摘要：近年来，道路桥梁工程施工技术以及测量的方法已经越来越高级，而且在建造道路桥梁的地点的地理位置非常复杂，测量数据也需要非常精准，因此传统的测量技术和定位技术已经基本不能满足道路桥梁建设的需求。而GPS定位的发展为道路桥梁工程测量提供了更加精准高效的测量方式。
关键词：GPS技术；道路桥梁；测量
1GPS技术的基本概述
1.1发展以及系统组成
GPS技术出现在20世纪60年代，那时的GPS主要用于定位和导航。相关试验证明，地球上的任何地点，只要能够接收到卫星信号，就可以用GPS技术进行定位[1]。不管是三维坐标还是两点间的三维坐标差，都可以准确地测定，这也是近年来GPS技术被广泛应用到各个领域的重要原因。
1.2GPS技术的特点
GPS技术的特点主要表现在以下几个方面：（1）可以不受时间和地点的限制。这是因为布置在近地面的GPS卫星能覆盖到地球上的任何一个地方。正常情况下，在任意时间内，在地球上的任意地点都能同时观察到4颗以上的侦查卫星，因而在进行定位和授时服务时可以打破时间和地点的限制。（2）不受天气情况的限制。以道路桥梁工程测量为例，传统的人工测量方法很容易受到天气等环境因素的影响，无法保证测量数据的准确度和户外作业人员的安全。而GPS技术很好地避免了这些问题，即使在恶劣的天气中，也能按时完成测量任务，并保证测量精度[1]。（3）用GPS技术进行道路桥梁工程测量，耗费的时间较短，操作也非常简便。当前的道路桥梁工程测量，只需要十几分钟甚至几分钟的时间就可以得到需要的大量数据。在互联网技术的推动下，GPS接收端的操作越来越简化，在智能化操作平台的应用下，某些设备已经实现了“傻瓜操作”，测绘人员只需要做好设备安放、以及养护工作，处理部分数据，其他大部分工作都能实现智能化。
2GPS技术在道路桥梁工程测量中的应用
全球定位系统（GPS）自出现到进入实用阶段之后，被众多领域引入并使用，越来越多的相关研究者进行了深入调查和研究。而我国在20世纪80年代末期开始接触到GPS接收机，并应用于石油、国家测绘局等有关部门，并未实现广泛使用[2]。直到21世纪初期，随着我国科技手段的不断进步，也逐渐增多了卫星的数量，GPS接收机才开始增多，其价钱也在不断减少，使得众多机构和单位都拥有了使用GPS的条件，而GPS使用领域最多的还是导航形变检测，加强了GPS的发展。
2.1道路桥梁工程测量中的GPS。GPS技术在道路桥梁工程测量中的使用，无疑为道路桥梁的整体建设提供了巨大驱动力。相较于其他的测量方式，GPS所产生的精确度明显较高；同时测量时间没有显示，全天24h均能够实时测量，无论天气变化如何，地点如何，都能够非常迅速的进行测量，表现出了极强的稳定性；GPS测绘技术的创新，也为其良好的应用奠定了基础，贯穿与道路桥梁工程的各个方面，例如选址、记录数据、分析数据、误差控制以及调整数据等等，都对道路桥梁工程的测量工作产生很大积极性。除此之外，GPS技术在线路横、纵断面的测量使用，也能够降低外业定位测量的工作量，让有关测量人员不需要到施工现场便能够对桥隧的部位进行有效测量，这种方式能够在很大程度上减少测量使用的人力成本，同时也可保证维护工作的照常进行。
2.2静态GPS的应用。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆静态GPS，即两台或两台以上的接收机同步接受卫星信号，且经过卫星信号处理之后，有关人员能够将所对应的两点在WGS-84地心坐标系的具体三维坐标差值进行准确的计算，同时将基点看作为其中的一个坐标，以将与其相对应的坐标准确计算出来。静态GPS具有很高的定位准确度，在对大地情况的测量、线路的勘测、形变的监测中都被广泛使用。