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摘要：GPS测量方法与常规的测量方法相比是一种先进的定位技术，这种技术目目前在桥梁工程测量中已经的到了比较广泛的应用，并且取得了不错的应有效果。随着我国城市脚步的加快，城市中的桥梁工程的建设也会增多，这对GPS技术的应用来说，不仅是一个机遇，而且也是一个挑战，因此加强对GPS技术应用的研究是必要的。
关键词：桥梁工程；GPS技术；工程测量
桥梁工程是现代交通的一个重要组成部分，工程测量是桥梁建设者的眼睛，工程测量的精度对整个工程的质量会造成一定程度的影响。目前，在桥梁工程施工中，比较先进的测量方法就是利用GPS定位技术。
1 GPS构成
GPS系统的结构并不复杂，主要有三个部分共同组成，详细信息如表1所示。
2 GPS技术在桥梁工程测量中的应用
2.1高精度控制网测量
2.1.1 GPS静态定位测量
GPS静态定位原理，即根据若干台GPS接收机跟踪GPS卫星信号所测得的载波相位观测值，通过运用求差的 方法，得出各观测站间的坐标差即基线向量，基线要符合各级导线网的相关长度要求。在根据已知点坐标和基线向量求得其他各测站点的坐标。相对定位可以消除或大幅削弱误差（如卫星钟差、电离层延迟、对流层延迟等），因而可以获得较高精度的相对位置。
静态定位测量是利用测地型GPS接收机进行定位测量的一种，主要用于建立各种控制网，进行静态测量事，GPS接收机的在整个观测过程中位置是静止的。在数据处理时，将接收机天线的位置作为一个不随时间的改变而改变的量，通过接收到的卫星数据的变化来求得待定点的坐标。在测量中，GPS静态测量的具体观测模式是多台接收机在不同的测站点上进行同步静止观测，时间由10min到十几个小时不等。
静态定位对于30km以内的站间距离，能够达到±(5mm+1*10-8l)的精度，三维位置精度能够达到±3cm，它们的重复测量精度亦为1x108量级。因此广泛地用于大地测量，精密导航和高精度工程控制网测量。
2.1.2 高程拟合
GPS定位能够使大地高差点的精准度很高，在测量过程中，通过对平差的应用可以完成对GPS点大地高差点的计算，然后在利用各点工程异常值完成对各个点正常高的计算。目前，在桥梁工程测量过程中应用GPS高程测量精准度没有达到理想数值，很大原因是由于难以获取各点准确的大地高和大地异常值所导致。桥梁测量工作中，为了确保测量的精准性，必须要做好精准的测量工作，尤其是要加强对高程异常值的重视程度。
现阶段，常用的高程异常问题的测量方法就是通过对测区多个已知水准点的应用，通过曲面拟合和解析内插的方式确定高程异常。在诸多桥梁工程的测量实验分析过程中，在较小的桥梁工程测量过程中，如果地势平台，在测量过程中利用2-3小时的GPS静态观测结果，通过拟合计算可获得理想的的观测结果。目前，GPS高层测量方法在桥梁工程测量过程中已经得到了广发的应用，并且取得了不错的应用效果，应当加强对其的应用与推广。
2.2 GPS动态定位测量（RTK技术）
RTK技术的出现使GPS技术得到进一步发展与完善，也使得GPS技术在桥梁测量工程中的精准度达到厘米级别。RTK的工作原理是将一台接收机置于基准站上，另一台或几台接收机置于载体(称为流动站)上，基准站和流动站同时接收同一时间、同一GPS卫星发射的信号，基准站用一个固定坐标来做参考，以后基站每通过接收卫星算得一个坐标，就跟固定坐标作比对，得到差值，然后将这个差值发送给移动站，移动站用卫星接收到的坐标再减去基站发过来的差值就得到了差分改正值。然后将这个改正值通过无线电数据链电台及时传递给共视卫星的流动站精化其GPS观测值，从而得到经差分改正后流动站较准确的实时位置。 RTK技术本身在应用过程中具有独特的优势，目前已经成为桥梁工程在测量中应用GPS技术中的一种独特的测试方法。
RTK技术在桥梁测量中应用主要集中在工程定位上，在具体应用过程中能够解决桥梁距离过长，受到地形地物的影响定位难度大等问题，并且提高了测量的精准性。同时，在桥梁工程施工中，涉及到的断面测量、地形测绘、定线放样等工作，RTK定位测量技术在都得到了广泛的应用。从大量的桥梁工程测量作业结果来看，在具体测量过程中应用RTK技术，一方面可以提高测量工作的精准性，另一方面也可以使测量效率得到提高，缩短了测量时间，减少了人力和物力的消耗，提高了施工企业的经济效益。
此外，在地形测绘和桥址定线过程中应用RTK定位测量技术，应当加快对符合标准的测图软件的研究，从而使全站仪以及GPS技术的作用能够得到发挥，使地形测绘和桥址选择上实现数字化。
3 桥梁工程测量中应用GPS的优点
3.1 GPS在桥梁工程应用的优点主要体现在以下几个方面：（1）作业效率高，覆盖半径能够达到5km，减少了传统测量仪器的转点和搬站次数。（2）应用GPS技术进行测量可以突破各种恶劣天气的限制。目前，应用的GPS接收机具有较强的抗干扰能力。因此，在测量过程中应用GPS技术完全不必担心天气因素的给测量工作的带来的干扰。测量中，如果不考虑障碍物给测量造成的干扰，GPS定位可以在任意时间，在地球上能够至少观测到四颗卫星的地点进行测量工作。（3）定位精度度高，在具体应用，只要满足基本作业条件，RTK的高程和平面的精准度就可以达到厘米级，并且不会产生积累误差。(4)高度自动化，流动站配备高效手持操作手薄，在内部设置了专业软件进行测绘，减少了人为误差，确保了施工的精准性。
3.2 桥梁工程测量中应用GPS的缺点
桥梁工程测量中应用GPS的缺点主要体现以下几方面：（1）受卫星限制，受空间遮挡较为严重的区域无法使用。（2）高压线环境下信号不稳定，影响测量结果。（3）受对空通视影响，林区，山区，房屋密集作业区域，卫星信号将会遮挡，工作无法正常开展。
结束语：
桥梁工程是现代交通的一个重要组成部分，在桥梁工程施工过程中需要做好测量工作。GPS技术一种先进的测量技术，目前在桥梁测绘过程中已经得到比较广泛的应用，并且取得了不错的效果，它为工程测量带来了极大的便利。随着科技的发展，GPS的各项功能会越来越强大，抗外界干扰能力也会越来越强。它推动了我国桥梁工程的建设与发展，但是在对测量中对GPS技术的应用中要正确认识GPS的优点与缺点，加强对其应用的研究，使其在桥梁测量中的作用能够得到最大程度的发挥，提高我国桥梁工程质量。
参考文献：
[1]赵鑫. GPS技术在公路桥梁测量中的应用窥探[J]. 科技展望,2015,07:22-23.
[2]曲凯元. GPS定位技术在桥梁施工测量中的应用[J]. 交通世界(运输.车辆),2015,07:18-19.
[3]彭伟林. GPS在大型桥梁工程控制测量中的应用研究[J]. 科技与企业,2014,12:199.
论文作者:吴聪
论文发表刊物:《基层建设》2016年6期
论文发表时间:2016/7/8
标签：测量论文; 技术论文; 桥梁工程论文; 过程中论文; 桥梁论文; 接收机论文; 高程论文; 《基层建设》2016年6期论文;