现代桥梁工程测量中GPS技术的应用分析

欧阳勇

昆明市东川区地方公路管理段

现代桥梁工程测量中GPS技术的应用分析

欧阳勇

昆明市东川区地方公路管理段

GPS测量技术由于具备精度高、易操作、效率高等诸多优点，已然成为现阶段工程测量中作为关键的技术手段之一，已经获得了非常广泛的应用。在现代桥梁的工程测量中，GPS技术的应用极大推动了桥梁工程建设，随着现代定位技术发展，GPS定位测量中存在的弊端也将逐步得到克服，在桥梁测量中的应用也将更加深入，因此进一步加强对其的研究非常有必要。基于此本文分析了现代桥梁工程测量中GPS技术的应用。

现代桥梁工程；测量；GPS技术；应用

1 GPS技术的特点

1.1 定位精确度高

经过实践证明，GPS的定位的精确度较高，其可以精确到50千米以内，比传统测量技术的精确度高很多。而随着探测深度的下降，其定位精度会有所提高。尤其是在300－1500米的的深度中，其定位的平均误差小于1mm。GPS的定位精度如果能够达到厘米级别则就可以基本符合工程的标准。而且未来GPS的精度会进一步提高。

1.2 操作简单

目前GPS测量技术已经基本上实现自动化，操作时，大多只需要工作人员启动操作按钮，就可以自动进行数据的收集和整理，还可以自行对仪器设备进行检测其是否处于正常的工作状态，如有异常，会立马发出警报，操作人员就会第一时间内赶到测量现场。

1.3 功能性强，用途广泛

GPS测量技术不仅能够为用户提供精确地动态物体的三维位置，还能够提供一些详细的时间信息。它具有较强的功能性，既可以在一个领域里纵深发展，又可以在不同的领域里被广泛运用，比如它可以用来作为导航和测量，也可以用来测量时间和速度。它被广泛应用到海、陆、空等领域，也在大地测量、地质测量等方面表现出优势，有利于技术人员及时掌握测量的变化，做好应急准备。

2 技术运用在桥梁建设中的优势分析

2.1 摆脱了天气因素的限制

对于阴雨天气或者恶劣环境来说，一般的建筑工程测量都难以正常开展工作。但是这种新型的GPS接收机实现了强大的抗干扰能力，GPS测量技术也摆脱了历史上的这种困境。除去了障碍物的因素，GPS定位技术就能够任何时候任何地点在地球上观测到超过四颗卫星进行测量，特别是北斗卫星系统和CLONASS系统运作之后，GPS测量技术也摆脱了从前的看天测量模式。

2.2 排除了通视的障碍问题

传统利用三角网法进行测量，这种方法对于控制点的通视要求是相对较高的，另外对于布点的优化也是一件比较困难的工作。利用GPS方法进行控制测量的话，需要确保必要点互相通视的前提下，在更加合适的地方选择好点位，进一步将基准网的质量提高。对于RTK测量来说，通视是其中优点比较明显的技术，尽管部分非关键点遭到破坏，但是测量工作也能正常开展。

2.3 性价比比较高

以前级别比较高的桥梁测量，结合全站仪的高精度，以便更好地完成测量工作和通视要求的测量者是比较高的。目前，全球定位系统技术的应用越来越广泛，从价格的角度来看，全球定位系统接收机的价格低于传统仪器的价格。但是更多情况下GPS测量精度要比全站仪可靠，其作业效率更加让人满意。GPS接受机也在施工单位中广泛应用开来，用其来引导施工作业，一方面可以加快施工进度，另一方面还能够提高测量的精度，防止高人力成本的消耗，这也是技术高性价比优势的一种体现。

3 现代桥梁工程测量中GPS技术的应用

3.1 GPS技术在桥梁施工控制网中的应用

控制网的设置，需要先在图纸上设计 GPS 控制点，再到实地勘探选点。观测点设置时为了确保观测质量必须减弱信号干扰，保证GPS 控制点能正常接收卫星信号，因此控制点需要设置在开阔地带，尽可能避开高压线和密林，确保观测点上空开阔空旷，控制点周围不能有强反射面，减少多路径效应，控制点需布置在稳固且适合长期保存的地方，控制点至少保持与两个方向的通视，重视控制点和放样建筑物的几何图形强度，满足公路施工放样需要，控制点设置也需要考虑到日后的长远发展，控制点设计应避免出现支点，确保桥梁控制网点的精度和可靠度。

3.2 GPS技术在桥梁工程变形监测中的应用

桥梁工程在实际的使用过程中，会受到一些外部因素的影响，使得桥梁发生地基沉降、变形或倾斜的情况。因此，需要加强对桥梁工程的变形监测，如果发现变形情况，需要及时的采用控制措施，促使桥梁的安全性和稳定性能够得到控制。传统的桥梁变形监测，会受到一些外部因素的影响，使得变形监测的质量不能达到预期的效果，使得一些细小的变化不能得到及时的风险，导致安全隐患的发生。通过GPS技术的应用，可以实现对桥梁变形的监测，配合高精度GPS监测网，将检测精度控制在毫米级，有效的对桥梁工程的细小变形进行检测。而且，GPS技术的应用，还能使得桥梁工程变形监测的更为简单实用。

3.3 GPS-RTK技术在桥梁工程中的应用

GPS实时的动态差分的定位测量(Real-time kinematic，简称RTK)的原理是两台GPS接收机同时作业，一台固定不动一台实时移动，两台机器之间通过即时的数据交流而获得的一种快速、精确定位方式。根据经验，这种作业方式可以轻松获得厘米级的测量精度。利用这种技术可以进行桥梁水下地形测量、桥梁钻孔放样、桥梁施工定位等技术应用。在这个技术应用之前，一般的定位方法有经纬仪交会发、全站仪跟踪目标法、信标机施测法等。但上述方法都存在定位精度不高、定位效率低及难以定位的问题。可以说在当前的桥梁施工中，RTK 应用是最为广泛的，也是最有效率、最可靠的定位方法。

总之，GPS是全球定位系统，在现代科学技术的推动下，GPS全球定位系统发展迅速，测量技术也日益完善，在工程测量中发挥着重要的作用，本文分析了现代桥梁工程测量中GPS技术的应用，以期提供一些借鉴。

[1] 张安洋.浅谈工程测量中GPS技术的应用分析[J].中国新技术新产品，2011，12：11.

[2]林建洪.浅谈GPS在现代工程测量中的应用[J].门窗，2012，（08）：104，107．

[3] 傅文英.工程测量中GPS技术的应用分析[J].新疆有色金属，2010，S1：72-73.