摘要：在修建和拟定的桥梁中尤其是特大型的桥梁的测量工程中，工程的施工比较繁杂，所受到的制约条件也比较多，因此对桥梁的测量工作要求比较高。传统的常规手段无法满足桥梁工程测量的需求，但GPS是科技含量比较高的一种新兴技术，经过一段时间的实践证明，发现其能够胜任桥梁的测量工作，并且已经得到广泛的运用。
关键词：GPS技术；桥梁测量；研究
前言
GPS的普及范围正在飞速扩大，现在，已经逐步应用到道路桥梁施工当中。在传统的道路桥梁建设中，对于一些地形复杂的地方，特别是在完全没有直接的视野，也没有适合仪器安放的位置，我们很难保证道路最后能够按照计划的路线保持修建，同时对于那些需要双向连接的道路，最后吻合度也不能有足够的保证。由于GPS的精确定位，鉴于这一点，在今天的桥梁建设中，我们广泛的应用了GPS的制导功能，从而保证工程的完整性，也就解决了传统道路桥梁建设的很多困难。所以说，GPS在今天的道路桥梁修建上有不可替代的地位，但是GPS的应用还只是在起步阶段，本文则就通过自己从事的工作经验，就GPS在道路桥梁上控制测量上的应用进行讲说。
1.GPS测量的技术特点
相对于常规的测量方法来讲，GPS测量有以下特点：
（1）测站之间无需通视，使得测量时选点非常灵活，不需建造觇标，作业成本低，大大降低了费用。但测站上空必须开阔，以使接收GPS卫星信号不受干扰。
（2）GPS定位精度高。一般双频GPS接收机基线解精度为5mm+1ppm，红外仪标称精度为5mm+5ppm，GPS定位精度与红外仪的精度相当。且GPS作业不受环境和距离限制，非常适合于地形条件困难地区、局部重点工程地区等。实践证明，在小于50km的基线上，其相对定位精度可达12×10-6，而在100～500km的基线上可达10-6～10-7。
（3）观测时间短。采用GPS布设控制网时每个测站上的观测时间一般在1～2h左右。为了进一步缩短观测时间，提高作业速度，采用快速静态定位法，其观测时间只需1～2min。
（4）GPS定位技术可实时提供所在位置的三维坐标。GPS测量中，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。这种技术非常适合路线、桥、隧勘察。它可以直接进行实地实时放样、中桩测量、点位测量等。
（5）GPS接收机性能稳定，可在任何地点进行全天候工作，一般不受天气状况的影响，大大方便了测量作业，有利于按时、高效地完成控制网的布设。
（6）GPS定位测量系统可实现自动记录数据、自动平差计算、跟踪观测等均由仪器自动完成，操作简单，可大大提高工作及成果质量。
2.GPS技术在桥梁工程测量中的应用探讨
2.1GPS静态定位技术
在桥梁工程测量中采用GPS技术中的静态定位法，可靠性和精准度非常高，且相较于传统测量技术受外部环境影响小、使用便捷、耗时少，还能确保测量结果充分符合桥梁工程施工要求，极大的提高了测量工作效率。GPS静态定位是指最少使用两台接收机，同时开始接收卫星信号，而后对接收到的信号进行数据化处理。由于我国路桥工程测量中对线路测量的精准度要求极高，传统的测量技术不仅会造成过多资源浪费，且测量所得的精准度难以满足现代桥梁工程施工的需要。而GPS静态定位测量技术能够很好解决上面的问题，因此，加强GPS静态定位技术的应用非常有必要。
2.2GPS动态定位技术
GPS动态定位技术是指将GPS信号接收机放置在合适位置，比如运动载体上、待定点、已知点等位置，而后对接收到的GPS信号进行测量，以此对运动目标的运行轨迹等动态参数的进行实时监控和测量定位。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在桥梁工程测量中采用GPS实时动态定位技术加以相关探测技术辅助，能够实时、准确、高质量的把桥梁地区的水下地形图测绘处理，不仅有效解决了传统测量方法所面临的水下地形图测绘难题，还能以实时性、自动化、数字化的效果将水下地形测绘图表现出来。此外，GPS动态定位技术也能适用于水域地质钻探定位及流向定位等工作。
2.3GPS高程拟合计算
