泰安市公路局监理处 山东省 271000
摘要：介绍了GPS测量技术的特点，对路桥施工中GPS测量技术的应用优势进行分析，并探究了GPS测量技术在路桥施工中的具体应用，最后探讨了GPS测量技术在路桥施工中的应用趋势，对于推动GPS测量技术的发展具有重要的现实意义。
关键词：路桥施工；GPS技术；测量应用
1导言
从当前来看，新时代的发展促进了城市现代化建设的脚步，也使得公路桥梁施工技术、测量工艺引进更多先进技术。大桥建设周围的地理环境十分复杂，以往使用的定位测量工艺已经不能带动路桥建设的高质量发展。而GPS技术的使用，则能够满足路桥建设施工快、精准度高的要求，增强了桥隧控制测量工作的精确度，使得整体路桥工程的质量得到提升。
2GPS测量技术的特点
第一，突破了时间、地点的限制。GPS卫星覆盖全球，地球上的任意一个位置，任何一个时间至少能够同时观测到四颗卫星，这使得GPS技术突破了时间和空间的限制，能够提供更加准确的定位、授时等各种服务。
第二，不被气候限制。GPS测量技术的原理是GPS卫星发送导航定位，用户发出信号，只要用户具有能够接收、跟踪、变换、测量GPS信号的设备，就能够利用GPS信号进行导航定位测量。为此，气候、气温这些因素对GPS定位服务不具有影响作用。在十分恶劣的气候环境下，GPS也能提供正常的定位服务，为用户提供高效、准确的服务。
第三，定时定位。GPS能够为导航用户提供定时定位服务，能够很好的满足用户的定位需求。子午卫星定位系统需要花费很长的时间进行定位才能得到具体的结果，但GPS却能够利用实时观测数据获取定时定位结果。为此，与子午卫星定位系统相比，GPS具有较强的实时性，实用性更强。
第四，不需要通视。正常情况下测量点与点之间的距离需要通视，但利用GPS测量技术无需进行通视就能获取测量结果。利用GPS测量技术进行测量，只要测量的点能够接收卫星信号，就能完成定位工作，而该过程不需要对过渡点进行设置。由于GPS测量技术所得到的测量结果精度比较高。
第五，精度高、速度快。GPS测量技术与其他传统测量技术相比在测量精度，测量耗费时间方面具有突出优势。与一些常规的导航测量方法相比，GPS测量技术测量精度高，测量速度快，经济效益高。为此，GPS测量技术在导航和测量领域具有较高的应用价值，能够创造广泛的经济效益。
3GPS技术在路桥施工过程中的测量优势
GPS的控制网不仅对边长有着严格规定，而且对网形也有限制。在专业的工程测量规范中已经明确指出，在GPS三角网技术定位的三角形中，内角一定要大于30°，如果在测量的时候受到了地形的限制，这个内角也一定要保证大于25°。不过在实际中，在进行工程测量时会受到很大的地理环境的影响，三角网的三角形内角角度根本达不到规范的要求，这样就必须考虑使用GPS定位和测量的功能而不再使用以往常规的定位和测量的方法。现在已有的GPS定位系统已经具有全天等候以及直接的待定点的三维坐标这些优势，这样它在路桥施工测量时也就能够发挥它自身的优势。
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4路桥施工中GPS测量技术的应用
4.1平面点位的关系换算
GPS测量能够借助坐标系统的有效转换来实现对测量点坐标的准确判定，不管是选择何种坐标系统，都可以借助GPS测量技术来完成测量工作，该过程只需要在初期对两个直角坐标系统所需要的转换参数进行计算即可。同时，只需要进行一次转换参数的计算即可，其所得到的计算结果可以在整个施工工期和施工范围内应用。与全站仪进行对比可以发现，GPS测量技术所进行的平面点关系转换效率比较高，而且换算结果准确性更高，且对工作人员的技术要求更低。
4.2导线测量
借助全站仪进行导线测量过程中，会受到各方面因素的影响和限制，此时在进行施工设计过程中可以借助GPS测量技术在控制点间进行导线的布设，并以此为根据进行测量，再进行放样。利用GPS进行测量则更加简单，在知道GPS控制点的前提下即可机械能坐标转换，进而求解，得出最终测试结果，测量结果的精度与全站仪一样。如果GPS测量技术与全站仪共同作业时，要明确后视点、站点坐标，而且在导线测量过程中GPS测量技术无需布设导线控制网。
