探討GPS測量技術在路橋建設中的應用

于從輝

【摘要】GPS作為一項重要的測量技術，在路橋工程測量中發揮著不可比擬的優勢，可以有效的提高路橋工程建設施工過程中的測量數據，減少施工中出現的誤差。本文闡述了GPS測量技術的原理、GPS測量技術在路橋工程建設中的特點，對GPS測量技術在路橋工程建設施工中測量的優勢以及GPS測量技術在路橋工程建設施工中的應用進行了論述分析，以供參考。

【關鍵詞】GPS測量技術；原理；路橋工程建設施工；測量；特點；優勢；應用

路橋工程建設測量過程中，遇到地形較復雜且視野不夠開闊的施工場地時，不僅阻礙合理安置測量儀器，還會影響路橋工程的施工進度。GPS測量技術的應用，極大的提高了路橋工程建設施工測量的技術水平，確保了路橋工程建設施工中的質量，推動了路橋工程建設的快速發展。

一、GPS測量技術的原理

GPS（全球定位系統）是美國研制的衛星導航系統，GPS測量技術主要是采用高軌測距，其基本觀測為觀測站至GPS衛星之間的距離，主要采用兩種方式來獲取距離觀測量，即偽距測量和載波相位測量。偽距測量是指測量GPS衛星所發射的測距碼信號到達用戶接收器所用的傳播時間，其測量定位速度非常快；而載波相位測量是測量有載波多普勒頻移的GPS衛星載波信號和接收器所產生的參考載波信號之間的相位差，其測量定位精度很高。GPS定位則是通過4顆或以上的衛星同時進行偽距或相位測量，從而推算出接收機的三維位置。

二.GPS測量技術在路橋工程建設中的特點

2.1精確定位

一般而言，紅外儀的測量精度為5mm+5ppm左右，而GPS的測量精度已經能夠達到紅外儀水平。但GPS的優越性主要體現在遠距離測量方面，距離越遠，精度越高。

2.2操作簡便

GPS測量的自動化程度很高，目前GPS接收機已趨小型化和操作傻瓜化，觀測人員只需將天線對中、整平，量取天線高，打開電源即可進行自動觀測，利用數據處理軟件對數據進行處理即求得測點三維坐標。而其他觀測工作如衛星的捕獲，跟蹤觀測等均由儀器自動完成。

2.3提供三維坐標

GPS測量在精確測定觀測站平面位置的同時，可以精確測定觀測站的大地高程。

三、GPS測量技術在路橋工程建設施工中測量的優勢

GPS測量技術在路橋工程建設施工過程中，術不需要站間通視，為路橋工程建設施工單位節省了大量的人力和物力，同時在路橋工程測量工作中，GPS測量技術測量的精確度更高，施工作業效率快，節省施工單位在監測上的費用，GPS測量技術在使用方面更加靈活，同時具有較高的可靠性和抗干擾能力。例如：在路橋工程建設施工地形比較普通的場地，且整體地形處于較高的地勢，利用GPS測量技術，只需要設置操作站一次就可以對方圓15公里的地區進行監測，極大的減少了路橋工程建設施工過程中監測站點的設置數量和檢測的次數。

路橋工程建設施工過程中采用GPS測量技術進行施工測量，解決了施工單位過去由于施工測量出現誤差造成的反攻問題，提高了路橋工程建設施工的勘測精確度和勘測效率，同時也提高了對路橋工程建設施工監測工作的效率。一般在監測工作中，建立以3-4人為一組的流動站進行施工作業，每個施工放樣點只需要停留1-2s可完成中線測量5-10km，同時可以在中線放樣監測工作進行的同時將中樁抄平工作也一起完成。同時GPS測量技術在路橋工程建設施工中的檢測覆蓋面較廣，包括路橋測量的平面、縱面、橫面等，對路橋工程監理和施工的放樣監測，工程完工后的測量，工程后期路橋面養護中的測量等都是GPS測量技術涵蓋的內容。GPS測量技術中的RTK定位技術可以更好的支持GPS測量技術在路橋工程勘測、施工、養護和管理中的工作優勢。

四、GPS測量技術在路橋工程建設施工中的應用

結合筆者的實踐工作經驗，以下對GPS測量技術在路橋工程建設施工控制測量中的應用進行分析。

4.1 GPS測量技術在路橋工程建設施工中的放樣測量

GPS測量技術的應用過程中，還有一項重要的作用就是利用RTK—GPS測量技術，實現對橋位的放樣測量。在實際的路橋工程建設施工過程中，應用GPS測量技術進行放樣測量，可以對施工位置進行準確的標記，減少施工中出現的誤差。例如，在路橋工程建設施工控制網絡中心的控制點中建立GPS參考站，設置2臺操作站進行放樣測量，在控制器中對橋位的坐標進行對比和調整，保證施工橋位的正確性。利用這種方法，在實際的路橋工程建設施工過程中，有效的減少了施工的誤差，提高了施工的精準性，保證了施工的質量。因此，這種方法在路橋工程建設施工中得到了廣泛的應用。

4.2 GPS測量技術在路橋工程建設施工中的平面測量

通常的高架橋路橋工程建設施工過程中，地形條件主要是地勢起伏、高差大，對實際的施工造成了一定的影響。在進行施工的平面測量的時候，對測量數據的精準度要求就比較高。應用GPS測量技術，實現對施工的平面測量，需要先在GPS施工控制網絡中，找出施工地形中不同的相對較高的分布點。這樣有利于對施工的情況，進行實時的監控和測量。例如，施工部門可以先選取施工控制點，利用先進的設備對這些控制點進行觀測，得出數據后進行實際測算，保證測量的數據處于誤差范圍內。

4.3 GPS測量技術在路橋工程建設施工中的線道橫斷面與縱斷面測量

在路橋工程中，確定道路中線后，通過利用中線樁點坐標和繪圖軟件來給出道線橫斷面及各樁點的縱斷面。由于所有使用的數據都是利用實時動態GPS測量技術在測繪地形圖時所采集而來，所以勿需再去現場測量橫、縱斷面，從而大大提高了工作效率，減少外業工作量。此外，如果還需要對現場斷面進行測量，也可以采用動態GPS進行定位測量。在此項測量過程中，GPS測量技術與傳統測量方法相比較，其效率、精度、實用和經濟等各方面都具有很明顯的優勢。

4.4 GPS測量技術在路橋工程建設施工中的高程控制測量

在路橋工程建設施工過程中，應用GPS測量技術進行測量，主要是因為GPS具有較強的高度差優勢，可以在不能直接進行人工測量的時候，利用高度差進行測量。而且，應用GPS測量技術測量出的數據，精準度比較高，測量方法也比較簡單，節約了大量的路橋工程建設施工中的測量資源。GPS的分布比較廣泛，可以對施工的實際地形進行全方位的測量，及時的對出現的誤差作出調整，可以保證施工質量。例如，在本次高架橋施工過程中，因為地相方面的原因，不適合直接進行測量。因此，需要應用GPS測量技術進行高程控制測量。根據地形的影響，可以把地形改正的曲面擬合法誤差設置為±8mm，設置外部的符合精度為±7mm，確保所有的測量數值誤差都處于規定的范圍內，可以提高測量的精度，保證施工的質量。

五、結束語

GPS測量技術具有精確度高、速度快、節省人力成本等各方面優勢，其技術已普遍應用于我國路橋測量，大大降低了人力、物力和財力，從而有效的促進我國路橋行業的穩健發展。

參考文獻：

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