广东裕达建设集团有限公司 广东东莞 523000
摘要:随着时代的发展，各个领域面临的测量问题越来越多，GPS技术作为一种新型的测量技术出现在我们的生活中，它在市政工程测量、地形测量、市政路桥测量中得到了广泛应用，它将自身精确度高、时效性强、施工速度快等特点运用到各个领域。本篇文章简述了GPS技术的概念和系统组成，然后又对GPS技术的特点和优势进行了简单介绍，最后浅要分析了GPS技术在市政路桥测量中的应用。
关键词:GPS技术，路桥设计与监测，应用
GPS测量方法采用了载波相位动态实时差分的方法，能够在野外实施十分精确的定位方法，并且这种定位距离可以缩小在几厘米之内。RTK技术具有自己很多独特的特点。首先，它有十分标准和精确的定位方法，能够使得定位更加精确；其次，它能够做到多种定位模式一起进行；并且它还能够支持各种各样的格式。所以RTK技术对我国的发展来说具有十分重要的作用。当然在地质测绘中也是如此。所以我们就要对GPS RTK技术引起足够的重视。
一、GPS技术简介
1.GPS技术的概念
GPS技术通俗的来说就是全球卫星定位系统，这是一种高科技的新技术。GPS技术作为一种先进的技术，对我国的发展来说具有不可替代的重要作用。它是一种具有全方位、全天候、全时段以及高精度的卫星导航系统。它不仅能够为全球用户提供比较低成本、高精度的三维位置、速度和精确定时等导航信息，并且它还是卫星通信技术在导航领域的应用中的一个成功典范，对我国来说有着十分重要的作用。GPS是一个中距离圆形规范卫星导航系统，它可以为地球表面绝大部分地区提供准确的定位、测速和高精度的时间标准。 GPS技术是目前最新型的定位技术，它于1994年在美国建成，具有海、陆、空全方位实时三维导航与定位能力，GPS技术广泛的应用于军事、民用交通导航、大地测量、摄影测量、野外考察探险等不同领域。它利用自身快速、高效、准确的特点给我国的各个行业带来了许多便利。
2.GPS系统的组成
GPS系统包括三部分，它们分别是空间部分-GPS卫星星座;地面控制部分-地面监控系统;用户设备部分-GPS信号接收机。GPS卫星星座由21颗工作卫星和3颗在轨备用卫星组成，这24颗卫星分布在6个轨道平面内，各平面之间交角为60度，轨道和地球赤道的倾角为55度，卫星轨道运行周期为11小时58分，这样可以保证在任何时间和任何地点地平线以上均可接收4到11颗GPS卫星发发送出的信号;地面监控系统包括一个主控站、三个注入站和五个监测站，主控站是根据各监控站对GPS的观测数据计算卫星的星历和卫星钟的改正参数并将这些数据通过注入站注入到卫星中去。系统监控着每一颗GPS卫星，卫星上的各种设备是否能正常工作、是否能沿着预定轨道运行都是由地面监控系统监测和控制的，地面监控系统还要保持各个卫星处于同一时间标准也就是GPS时间系统;GPS信号接收机是为了接收在一定卫星高度截止角所选择的待测卫星信号，再将这些信号进行放大和处理以便测量出GPS信号从卫星到接收所用的时间，从而解译出导航文电，准确计算出测站的三维位置、速度和时间。
3.GPS技术的特点
不受时间地点的限制，GPS能够进行全覆盖，无论世界上的哪个地点哪个时间我们至少可以接收到4个卫星信号，所以，可以随时随地定位;不受天气的限制，任何天气情况下，GPS系统都可以正常进行定位服务;具有实时定位功能，使用GPS系统可以对用户的位置进行实时定位，它与子午卫星系统最大的区别就是它具有一定的时效性，而子午卫星系统要经过一段时间以后才能准确的获得用户的位置。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
二、GPS定位系统在市政路桥设计监测中的优势
1.高精度的定位，GPS作为一种新型的定位系统，由于其具有综合而强大的功能，在很多领域都能够被广泛应用，由于它在定位中具有高精度的特点，所以被运用在市政路桥测量中，一般双频GPS接收机基线解精度是5mm+1ppm，这种精度甚至和红外线的精度相同，并且距离越大利用GPS进行测量时优势更多。