4.3断面测量和桥位放样
通常情况下，GPS测量技术无法实现测量数据的进度叠加，其仅可以满足路桥使用测量精度要求。借助全站仪进行测量过程中，会受到各方面因素的影响和限制，无形之中增加了桥位放样工作的难度，此时GPS测量技术放样点位操作则更加方便。断面测量是路桥施工的重要测量内容，测量各个桩点的横截面是相关规范提出的要求。GPS进行断面测量无需搬站点，操作效率大大提高。
4.4高程控制的测量
实际上，在进行路桥施工过程中，GPS测量技术具有如下几个方面的优势：a．可以对人力无法测量的地形进行有效测量，而且测量数据更加准确。b．全面覆盖。GPS测量技术可以实现对各种地形的全方位、实时测量，并根据地形变化来进行相应的调整，从而有效降低测量误差。c．GPS测量技术的精度可以满足四等水准精度要求，在实际工程施工中具有较高的应用价值。
5GPS在路桥工程中的应用的趋势
5.1静态GPS的发展
未来随着路桥工程质量要求的不断提升，在勘测线路时也需要更大的静态定位技术范围，必将会渠道传统的测量手段；无论是进行隧道外的控制，还是大型桥梁施工的测控手段，首级控制，或者一、二级的导线控制，与静态GPS技术相关的无论是技术还理论都必将越来越健全，而在线路、桥隧工程测量工作中，也会更加广泛地使用静态GPS，同时技术的进步也会让静态GPS提供更高质量的服务。静态GPS的使用，通过与科学技术相互结合，对较远距离的已知点进行测量，同时还能够实现通视，具有非常快的测量速度，同时保证精准率较高，便于桥隧施工的正常进行。这就需要在未来的应用过程中，测量人员精通各种GPS测量手段，充分发挥其多样化的特征，在最短时间内将具有更高精准度的综合网布置出来，这也是未来对GPS使用的重点领域之一。静态GPS建立在动态差分定位之上，而动态差分的测量内，仅存在1个参考站，要想获取更多的基准数据，便需要借助于静态GPS定位，测量人员才能够实现以动态差分定位为核心的基准站网络的建设。
5.2动态GPS的发展
动态GPS的发展，首先是结合传统全站仪和RTK技术，所谓的RTK技术，即实时载波相位测量（Real-TimeKinematic），此技术的使用具备的精准度更高，甚至能够将测量单位精准到厘米级，并且其最为明显的特征便是实时性。在这种技术的使用下，将会更近一步的提升观测数据质量，并运用于野外观测数据采集、中线测设等大量方面。在实际的桥隧维护过程中，结合GPS与RTK技术，便能够明确桥隧破损的情况，有利于采取积极有效的措施进行维护，在提升整体工作效率的同时，也推动了路桥工程质量的提升，这种手段在未来必将成为全新的、高效的线路勘测手段。也就是说，动态GPS在未来的发展中，通过与RKT技术的相互融合，在线路勘测方面必将占据很重要的地位。其次，便是采用GPS辅助航测成图，同时便于模型的构建。在进行航测成图的过程中，不仅每一像对都需要控制多个点位，在测量桥隧平面位置时使用的时间会较长，同时耗费大量的人力、物力和财力，而在GPS的帮助下，测量人员可明确摄影中心的三维空间坐标，同时不需要很多地面控制点，同时对相关图片实现动态控制，大大降低了工作量，并保证了桥隧维护工作的效率。
结束语
路桥施工中GPS测量技术的应用具有多个方面的优势：第一，控制网选点灵活，布网方便不受网形、通视限制；第二，GPS接收机观测智能化、自动化，观测时间逐渐减少，作业强度逐渐降低。为此，应不断促进GPS测量技术在路桥施工中的推广应用，充分发挥GPS测量技术的优势。
参考文献
[1]林晓光.GPS在路桥工程测量中的应用现状及发展趋势研究[J].中国建设信息化，2017（09）：74-75.
[2]李春蓬.路桥工程测量中GPS的应用现状与发展趋势分析[J].城市建设理论研究（电子版），2017（07）：131-132.
论文作者:岳强
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第33期
论文发表时间:2019/3/6
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