摘要：在道路桥梁工程测量GPS技术能够提供准确的点、线、面三维坐标。而且在使用过程中还具有自动化、高效益等优点能够有效提高道路桥梁工程测量工作效率。随着我国经济的发展，道路桥梁工程测量工作也逐渐成熟，而利用GPS技术能有效扩宽道路桥梁工程测量工作的发展深度，从而促进我国道路桥梁工程测量事业的快速发展。本文就此展开了讨论，先是分析了GPS技术的应用原理和特点，然后详细阐述了GPS技术在道路桥梁测量工程中的应用。
关键词：道路桥梁；GPS技术；测量技术
道路桥梁在实际施工的过程中，可能会受到各种因素的影响，导致道路桥梁的工作效率和施工质量不能够得到有效的保证。相关工作人员必须加强对工程测量，使得道路公路桥梁工程在施工过程中每一项都能够有序的进行，对于道路桥梁施工中的质量和工作效率进行有效地保证。
1 GPS系统的构成
1.1 空间部分——GPS星座
GPS的空间部分是由24颗工作卫星组成，它位于距地表20～200km的上空，均匀分布在6个轨道面上，每个轨道面4颗。卫星的分布使得在全球任何地方、任何时间都可观测到4颗以上的卫星，并能保持良好定位解算精度的几何图象，这就提供了在时间上连续的全球导航能力。
1.2 地面控制部分——地面监控系统
地面监测系统也是整个GPS中重要的系统，由主控站、全球监测站和、地面控制站（又称注入站）组成。主控站是从各监测站收集跟踪数据，计算出卫星的轨道和时钟参数，编制电文，然后将结果送到地面控制站，同时还能够对卫星的工作状态进行监测；监测站将取得的卫星观测数据，传送到主控站中统一管理，并且能够了解气象的变化；地面控制站（注入站）的作用十分简单，在每颗卫星运行至上空时，把这些电信号导航数据及主控站指令注入到GPS卫星中。
1.3 用户设备部分——GPS信号接收机
用户设备部分即GPS信号接收机，接收机硬件和机内软件以及GPS数据的后处理软件包构成完整的GPS用户设备。目前各种类型的接收机体积越来越小，重量越来越轻，便于野外观测使用，尤其在道路与桥梁的测量中，很大程度的减轻了工作量，提高了工作效率。
2 GPS技术在桥梁工程中应用的优势
在道路桥梁建设的过程中使GPS技术对工程进行测量，能够有效的保证工程的质量，GPS具有以下优势：第一，GPS的使用范围非常广泛。在实际的桥梁工程测量过程中，GPS技术不仅能够应用到工程地址条件测量，同时还可以对桥梁的高程度进行测量，保证道路桥梁施工的工作效率。第二，GPS技术在桥梁线路进行测量的时候，受到气候环境带来的影响较小，能够实现全天候的实时监测，有效地提高了道路桥梁工程测量的准确度和可靠性。第三，GPS在使用的过程中具有高强度的准确性、工程测量效率高等特点，GPS在实际的工程测量过程中，可以达到毫米级，保证了测量数据的准确性，可以有效的满足工程建设的需求，同时，借助相关的处理软件能够保证，能够使测量数据达到亚毫米级。第四，GPS在处理工程中成本很低，相对于传统的工程测量技术来讲，GPS的操作方式相对简单，在测量的过程中产生的成本较低，能够有效地降低工程测量的成本。
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3 GPS 技术在桥梁工程测量中的具体应用
3.1 GPS高程拟合计算
GPS高程拟合计算主要指的是利用GPS定位系统给出的各个空间点精确度的高差进行分析，然后利用平差求出GPS空间点的大地高度，然后再计算出各空间点高程的差异值，之后采用相关的计算公式计算出各空间点的正常高度。就目前情况看，因为各空间点的大地高度和高程异常值法进行准确地获取，使GPS高程测量没有办法得到准确的测量数据，控制点精确度在道路桥梁工程测量的过程中有着非常重要的作用，目前利用已经知道的是水准点，测量数据通过曲面拟合解析内插等方式计算出各空间点的高程度异常，通过相关的实验可以得知，相对平坦的地方进行道路桥梁建设，可以采GPS高程拟合计算，并取得良好的效果。GPS高程拟合计算方法已经被应用到道路桥梁建设的初期阶段和高程度测量的方面，并取得了一定的成果，但是因为现阶段GPS高程度测量的理论和方式还不够完善，在道路桥梁工程建设的过程中，高程精度测量还存在着一定的问题。
3.2 变形监测技术应用
道路桥梁工程的施工环境复杂、可变因素较多。这不仅增加了道路桥梁工程的测绘工作难度，更是加剧了道路桥梁工程的变形监测难度，对于后续的道路桥梁施工极为不利。而利用GPS技术进行道路桥梁工程测绘则能有效降低变形监测难度，提高监测结果的准确性。比如果将GPS技术应用在大型建筑工程建设中。那么在建筑工程内外部都可以安装GPS接收端。这样就可以对大型建筑工程内外部进行实时监测。即便是发生变形，工作人员也能够第一时间掌握变形情况，从而及时处理。同样，将GPS技术应用在道路桥梁变形监测中，也能够确保在及时接收到工程变形状况，方便工作人员及时应对，最终保证工程质量。桥梁在长期的使用过程中难免会发生各种结构损伤老化，原因可能是使用维护不当、车祸事故、交通量高于预测流量等人为因素，也可能是环境腐蚀、地震、风暴等自然灾害，这些因素均导致了桥梁承载能力和耐久性的降低，甚至影响到运营的安全。
3.3 大比例地形图的绘制
传统的绘图方法是通过确定测绘点再由测绘点开始进行测量逐步完善设计数据做出图样。这种方式耗时、耗力、工作量巨大，严重影响着工程的进度。现在开始采用的实时GPS动态测量技术，即RTK技术，就要先进和快捷多了，没有太多的步骤，仅仅在道路沿途的碎部点上停留1~2分钟，坐标和高程等信息就以数据形式显现，再结合工程实际的具体数据，将其属性信息输入，依据这些数据有绘图软件绘制成图，标出对应碎部点的信息即可。信息采集速度很快，而且没有传统那些烦琐的步骤，仅需要采集信息输入对应的属性，为相关人员提供了巨大的便利。这大大减少了工作量，在节省了人力和物力的开支的同时还节省了大量的时间。工程人员大多数用RTK技术绘制大比例地形图，此技术也因此得到大量应用。
3.4 RTK技术使用思考
RTK技术是GPS的一种延伸技术，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，在基准站设置接收机，在移动站设置一台或者是多台的接收机，能够同时对相同的卫星信号进行采集，在道路桥梁工程测量的过程中，RTK测量技术主要使用在海域桩基定位，能够有效的解决长距离带来的定位困难等问题，并且能够大幅度的提升工程测量的准确性。
综上所述，应用GPS技术开展道路桥梁工程测量工作是非常有必要的。它不仅能够保证测量结果的准确性，还能有效规避其它因素的影响，确保道路桥梁工程测量工作质量，从而为道路桥梁工程建设提供科学的数据参考，最终提高道路桥梁工程的施工质量，促进我国交通行业的发展。
参考文献
[1]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.
[2]蒋宏图.道路桥梁工程测量中的GPS技术研究[J].通讯世界,2017,09:274-275.
论文作者:吴媛媛
论文发表刊物:《基层建设》2017年第23期
论文发表时间:2017/11/10
标签：测量论文; 道路论文; 技术论文; 桥梁工程论文; 桥梁论文; 高程论文; 过程中论文; 《基层建设》2017年第23期论文;