摘要：GPS技术已经广泛的应用我国测绘领域中，不仅使得各类现代化定位技术得到了快速的发展，更是提高了不同现代化测绘手段或方法的测量精度，满足了社会的基本需求。GPS具有简便的操作、高的精度而逐渐应用于工程测量中，如矿山工程测量，建筑工程测量、地质灾害形变监测等领域，均取得了显著的应用成果。本文在此基础上分析了GPS定位技术在桥梁施工测量中的应用，仅供参考。
关键词：GPS定位技术；桥梁施工；施工测量；应用
1GPS工程测量技术原理
1.1GPS系统构成
在1994年，美国的国防部建设了由空间卫星部分、地面监控系统以及用户设备等三部分组成的GPS定位系统。其中，24颗卫星组成了空间卫星部分，且平均的分布在6个轨道上，实现了对全球全面的监控，任何时间、任何地点都会接收到来自于4个卫星的信号。地面监控系统则是由主控站、监测站、地面天线以及注入站等部分组成，用户部分则是由GPS接收机、数据处理软件等等组成，主要就是接收来自于卫星的信号，并且根据信号进行导航定位。
1.2GPS系统的定位原理
在待定位置架设GPS接收机，将待定位置与已知位置的卫星距离进行测量，且按照两点间的距离公式组成方程组，最终计算出待定位置的三维坐标，这是GPS系统的定位原理。定位技术作为GPS测量技术中应用最为广泛的一项技术，可以在时间地点提供位置信息服务。定位技术主要包括三种：（1）CellID定位技术。利用基站Cell的信息让用户位置得到定位，利用基站定位用户位置，但是定位数据精度受到基站位置的分布以及覆盖情况的影响。（2）AFLT定位技术。通过对基站导频信息以及码片的方式，使用三角定位法获取最终位置。（3）AGPS定位技术。通过辅助无线网络让定位功能得以实现。
2GPS定位技术在桥梁施工测量中应用的优势
2.1具有宽泛的应用环境
近十多年来，我国的卫星系统得到了快速发展，使得我国的GPS卫星基本呈现出均匀分布的状态，且GPS在某一任意时间段内接收的卫星信号数量明显增多，不仅保障了GPS全球定位目的的实现，而且在数量越来越多的前提下提高了定位精度，明显降低了GPS定位误差。就GPS定位技术来说，只要在地面某一点能够接收四颗卫星信号，就可以实现全天候观测被测点。GPS的定位效果除了在个别地形及其复杂的区域或者天气十分恶劣的条件下无法获得精确定位结果或无法进行定位外，在其他地形地貌条件和气候条件下均可以正常使用。
2.2应用灵活，测量时间较短
GPS技术在桥梁工程测量中的应用解决了传统测量方法存在的问题—没有测量站点之间的通视活动。GPS技术在桥梁工程测量的应用中，只要保证测量之前测量站点之间没有高大建筑物的干扰和阻碍，空间开阔，就可以开始对测量站点进行选址，保证测量站点之间的通视。另外GPS技术在工程测量中的应用，大大缩减了工程前期的测量时间，保障了工程施工的整体进度。
2.3效率高，节约资源
GPS技术在桥梁工程测量中的应用，极大地改善了测量工作的条件和环境，智能化、自动化的测量技术和设备也极大地节约了物力、人力、财力等资源。GPS技术在工程测量中，操作简便，工作人员劳动强度降低，测量效率提升，节约了工作时间。
3分析GPS在桥梁工程中的应用现状分析
3.1静态GPS相对定位
就当前发展形势来看，GPS技术在桥梁工程路线精密控制网的勘察方面应用较为广泛。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆伴随我国桥梁工程建设数量与规模的不断增加，新时期的桥梁工程对于路线勘测也提出了更高的要求，传统的测量技术已经不能满足当前的测量需求。在布网方面应用静态GPS定位，可构建路线首级高精度控制网，并在路桥的建设与维护阶段进行应用。通过实际的测量工作可以发现，应用静态GPS相对定位技术可以将桥梁工程测量的误差降到最低，在百余公里的范围内，其定位误差也仅仅约2cm，这为桥梁工程的建设打下了良好的基础。
3.2动态GPS相对定位