GPS高程拟合计算就是指通过GPS定位能够得出各空间点的精度高差，而后利用平差求出各空间点的大地高，再计算出各空间点高程的异常值，最后利用相关公式求出各空间点的正常高程。现阶段，由于各空间点的大地高与高程的异常值无法准确获取，使得GPS高程也无法获得较高的测量精度。控制点精度在桥梁工程测量中起着至关重要的作用，必须充分重视控制点高程精度异常问题。当前，我们主要利用测量区域的已知水准点加上解析内插、曲面拟合等方法计算各控制点的高程异常。根据相关试验表明，在一些地形平坦的小型桥梁工程中，采用GPS高程拟合计算的方法所获取的成效要好于其他方法。但是由于GPS高程测量理论和方法还不够成熟，在桥梁工程高程精度测量方面仍存在较多不足。
2.4GPS中的RTK定位测量
RTK技术的出现，进一步完善和促进了GPS技术的发展，真正实现了实时获取厘米级定位精度的目标。由于RTK技术所具有的独特优势，现阶段已经成为一种较为常用的GPS测量方法。RTK技术原理是按照GPS相对定位理论，在基准站上设置一台接收机，而后在移动站设置一台或多台接收机，实时的、同步的对相同卫星信号进行采集。在桥梁工程测量中，RTK定位测量技术主要用于海域桩基的定位测量工作，有效的解决了距离过长而带来的定位技术困难问题，并且还大幅度提高了测量定位的精度。同时RTK定位测量技术还在桥梁工程的桥址地形测绘、定线放样、断面测量等方面中得以广泛应用。在桥梁工程测量中采用RTK定位测量不仅确保定位精度充分符合要求，还极大的提高了工作效率，降低了测量费用。
3.GPS技术在桥梁应用上出现的问题和解决措施
1）目前在桥梁上应用的GPS技术并不是很完善，信息输出是通过接收机所接收的信号来完成。但在接受信号的过程中，信号的传递容易受到一些因素的干扰甚至有可能会被中断。信号的干扰因素对测绘的精度也会有直接的影响作用，对信号的干扰越强，测绘出的数据稳定性和可靠性越差。面对信号传递的干扰因素，操作人员应该结合多种检测技术进行测绘，将检测数据的精度做一步的提高。
2）检测出的数据处理比较复杂，较容易出现误差。和其他的测绘手段相比，GPS定位系统的数据运算应用到的函数关系运算比较复杂，而信息的传递过程又比较繁杂，误差的形成不可避免，但将误差的出现减少是可以的，因此需要操作人员将有可能造成误差出现的环节把控好，才能尽可能降低误差，确保最终的结果和总结出的理论数据想接近。
4.未来发展展望
对于GPS在公路桥梁建设中的利用，未来的发展我们要更加注重于技术与实际的相结合，所以，一方面我们要探索GPS在实际的建设中的可用技术，同时，我们还要进行自己的技术创新，建造自己的公路桥梁，创造自己的风格。同时，在设备的选取上，我们要注意其精度的控制，施工前要注意精度的调整，施工结束注意仪器的保养，严格控制准确性。另外，GPS跟卫星有直接的联系，一旦卫星信号不好，GPS的功能就受到限制，未来我们要制造信号更强的卫星用于信号的接收发送，保证GPS的使用无限制。
5.结语
总之，GPS技术自诞生以来，一直在发展中完善，特别是当GPS技术进行了现代化改造之后，其在桥梁测量控制中的应用也日益深入，发挥着其特有的优势。并且在目前及将来很长一段时间内，GPS技术还会与常规地面测绘技术相互结合，相互补充。GPS技术可以为大型桥梁提供稳定可靠的数据控制结果，综合效果优良。可以达到施工需求。在过程中需要建立连续运行的GPS参考站而构成连续统一的测量基准，以保证效率和效益。GPS技术与电子测序技术的集成技术将会是未来桥梁测量控制发展的重要方向之一。而当下桥梁工程过程中面临的主要难题是GPS高程测量技术的应用，这个问题的解决将会有相当重要的现实意义。GPS定位技术的技术之路还将哦组的更长更远，远非如此而已，我们一定要去发掘更加先进的功能，探索更多的奥秘，翻开更多的新篇章。
参考文献：
[1]郑冲，深度讨论GPS技术在大型桥梁测量中的应用方法[J].测绘信息与工程，2006（5）
[2]张海龙，GPS技术在桥梁工程测量应用探讨[J].科技资讯，2010（13）
论文作者:杨洁
论文发表刊物:《基层建设》2017年第24期
论文发表时间:2017/12/4
标签：测量论文; 技术论文; 桥梁论文; 高程论文; 精度论文; 信号论文; 桥梁工程论文; 《基层建设》2017年第24期论文;