現代橋梁工程測量中GPS技術的應用分析

歐陽勇

昆明市東川區地方公路管理段

現代橋梁工程測量中GPS技術的應用分析

歐陽勇

昆明市東川區地方公路管理段

GPS測量技術由于具備精度高、易操作、效率高等諸多優點，已然成為現階段工程測量中作為關鍵的技術手段之一，已經獲得了非常廣泛的應用。在現代橋梁的工程測量中，GPS技術的應用極大推動了橋梁工程建設，隨著現代定位技術發展，GPS定位測量中存在的弊端也將逐步得到克服，在橋梁測量中的應用也將更加深入，因此進一步加強對其的研究非常有必要。基于此本文分析了現代橋梁工程測量中GPS技術的應用。

現代橋梁工程；測量；GPS技術；應用

1 GPS技術的特點

1.1 定位精確度高

經過實踐證明，GPS的定位的精確度較高，其可以精確到50千米以內，比傳統測量技術的精確度高很多。而隨著探測深度的下降，其定位精度會有所提高。尤其是在300－1500米的的深度中，其定位的平均誤差小于1mm。GPS的定位精度如果能夠達到厘米級別則就可以基本符合工程的標準。而且未來GPS的精度會進一步提高。

1.2 操作簡單

目前GPS測量技術已經基本上實現自動化，操作時，大多只需要工作人員啟動操作按鈕，就可以自動進行數據的收集和整理，還可以自行對儀器設備進行檢測其是否處于正常的工作狀態，如有異常，會立馬發出警報，操作人員就會第一時間內趕到測量現場。

1.3 功能性強，用途廣泛

GPS測量技術不僅能夠為用戶提供精確地動態物體的三維位置，還能夠提供一些詳細的時間信息。它具有較強的功能性，既可以在一個領域里縱深發展，又可以在不同的領域里被廣泛運用，比如它可以用來作為導航和測量，也可以用來測量時間和速度。它被廣泛應用到海、陸、空等領域，也在大地測量、地質測量等方面表現出優勢，有利于技術人員及時掌握測量的變化，做好應急準備。

2 技術運用在橋梁建設中的優勢分析

2.1 擺脫了天氣因素的限制

對于陰雨天氣或者惡劣環境來說，一般的建筑工程測量都難以正常開展工作。但是這種新型的GPS接收機實現了強大的抗干擾能力，GPS測量技術也擺脫了歷史上的這種困境。除去了障礙物的因素，GPS定位技術就能夠任何時候任何地點在地球上觀測到超過四顆衛星進行測量，特別是北斗衛星系統和CLONASS系統運作之后，GPS測量技術也擺脫了從前的看天測量模式。

2.2 排除了通視的障礙問題

傳統利用三角網法進行測量，這種方法對于控制點的通視要求是相對較高的，另外對于布點的優化也是一件比較困難的工作。利用GPS方法進行控制測量的話，需要確保必要點互相通視的前提下，在更加合適的地方選擇好點位，進一步將基準網的質量提高。對于RTK測量來說，通視是其中優點比較明顯的技術，盡管部分非關鍵點遭到破壞，但是測量工作也能正常開展。

2.3 性價比比較高

以前級別比較高的橋梁測量，結合全站儀的高精度，以便更好地完成測量工作和通視要求的測量者是比較高的。目前，全球定位系統技術的應用越來越廣泛，從價格的角度來看，全球定位系統接收機的價格低于傳統儀器的價格。但是更多情況下GPS測量精度要比全站儀可靠，其作業效率更加讓人滿意。GPS接受機也在施工單位中廣泛應用開來，用其來引導施工作業，一方面可以加快施工進度，另一方面還能夠提高測量的精度，防止高人力成本的消耗，這也是技術高性價比優勢的一種體現。

3 現代橋梁工程測量中GPS技術的應用

3.1 GPS技術在橋梁施工控制網中的應用

控制網的設置，需要先在圖紙上設計 GPS 控制點，再到實地勘探選點。觀測點設置時為了確保觀測質量必須減弱信號干擾，保證GPS 控制點能正常接收衛星信號，因此控制點需要設置在開闊地帶，盡可能避開高壓線和密林，確保觀測點上空開闊空曠，控制點周圍不能有強反射面，減少多路徑效應，控制點需布置在穩固且適合長期保存的地方，控制點至少保持與兩個方向的通視，重視控制點和放樣建筑物的幾何圖形強度，滿足公路施工放樣需要，控制點設置也需要考慮到日后的長遠發展，控制點設計應避免出現支點，確保橋梁控制網點的精度和可靠度。

3.2 GPS技術在橋梁工程變形監測中的應用

橋梁工程在實際的使用過程中，會受到一些外部因素的影響，使得橋梁發生地基沉降、變形或傾斜的情況。因此，需要加強對橋梁工程的變形監測，如果發現變形情況，需要及時的采用控制措施，促使橋梁的安全性和穩定性能夠得到控制。傳統的橋梁變形監測，會受到一些外部因素的影響，使得變形監測的質量不能達到預期的效果，使得一些細小的變化不能得到及時的風險，導致安全隱患的發生。通過GPS技術的應用，可以實現對橋梁變形的監測，配合高精度GPS監測網，將檢測精度控制在毫米級，有效的對橋梁工程的細小變形進行檢測。而且，GPS技術的應用，還能使得橋梁工程變形監測的更為簡單實用。

3.3 GPS-RTK技術在橋梁工程中的應用

GPS實時的動態差分的定位測量(Real-time kinematic，簡稱RTK)的原理是兩臺GPS接收機同時作業，一臺固定不動一臺實時移動，兩臺機器之間通過即時的數據交流而獲得的一種快速、精確定位方式。根據經驗，這種作業方式可以輕松獲得厘米級的測量精度。利用這種技術可以進行橋梁水下地形測量、橋梁鉆孔放樣、橋梁施工定位等技術應用。在這個技術應用之前，一般的定位方法有經緯儀交會發、全站儀跟蹤目標法、信標機施測法等。但上述方法都存在定位精度不高、定位效率低及難以定位的問題。可以說在當前的橋梁施工中，RTK 應用是最為廣泛的，也是最有效率、最可靠的定位方法。

總之，GPS是全球定位系統，在現代科學技術的推動下，GPS全球定位系統發展迅速，測量技術也日益完善，在工程測量中發揮著重要的作用，本文分析了現代橋梁工程測量中GPS技術的應用，以期提供一些借鑒。

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