GPS 在公路桥梁施工控制测量中的应用

任洪军

（中交二公局第三工程有限公司，西安710016）

1 引言

GPS 系统是我国当前工程项目中出现最多的具有导航性质的系统，可以为使用者提供空间、时间以及地理资料，具有较高的精确度和准确性，可以有效解决当前测量技术在工程施工测量过程中存在的不足，提高数据的精准度。

GPS 技术具有适用性和全能性的特征，涉及地面监控系统以及空间卫星系统，可以对数据进行系统的收集和分析。因此，需要加强对GPS 技术在公路桥梁施工控制测量中的应用研究。

2 GPS 技术概述

GPS 技术是工程测量技术中应用最为频繁的技术之一,GPS 测量系统由数据处理软件、GPS 接收机等组合而成, 归属于终端设备中的一部分,通过捕捉与处理卫星截止角实现精准的定位。GPS 技术具备全天候服务以及准确度高等优势,将其合理应用在公路桥梁工程中,能够有效提高测量效率[1]。

2.1 GPS 技术原理

GPS 技术运行的基础是卫星系统，通过无线导航可以实现全球定位，是一种现代化的发展技术，GPS 技术可以打破原有时间与空间的限制，为用户提供立体、全面的空间信息内容，它具有全能性、适用性以及系统性的特征，在公路桥梁施工控制测量中的应用可以将数据处理系统以及数据处理软件相结合，获取更加精确的数据内容，为施工提供有效的数据参考，提高施工质量和施工进度，保证数据测量的稳定性和精确性，减少测量活动需要消耗的物力和人力资源。GPS 设备相对来说体积较小，成本较低，便于安放，在使用过程中对周围环境因素的要求不高，能够通过简单的操作获得精准的地理位置信息。因此，在公路桥梁施工控制测量过程中有十分重要的应用价值。

2.2 GPS 的技术特点

在公路桥梁施工控制测量过程中，GPS 的应用有着显著的优势。首先，GPS 技术的应用可以显著提高工程整体的测量精度和测量效率，在500km 以内的基准线上可以将平均精度控制在2cm 以内，而且测量质量与测量距离关系不大，通过后续的结算可以获得厘米级的精度。同时，GPS 技术成本较低，应用灵活，并不需要专门设置测量站以及测量坐标进行通信。GPS 技术的费用也较低，广泛应用于桥梁工程变形监测以及平面监测过程中。其次，GPS 技术在公路桥梁施工控制测量中需要的测量时间较短，在2min 之内可以完成快速静态定位。另外，GPS 技术也可以实现全天候的测量，打破时间和空间的限制，能够在任何地点、任何时间、任何的地域环境开展测绘工作。应用GPS 技术可以提高选点工作的便捷性，不受山体等障碍物的限制，该技术的应用也可以促进工作的自动化和智能化，功能十分强大，在各种环节和领域有重要的应用价值。

3 GPS 在公路桥梁施工控制测量中的应用

众所周知，GPS 技术在公路桥梁施工控制测量的过程之中应用较为广泛，为了能够对其有更加深入的了解，本文对GPS 换算平面点位、GPS 技术在公路桥梁施工中测量控制网的布设以及GPS-RTK 技术在测量放样中的应用进行分析。

3.1 利用GPS 换算平面点位

进行公路桥梁施工时，如果受到通视条件限制时，往往会考虑使用GPS 技术进行测量，并且应用GPS 技术进行测量的后期数据处理过程较为简便，不论以国家坐标系统还是某地区的坐标系统为基准，GPS 测量只需将坐标系统换算参数计算准确，并且仅一次计算即可。除此之外，GPS 技术的点位关系换算相对于全站仪等其他测试技术具有效率高、操作简单等特点，能够减少资源浪费。

3.2 GPS 技术在公路桥梁施工测量控制网布设中的应用

GPS 技术在公路桥梁施工中一直应用较为广泛，在具体的应用过程中，因为施工区域狭长的特点导致测量控制网往往呈带状分布，这样会增加横向测量误差，为了减少测量误差，需要使用GPS 控制网，布设至少3 个均匀分布的高等级控制点，如果道路较长，则需要加密布置联测点。除此之外，布设GPS 控制网时，必须综合考虑布设目的、精度要求、卫星数量等内容，从而保证测量精度。

3.3 GPS-RTK 技术在测量放样中的应用

GPS-RTK 技术是一种新的GPS 测量方法，主要基于载波相位动态实时差分法进行分析，在GPS 测量技术中有着十分重要的应用，并且具有里程碑式的意义。在施工控制测量技术相对比较成熟的前提下，GPS-RTK 技术对测量条件的要求不高，将工程设计方案的数据信息上传到相关软件系统中，可以通过计算机网络连接GPS 控制器，从而可以上传放样数据。通过对GPS 坐标转换参数的计算，可以应用GPS-RTK 技术进行测量放样，直接、实时、动态地获取厘米级的测量精度，可以提高测量效率，缩短测量时间，将平面与高程的误差控制在5cm 之内[2]。

4 GPS 技术测量的优越性

GPS 技术也可以全天候地对工程项目进行测量，有效避免地质条件、气象条件等不良因素对测量造成的影响和干扰，GPS 在公路桥梁施工控制中的应用还可以加快施工进度，做好施工过程中的环境保护，提高整体施工的生态效益和环境效益。GPS 技术在桥梁施工控制中的应用还可以提高整体的测量精度，结合工程阶段的测量工作保证GPS 测量的持续性，保证测量结果和测量效率。

5 结语

综上所述，GPS 技术在公路桥梁施工控制测量中的有效应用可以为公路桥梁的建设提供有效的数据支持，对未来公路桥梁的建设创造良好的技术条件。在现有的基础上加强GPS 技术在公路桥梁施工控制测量中的应用，可以促进GPS技术获得更好的进步和研发，使其在工程施工中发挥更大的作用，促进我国公路桥梁施工项目的可持续发展。