从目前来看，在道路桥梁工程测量中主要则是在两个方面使用，即控制桥隧精密度，线路紧密控制网，都能够将航测相片外部的状况精准的监测出来[3]。新时期发展中，随着高级道路工程建设数量的增多，也使得工程建设的规模有了一定提升，必须使用更加精准、更高效率的测量手段，才能符合新时期的建设要求。而GPS的出现使得以往的测量缺陷得到弥补，完成合理的布网便能够增强精准度。当前在道路桥梁工程中以及充分使用了GPS技术，将定位技术作为基点，通过对周围情况的调查，健全了控制网，将导线的密度提升。在本次施工中，通过对静态GPS的使用，36km内的道路桥梁工程绝对点误差仅±2cm，突破了以往的误差范围，同时有利于减少桥隧维护工程中使用的成本。
2.3动态GPS的应用。动态GPS与静态存在根本上的区别，在基准站上安置一台GPS接收机，并使其固定，而是另一台或者一台以上的GPS处于动态，将流动站和基准站的信号差分作为基点，将流动站在各个时间段内的位置参数精确计算出来，差分GPS动态测量信息则会对信息进行处理，这种处理可以分为之后处理，或者立即处理。立即处理的方式需要在接受设备、发射设备的帮助下，向流动站输送相关信息；而之后处理便无需传输各种数据。
2.4RTK采用载波相位动态实时差分法，改进了项目放样、地形测绘、低电平控制测量效率，在户外可以达到cm级实时定位精度。但当它在数字地形测绘与桥梁校准中使用时，必须加强研究以满足标准数字地图软件的要求，充分发挥GPS系统的优势，充分体现桥梁场地地形图测绘和数字集成。
2.5桥梁的水文测量位置主要是在场地方向和轨道测量的方向上进行测量的，并对水面浮筒的动态线和过往船的位置进行了跟踪。目前使用动态GPS技术跟踪确定表面浮标的位置，还有一个探测器，以及如何使用GPS浮标，如何计算船舶的最佳距离和探测器，每个站只能跟踪一个浮标，因此有必要采取有效措施尽快解决浮标的低效率问题。
2.6在控制测量中的具体应用。根据桥梁本身的特点，桥梁施工控制网的范围一般较大。规模巨大，海面辽阔，潮汐影响，中央航道没有控制点。如果传统方法不能保证结果的准确性，就需要采用GPS定位技术的静态定位方法来测量桥梁控制网。这种测量方法是通过在每个移动站上对GPS接收机进行静态观测。在观测过程中，GPS接收机可以同时接收基站和卫星的同步观测数据，对模糊度和用户站的三维坐标进行实时计算，如果变化结果趋于稳定，精度达到设计要求，可以实时观察到目的地。一般应用于控制测量，如控制网络加密；常规测量方法，如全站仪的使用，受客观因素的影响，在自然条件下难以实现相对较差的地区，如果采用RTK技术可以起到事半功倍的效果。
3结语
对于道路桥梁工程，测量是方案设计的基础，提前做好前期测量，提高数据精度，才能确保工程的最终质量。目前，国内道路桥梁工程测量工作中还存在很多问题，尤其是公路测量中的数据采集，更是制约工程测量的难点。幸运的是，GPS等很多高效的数据采集技术的应用已经从根本上改变了这一局面，但是，要真正让GPS技术在道路桥梁工程测量中发挥理想的效果，还需要认识到这项技术的内涵以及应用现状。本文结合实际经验，对这类问题进行了总结，希望能对推进GPS技术在道路桥梁工程测量中的应用带来些许启示。
参考文献：
[1]陈清.路桥测量中GPS的运用[J].四川建材，2016，42（08)：227-228.
[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.
[3]甘辉平.路桥探析：GPS技术在路桥测量中的探讨[J].住宅与房地产，2016（09)：213.
论文作者:宋雪伟,代一,李靖,杨丽军
论文发表刊物:《基层建设》2018年第30期
论文发表时间:2018/11/15
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