行监测。GPS全站仪有着非常大的优越性在精度、效率、成本三个方面，而它的发展在各种领域的监测工作中都得到了应用，它的性能也得到了大家一致的认可。

2 GPS在道路桥梁工程测量中的优点

2.1 GPS技术有着广泛的用途

GPS技术能够在路桥建设的基本工程测量定位的时候，实现道路桥梁的建设工程，而且更多的数据信息可以通过建立不同的板块单元来获取。在对路桥测量准确的定位实现之后，我们可以通过建立各样的监测网，以便于对那些比较繁杂的路桥施工实施更准确的操作。在道路桥梁的建设过程中我们可以通过使用GPS技术来对各种工程的有效定位进行合适的变化，也可以对工程的自动化进行控制，有时候也可以在复杂的环境之下对工程有更合理的定位，减少偏差，方便各样问题的解决。

2.2 GPS技术的定位精度高

在道路桥梁工程建设中，很多情况对一些位置都需要有一个高要求的定位，这时候可能就需要利用的GPS高精度的定位技术了。而且GPS技术可以检测到一些施工时候出现的非常不明显的偏差，测量精度也可以经过有效的图形处理而变得更加精确。

2.3 GPS技术在测量线路时不会受到天气的影响

GPS测量技术对时间和空间的要求很小，几乎可以不受它们限制对工程进行实时的定位检查，这个主要就是因为GPS测量技术的检测定位是通过多颗卫星同时完成的。而且这种检测技术即使是在天气不好的情况也可以使用，它的定位完全不会因为视线问题而被影响到。值得肯定的是，GPS测量技术在现在的各种工程中都起着非常重要的作用。

3 GPS在道路桥梁工程测量中的具体应用

3.1 变形监测的应用

变形监测就是利用专用的仪器和方法对变形体的变形现象进行持续观测、对变形体变形形态进行分析和变形体变形的发展态势进行预测等的各项工作。变形监测包括建立变形检测网，进行水平位移、沉降、倾斜、裂缝、挠度、摆动和振动等监测。对于路桥工程来说它的测绘工作一般都非常难，再加上有时候复杂的施工环境和众多的不可控因素，这会直接导致对道路桥梁变形监测难度的增加，进而对道路桥梁的施工产生不好的影响。而传统的变形检测的方法有时候会有很多的限制条件，但是使用GPS技术就不一样了，我们可以降低道路桥梁工程的测绘工作的难度，提高监测结果的准确性通过对GPS技术的合理应用。桥梁在长期的使用过程中难免会因为使用保护方法不正确等各种各样的因素而造成各种结构变得老化，道路桥梁的承受能力也因此而降低，影响到人们在行驶中的安全。目前GPS技术在桥梁变形监测系统中的应用越来越受人们的重视。可以说GPS技术的应用已经引起了测量技术领域的一场深刻的变革，而道路桥梁工程测量也会因GPS技术的加入而得到了进一步的完善。

3.2 GPS高效拟合计算

RTK技术作为GPS延伸出来的一种技术，在使用的过程中必须加强对测量图处理内容的分析，并且开发出相应的软件，这样就可以使GPS技术能够得到更好的发展，使得桥梁工程的建设质量和工作效率能够得到有效的提升。RTK技术的原理主要是按照GPS相对定位理论进行的，设置接收机在基准站，设置一台或者是多台的接收机在移动站，相同的卫星信号就可以同时被收集起来。在路桥工程测量的时候，主要把RTK测量技术使用在海域桩基的定位上，因为这样可以有效的解决长距离带来的定位困难等问题，而且工程测量的精准性也可以很大幅度的提高。在对路桥进行测量的时候，RTK定位测量技术不仅能够有效的保证定位的准确性，而且工程测量的工作效率也可以得到提高，工程测量的成本也会降低很多，同时在道路桥梁建设的过程中可以对断面地方进行丈量、定线放样，对地形进行准确的测绘等。

3.3 在测绘控制网中的应用

道路桥梁工程的基础工作之一是测绘控制网，道路桥梁工程测量工作的质量直接被它的精准性所决定。一般情况下精度要求较高的在测绘控制网中被称为一级控制网，同时测绘参照点通常都正是这些一级控制网。所以，测绘控制网中坐标的精准性必须要被保证到。边角法是路桥工程测绘工作中较为常用的方法，用测绘仪器控制导线是这种方法的重点，而测绘控制网构建工作的完成则需要进一步确定其它坐标的位置。在进行小范围的测绘工作这种测绘方法是非常方便的，而且结果也是很准确的。但是在进行大范围的测绘工作的时候，这种方法很大情况下都会造成测绘精度出现很大的偏差。但是GPS技术就不同了它能够有效的弥补这个缺点，测绘工作的精度也会被提高到毫米。通过对基准站进行分转、修改、定位的定位方式被称为差分GPS定位，它是常用的一种GPS测量技术，采用接收机和卫星观测历元之间求二次差和载波的相位测量局域差分法两种差分计算出基线长度是这项技术的原理。而载波相位差分技术的另一种常用的技术是实时动态定位技术即RTK，这种差分方法可以达到实时处理两个测量站载波相位观测量的要求，在用户接收机接收到基准站采集到的载波相位之后，就可以进行求差解算坐标。相比其它定位技术来说，RTK技术具有易操作，精度高，数据准确性高等优势。所以说在开展道路桥梁工程时利用GPS技术来定位是非常重要的，这样不仅可以提供非常精准的数据，而且也可以保证测绘工作的高效率，使道路桥梁工程的施工更好的进行下去。在测绘工程中应用GPS技术测绘的质量和效率可以得到大大的提高，测绘的流程也可以得到简化，监测的难度也可以被降低。随着科学技术的进步，我相信未来GPS技术也将得到进一步的完善和提高，在路桥中的应用也会推进我国道路桥梁建设的发展。

4 结语

总的来说，GPS技术在路桥建设的工作中发挥着巨大的作用，它能够在有效的保证工程建设质量的同时提高工程建设的效率。在工程测量过程中的实用价值可以让我们看到GPS技术具有极其强大的优点。但是就目前的情况看来，GPS技术在应用的过程中也存在着一定的问题和不足，这些问题就需要相关的工作人员及时改善。相信随着科学技术的发展，GPS测量技术也将对社会的发展起到不可估量的作用。

参考文献

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[3]李俊.浅谈GPS技术在道路桥梁工程测量中的应用[J].建材与装饰，2017（09）：268～269.

中图分类号：U412

文献标识码：A

文章编号：1004-7344（2018）07-0136-02

收稿日期：2018-2-2