摘要：随着科学技术的进步，GPS技术高精度、全球性、全天候性及连续性的特点使其在多个领域获得广泛的应用，尤其是在测量领域提高了测量效率及测量精度。因此，本文从GPS技术概述出发，分析了GPS技术在公路桥梁施工控制测量当中的技术特点，并总结了GPS技术在其中的应用，以供参考。
关键词：公路桥梁；施工控制；GPS技术
导言
桥梁工程施工中，需要合理地开展控制网测设工作，主要是为桥梁各个部位的施工放样和后续应用阶段的监测提供基础。控制网的质量对桥梁工程的整体安全性和功能性具有直接的影响。GPS技术是现阶段测量工程中常用的一种技术，具有测量精度高、适应范围广和抗干扰能力强等特点。切实将GPS测量技术应用到桥梁测量中，对提升控制网的质量具有十分积极的影响。本文对GPS测量技术在桥梁控制网测设中的应用进行分析。
1关于GPS技术概述
1.1 GPS系统概述
GPS（Global Positioning System）俗称全球定位系统，该系统主要以卫星为基础进行定位导航，该系统最初起源于美国GPS，后来由于该系统运行维护成本高被被用于各国军事领域等，而随着科学技术的发展，该系统的运行维护成本逐渐降低，逐渐被用于民用行业，如汽车行车导航、工程测量及实现土地的动态管理等。该系统主要以空间卫星、地面监控系统和GPS接收机组成一个联合系统，具有全能性、无间断、适用性等优良特性被用于各种工程和工作中常用的导航系统。同时，GPS系统还可以向使用者提供三维坐标和时间信息，一定程度上增加了GPS的应用范围。
1.2 GPS技术的优势
GPS技术由于自身具备的多种先进特点和优势，得以被广泛使用。其先进的优越性主要表现在以下几方面：一是高精度的定位，精准度极高甚至可以达到1 mm以内，这一特征非常符合现代化的发展需求，并且GPS技术在实际的应用中进行观测定位耗时较短，定位效率较高。二是实现检测站的无通视，这一特性使得GPS技术在观测定位时花费的时间更少，可以说是这项技术的最大优势，在这一优点下，选点动作的灵活性和快捷性也得到了有效的提升。三是使相关工作更加自动化和智能化，比如在一些监测、监控等工作中，降低了工作难度，提升工作效率和质量，减轻了人工的工作量。
1.3与传统技术的对比
GPS技术相比较传统技术，优点相当明显，第一，能够有效的控制测量的精确性，以保证检测结果的精确性。第二，应用灵活便利的高效应用性，能够通过对公路桥梁的实际施工环境的调控，更加有效的完成了对视觉效果上的严格管理。第三，在布点方案的确定上，能够更加精准的对其信息进行全面操控，满足测量监控的信息要求。第四，检测结果能够通过软件系统将其三维结构图进行构建，从而更加直观的将信息进行了表达。
2 GPS在桥梁施工中的应用价值
对于现代桥梁建设，因需要负担现代社会的物资运输要求，其建设的安全稳定性，就决定了其使用的质量。因此对于桥梁道路施工的质量检测控制上，更需要对其施工的具体信息系统进行全面监管，并通过对施工程序的有效控制，完成对工程检测量方面的精度调整，同时通过GPS的施工控制，完成对信息的精确监控，指导后续的施工进行。在进行高程测量上，通过精确的信息监测，有效的完成了信息的高差应用，实现了对高差上的有效信息转换。应用中，符合实际的使用规范。采取三等水准测量办法，可有效的实现对信息的确认，并通过信息认证实现对最终的施工测量。测量误差可控制在2～36mm范围以内，平均误差±9mm，其水准符合了对高程精确度的应用规律。对于信息的放样测量上，通过ＲTK－GPS的实时测量技术，完成对动态信息的定位分析，并实现对公路桥梁建设中的信息服务，实现更加直观的信息确定。这一成熟的信息管理体系在实际的应用中，不仅可以应用到公路桥梁的CAD工程设计上，同时在建筑领域内，也可以得到广泛的应用。对于动态GPS信息的定位系统，其运用测定放样的处理方法，实现对多台移动设备的信息控制，并根据实际的流程技术来进行精准度上的确定，实现对平面误差内的信息控制，高程误差通常可调控在±10mm左右，而平面误差则可控制在±20mm以内。对于此，在实施GPS的静态与动态转换中，也能够将其信息进行精确定位，有效的捕捉到其精确的信息。针对误差50mm范围内的信息，可以通过对信息的检测，实现对平面内误差的有效调控，这样就能够有效的控制在所需求的范围之内。总的来说，动态GPS定位放样处理的手工记录作用，能够更精确的确定其测量仪器的具体位置数据，并通过人力资源的信息管理，实现对有效率的控制，通过传统的放样处理方法来完成对具体测量信息上的有效控制，通过信息的经济确定，实现对传统放样数据的确定。
3 GPS技术在公路桥梁施工控制测量中的应用
前面提到关于GPS系统的基本论述及优越性分析，已基本明确其应用对现有测量技术带来的便捷及冲击。以前的工程测量设备如全站仪、水平仪等测量设备在使用过程中虽然可以起到良好的测试效果，但由于其测试过程中的局限性，如山地、河流等地无法实现直接测量且测试精度相对较低，测试过程较为复杂，需要经过多次的计算与修正才可实现对坐标点的准确测量，测试效率较低。但GPS系统的使用在一定程度上减少了测试中的误差及提高了测试精度及效率，对于实地工程测量及实现对施工过程的动态监测具有重要意义。
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3．1应用GPS技术于公路桥梁施工控制测量的优越性