2.测站不需要通视，在市政桥梁公路等领域中测量时，如果短基线不大于20公里，测量时间只需要5分钟，可以看出GPS技术测量的速度很快，再者，测站需要通视才能完成，这对市政路桥测量来说是一个难题，GPS技术有效解决了这个问题，它在测量过程中，测站之间不需要进行通视就可以顺利完成测量工作，运用GPS技术也增加了选择测站的灵活性。
3.操作简单，设备较为人性化，效率高，以往运用的传统测量方法在对市政路桥进行测量时程序繁琐，应用于实际中也很麻烦，而GPS测量的自动化程度较高，在实际应用中，监视仪器、量取仪器、开关仪器等都要安装好并使其在工作状态，它可以自动完成测量工作，操作起来很简单，既节省资金又能节省人力。
三、GPS技术在市政路桥设计监测中的应用
1.GPS技术在市政桥梁监测设计中的应用
GPS技术在定位中有着较高的精准度，它与传统的测量方法相比，更加准确和高效，因此在市政桥梁设计中占有很大的优势。定位系统分为GPS静态相对定位、GPS动态相对定位、GPS-PTK定位。一般在市政桥梁监测中会使用静态相对定位，这种方法需要的成本低，测量准确度也高，大大提高了工作效率。在大型市政桥梁工程中，需要用动态相对定位技术，将它与数字回声测声技术一起用，利用这种方法，可以提高监测结果的精确度。PKT技术可以实现实时获得厘米级的定位精度，这对定位系统来说是一项重大的突破，相比于其他技术，此项技术提高了野外作业的精准度和工作效率。GPS技术在市政桥梁工程测量中被广泛应用，因为市政桥梁工程在实际使用时会受到一些外部因素的影响，市政桥梁经过风吹日晒会发生地基沉降、变形或者倾斜的情况，因此，需要加强对市政桥梁工程的变形监测，在发现问题时及时采用控制措施，保证桥梁的安全性和稳定性能够得到控制。但用以前的测量方法会因为外部因素的影响，干扰测量结果，使得变形监测的质量不能达到预期的效果，忽略一些细小的变化，导致安全隐患的发生，GPS技术的出现可以有效的解决这个问题，GPS技术可以实现对市政桥梁变形的高效监测，它是配合高精度GPS监测网，将检测精度控制在毫米级，有效检测到市政桥梁工程中的细小变化。
2.在市政公路监测设计中的应用
随着经济的发展，人们的生活水平日益提高，对出行越来越重视，道路等级不断提升、规模不断扩大，这就对市政公路的设计精度提出了要求，只有测量的精确度高了才能更好的控制设计的质量。以往的市政道路建设中，存在很多困难，这些均是受到了测量技术的限制，现在GPS技术出现了，它可以建设首级高精度控制网，通过实践证实此项技术可以实现将几十公里范围内的误差控制在几厘米以内。GPS技术在市政路面测量上也具有独特的优势，它精准度高，适应性强，对周围环境的要求比较低，特别是在这些地面有严重破损、水文复杂的地带，GPS的三位测量技术的优势更为凸显，传统的测量方法会受到环境的影响，测量结果不是那么精准，但是GPS技术不仅测量精确度高，在测量时还可以减少对当地环境的破坏，发挥了生态效益。
结束语:
总得来说，GPS定位技术与其他测量技术相比较更为精确，因此GPS技术用于市政路桥监测中是测量工程的一项重大技术革命，它出现在我国各个领域，推动了国家市政公路桥梁建设工程的发展，它已经逐渐成为测量工程中的主要手段，通过以上分析，可以看出，GPS用简单高效的特点解决了测量难题，取得了显著成效，因此，GPS的发展前景十分广阔，我国市政建设工作者应该加强对GPS技术的进一步研究，多多实践，发现新问题并对其进行完善和提高。
参考文献：
[1] 贾登科. 基于CORS的GPS测量技术及其在大型工程中的应用[J].水运工程. 2011(03)
[2] 朱彦,承宇,张宇峰,陈雄飞,周华飞,张传刚. 基于GPS技术的大跨桥梁实时动态监测系统[J].现代交通技术. 2010(03)
[3] 陈利平,左玲. GPS在路桥设计与监测中的应用研究[J].科技资讯. 2012(19)
[4] 王徐力. GPS技术在路桥设计与监测中的应用[J]. 交通世界(工程技术). 2015(06)
[5] 吕学峰,胡钟林. GPS在路桥设计与监测中的应用研究[J].四川水泥. 2016(08)
论文作者:叶韬
论文发表刊物:《防护工程》2018年第21期
论文发表时间:2018/11/20
标签：测量论文; 技术论文; 市政论文; 桥梁论文; 精确论文; 时间论文; 系统论文; 《防护工程》2018年第21期论文;