探讨GPS测量技术在路桥建设中的应用

于从辉

【摘要】GPS作为一项重要的测量技术，在路桥工程测量中发挥着不可比拟的优势，可以有效的提高路桥工程建设施工过程中的测量数据，减少施工中出现的误差。本文阐述了GPS测量技术的原理、GPS测量技术在路桥工程建设中的特点，对GPS测量技术在路桥工程建设施工中测量的优势以及GPS测量技术在路桥工程建设施工中的应用进行了论述分析，以供参考。

【关键词】GPS测量技术；原理；路桥工程建设施工；测量；特点；优势；应用

路桥工程建设测量过程中，遇到地形较复杂且视野不够开阔的施工场地时，不仅阻碍合理安置测量仪器，还会影响路桥工程的施工进度。GPS测量技术的应用，极大的提高了路桥工程建设施工测量的技术水平，确保了路桥工程建设施工中的质量，推动了路桥工程建设的快速发展。

一、GPS测量技术的原理

GPS（全球定位系统）是美国研制的卫星导航系统，GPS测量技术主要是采用高轨测距，其基本观测为观测站至GPS卫星之间的距离，主要采用两种方式来获取距离观测量，即伪距测量和载波相位测量。伪距测量是指测量GPS卫星所发射的测距码信号到达用户接收器所用的传播时间，其测量定位速度非常快；而载波相位测量是测量有载波多普勒频移的GPS卫星载波信号和接收器所产生的参考载波信号之间的相位差，其测量定位精度很高。GPS定位则是通过4颗或以上的卫星同时进行伪距或相位测量，从而推算出接收机的三维位置。

二.GPS测量技术在路桥工程建设中的特点

2.1精确定位

一般而言，红外仪的测量精度为5mm+5ppm左右，而GPS的测量精度已经能够达到红外仪水平。但GPS的优越性主要体现在远距离测量方面，距离越远，精度越高。

2.2操作简便

GPS测量的自动化程度很高，目前GPS接收机已趋小型化和操作傻瓜化，观测人员只需将天线对中、整平，量取天线高，打开电源即可进行自动观测，利用数据处理软件对数据进行处理即求得测点三维坐标。而其他观测工作如卫星的捕获，跟踪观测等均由仪器自动完成。

2.3提供三维坐标

GPS测量在精确测定观测站平面位置的同时，可以精确测定观测站的大地高程。

三、GPS测量技术在路桥工程建设施工中测量的优势

GPS测量技术在路桥工程建设施工过程中，术不需要站间通视，为路桥工程建设施工单位节省了大量的人力和物力，同时在路桥工程测量工作中，GPS测量技术测量的精确度更高，施工作业效率快，节省施工单位在监测上的费用，GPS测量技术在使用方面更加灵活，同时具有较高的可靠性和抗干扰能力。例如：在路桥工程建设施工地形比较普通的场地，且整体地形处于较高的地势，利用GPS测量技术，只需要设置操作站一次就可以对方圆15公里的地区进行监测，极大的减少了路桥工程建设施工过程中监测站点的设置数量和检测的次数。

路桥工程建设施工过程中采用GPS测量技术进行施工测量，解决了施工单位过去由于施工测量出现误差造成的反攻问题，提高了路桥工程建设施工的勘测精确度和勘测效率，同时也提高了对路桥工程建设施工监测工作的效率。一般在监测工作中，建立以3-4人为一组的流动站进行施工作业，每个施工放样点只需要停留1-2s可完成中线测量5-10km，同时可以在中线放样监测工作进行的同时将中桩抄平工作也一起完成。同时GPS测量技术在路桥工程建设施工中的检测覆盖面较广，包括路桥测量的平面、纵面、横面等，对路桥工程监理和施工的放样监测，工程完工后的测量，工程后期路桥面养护中的测量等都是GPS测量技术涵盖的内容。GPS测量技术中的RTK定位技术可以更好的支持GPS测量技术在路桥工程勘测、施工、养护和管理中的工作优势。

四、GPS测量技术在路桥工程建设施工中的应用

结合笔者的实践工作经验，以下对GPS测量技术在路桥工程建设施工控制测量中的应用进行分析。

4.1 GPS测量技术在路桥工程建设施工中的放样测量

GPS测量技术的应用过程中，还有一项重要的作用就是利用RTK—GPS测量技术，实现对桥位的放样测量。在实际的路桥工程建设施工过程中，应用GPS测量技术进行放样测量，可以对施工位置进行准确的标记，减少施工中出现的误差。例如，在路桥工程建设施工控制网络中心的控制点中建立GPS参考站，设置2台操作站进行放样测量，在控制器中对桥位的坐标进行对比和调整，保证施工桥位的正确性。利用这种方法，在实际的路桥工程建设施工过程中，有效的减少了施工的误差，提高了施工的精准性，保证了施工的质量。因此，这种方法在路桥工程建设施工中得到了广泛的应用。

4.2 GPS测量技术在路桥工程建设施工中的平面测量

通常的高架桥路桥工程建设施工过程中，地形条件主要是地势起伏、高差大，对实际的施工造成了一定的影响。在进行施工的平面测量的时候，对测量数据的精准度要求就比较高。应用GPS测量技术，实现对施工的平面测量，需要先在GPS施工控制网络中，找出施工地形中不同的相对较高的分布点。这样有利于对施工的情况，进行实时的监控和测量。例如，施工部门可以先选取施工控制点，利用先进的设备对这些控制点进行观测，得出数据后进行实际测算，保证测量的数据处于误差范围内。

4.3 GPS测量技术在路桥工程建设施工中的线道横断面与纵断面测量

在路桥工程中，确定道路中线后，通过利用中线桩点坐标和绘图软件来给出道线横断面及各桩点的纵断面。由于所有使用的数据都是利用实时动态GPS测量技术在测绘地形图时所采集而来，所以勿需再去现场测量横、纵断面，从而大大提高了工作效率，减少外业工作量。此外，如果还需要对现场断面进行测量，也可以采用动态GPS進行定位测量。在此项测量过程中，GPS测量技术与传统测量方法相比较，其效率、精度、实用和经济等各方面都具有很明显的优势。

4.4 GPS测量技术在路桥工程建设施工中的高程控制测量

在路桥工程建设施工过程中，应用GPS测量技术进行测量，主要是因为GPS具有较强的高度差优势，可以在不能直接进行人工测量的时候，利用高度差进行测量。而且，应用GPS测量技术测量出的数据，精准度比较高，测量方法也比较简单，节约了大量的路桥工程建设施工中的测量资源。GPS的分布比较广泛，可以对施工的实际地形进行全方位的测量，及时的对出现的误差作出调整，可以保证施工质量。例如，在本次高架桥施工过程中，因为地相方面的原因，不适合直接进行测量。因此，需要应用GPS测量技术进行高程控制测量。根据地形的影响，可以把地形改正的曲面拟合法误差设置为±8mm，设置外部的符合精度为±7mm，确保所有的测量数值误差都处于规定的范围内，可以提高测量的精度，保证施工的质量。

五、结束语

GPS测量技术具有精确度高、速度快、节省人力成本等各方面优势，其技术已普遍应用于我国路桥测量，大大降低了人力、物力和财力，从而有效的促进我国路桥行业的稳健发展。

参考文献：

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