前面提到，GPS技术的应用在工程测量中的优点分析，如将该系统到公路桥梁施工测量控制中，首先可以有效减少地形、环境等客观因素对公路桥梁测量控制的影响，如部分施工现场跨度较大，施工环境恶劣等，对于无法用现有技术实现一次测量的地段较为重要。其次，GPS技术可缓解地理环境因素限制，保证公路桥梁施工测量控制过程更加符合工程实际情况及满足相关规定。最后，GPS技术的全天候测量，不间断测量可在一定程度上降低了公路桥梁施工中受到气象、地质等客观原因造成的测量中断情况，保证公路桥梁顺利施工。综上几点优点可以看出，基于GPS技术可将公路桥梁施工各个测量控制在做到精确测量的基础上大大提升了公路桥梁的测试效率，提升公路桥梁工程整体的施工监测及控制水平，满足当代公路运输对其施工质量的要求。
3．2 GPS技术在公路桥梁施工控制测量的应用原理
前面提到，由于GPS系统的测试精度较高，可以控制到1mm范围内，符合公路桥梁施工控制测量方面高精度要求的情况，因此，该技术在测量精度上可为公路桥梁施工精度提供有效的支持。GPS测量的基本原理是以限制边长、方位角和平差，将GPS技术控制网和路线判断控制网连接起来，保证公路桥梁测量精度要求，可降低由于偏角问题给公路桥梁施工控制带来的负面影响。同时，在GPS技术协助之下，施工系统被分割形成子控制网，淡化了轴线之间的连接性，便于工程实现高精度，快捷测量。
3．3 GPS系统可实现对公路桥梁高程控制测量
GPS高程测量（是利用全球定位系统（GPS）测量技术直接测定地面点的大地高，或间接确定地面点的正常高的方法。在用GPS测量技术间接确定地面点的正常高时，当直接测得测区内所有GPS点的标高后，再在测区内选择数量和位置均能满足高程拟合需要的若干GPS点，用水准测量方法测取其正常高，并计算所有GPS点的大地高与正常高之差，以此为基础利用平面或曲面拟合的方法进行高程拟合，即可获得测区内其他GPS点的正常高。此法精度已达到厘米级，应用越来越广。在公路桥梁施工控制测量中，GPS使用能够实现高精度、科学的工程高数据。并可根据施工实际情况需要，将数据处理使更符合公路桥梁施工控制测量所需要的正高高差。但在这一工序中应注意水准面是否正常，避免由异常带来的不利影响。
3．4 GPS系统实现对公路桥梁放样测量中的应用
放样测量是公路桥梁施工过程中重要的步骤，在公路桥梁施工建设中应用GPS技术，可基于GPS测量技术实现对桥位的放样测量工作，由于其较高的精确度对实现对正确标记的施工定位，规避施工误差的出现。例如在施工控制网的建立中，施工技术人员可将GPS参考站建与桥梁施工控制网络中心，并有两台操作站的合理设置实施放样测量工作，确保施工桥位的坐标正确性。因此可以说通过GPS技术的运用，能规避施工误差的出现，提升施工施工测量的准确度，确保施工作业完成。
3．5高程控制测量
GPS技术在高程控制测量中的应用，可以有效的将点与点之间的大地
高度之差，通过高精度的计算方式而获得，进而将其转换成为利于施工的合理高度，同时要去施工人员对大地水准面的异常现象有一定的观察力和判断力，以保证施工可以更加顺利的完成。在转换的过程中，通常采用的方式为GPS水准法，其运行计算原理为：将同名点中的相应高度和GPS中的大地高，经过相应的数学计算方式计算，从而获得最终的转换关系。高程控制测量在公路桥梁施工控制测量中非常重要的组成部分，GPS技术的使用，可以更加精准的获得更加科学的高差数据，根据工程施工的实际情况，进行合理的运行和转换。在这一施工环节中，需要加强其对于大地水准面的判定能力，需要在保证水准面的正常，才能顺利的完成建设；换言之，要求工作人员在进行控制测量时，合理且准确的使用相应的数学模型并取得正高和大地高，从而保证高程控制测量的质量。
3．6应用GPS系统实现对公路桥梁进行施工测量中应注意的问题
由于GPS系统的应用测试原理是基于无线电传播技术，因此在公路桥梁施工控制测量中，为保证其应用成效，必须关注以下相关的测试内容。如不同型号的GPS接收机在稳定性、抗干扰性和信号的接收与处理上存在着非常大的差异，为确保在其施工中控制其差异的产生，保证其精确度，必须选择可靠的较强的GPS接收仪器，并经科学有效手段实施全方位调研及校准工作，才可实现对其性能的测试，保证GPS技术测量水平的提高；同时应加大对测量人员的培养，加大其专业技术能力的教育，提高其测试水平，以促进公路桥梁施工控制测量的精度要求。
4结束语
GPS作为现阶段的尖端信息技术，其在信息的精确性控制上，都能够更好的完成对道路桥梁信息的精确管理，并通过信息的有效处理，实现对作业工作的有效调控。同时应用GPS体系实现对测量工作的自动化管理建设。以这样的一个环境建设体系，从根本上完成对整体信息的有效管理，进一步的完成我国在现代化监控体系的有效建设，是一项重要的技术革新改革。
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论文作者:苏勇
论文发表刊物:《基层建设》2017年第20期
论文发表时间:2017/11/6
标签：测量论文; 桥梁论文; 技术论文; 公路论文; 信息论文; 高程论文; 误差论文; 《基层建设》2017年第20期论文;