动态GPS相对定位的应用是将一台GPS接收器固定安装在基准站，应用其他接收器进行实时移动，测量工作人员以基准站和流动站的信号差分多为基点，然后对各流动站不同时间段的位置参数进行计算。对于GPS动态测量数据的处理主要包括两种方式，即实时处理与后处理。实时处理是测量人员应用接收设备与发射设备，将基准站实时观测到的数据发送至各流动站。在实际测量作业过程中，测量人员可根据测量任务的需要，对相应的数据处理方法进行选择。
4总结GPS定位技术在桥梁施工测量中的具体应用
4.1GPS在桥墩定位中的应用
桥梁建设有自己的特殊性，尤其是涉及到跨海跨江的桥梁设计时，要考虑到长跨度和水下作业踩点的问题，传统的测绘方法无法进行操作。由于大多数江面（海面）广大较大，缺乏必要的参照系，在进行水下墩柱的定点时，运用方交汇法误差会很大。就目前来说，很多跨海的大桥的修建都已经完全使用GPS全球定位技术进行测绘定位。在计算一些大桥索塔距离和桥主面跨度是否匹配时，可运用动态定位技术（RTK-GPS），精确度可以达到mm级别，减少了后期返工的几率。为了减少计算误差，可以通过RTK-GPS技术对以放样的桥蹲进行位置定位，并且与理论坐标相对比，计算出平均误差。PTK技术简单说，就是可以自动选取精确度更多的点位为参考点，在参考点装配接收器，能和卫星进行实时信息交换。PTK技术还包括流动站，主要是通过流动站中的接收器在接收到卫星信号后及时传输给计算机进行处理，从而确定三维坐标点。通过这样的方法，可以把整桥梁桥墩的位置误差最小。
4.2GPS在承台施工测量中的应用
（1）对承台各个角点的坐标位置进行准确的计算，然后通过反复检查确保其准确性，然后以此为依据，计算出墩柱的十字线坐标位置，根据图纸上承台的顶面和地面高程数据以及横断面图对高程数据进行复核，等到没有问题之后就可以进行承台的放样操作了。（2）承台放样工作完成后，进行承台基坑的开挖，当开挖面与承台地面之间有大约0.5m时，利用全站仪等设备对施工现场进行测量，一定要保证基坑开挖深度符合规范标准，严禁出现超挖问题。（3）在进行完承台的开挖事项后，墩柱钢筋在绑扎之前要由专业测量人员现场确认墩柱十字线位置的准确，在进行完钢筋绑扎工作后，测量人员在对承台的顶面高程进行放样，一系列工作进行完成后，浇筑承台混凝土。
4.3GPS在塔柱安装中的应用
在现代化桥梁建设中，塔柱的高度越来越高，尤其是对于承载力最好的斜拉塔来说，如何计算出精准的斜度，成为了桥梁建筑成败的关键。一般桥面跨度较大，想要精确算出倾斜角度一定就要借助GPS技术，利用PTK技术放样代替传统的人工放样，大大减少了人工成本，之前为了测量夹角度数往往需要两至三人共同配合，并且使用的经纬仪、全站仪等仪器的精度都很低。在利用PTK-GPS技术进行测量时，只需要把接收器放到提前算好的坐标位置，然后将动态反馈信息输入计算机，通过计算确定放样位置准不准2.3GPS在控制测量中的应用。控制网的精确度是桥梁建设过程的基础，且决定了之后的使用时常、维护难度等等。由于桥梁工程量巨大，宽度广度都大于普通工程项目，如果还是用边角控制网方法工作量太大。因此更适合选择静态GPS技术，不仅可以选取更少的坐标，耗时短，人力物力的投入也会大大减少。在流动站中的接收机只接受某一位置的定位信息，并将这一信息与基准站和卫星信息进行匹配计算，已得到用户站的准确坐标。
5结束语
在整个桥梁工程测量施工中，通过GPS技术的应用，不仅有利于顺利完成测量施工任务，还能更好指导桥梁工程建设，推动测量事业发展。因此，测量工作人员在日常工作中，要结合桥梁工程建设具体情况，然后制定科学合理的测量方案，注重发挥GPS技术的作用，推动桥梁工程建设质量提升奠定基础。
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论文作者:卢汉华
论文发表刊物:《防护工程》2019年第3期
论文发表时间:2019/5/20
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