路桥工程测量中GPS 的应用现状与发展趋势分析

王英杰

（河北建设集团卓诚路桥工程有限公司， 河北 保定 071000）

0 引言

改革开放以后，我国的经济进入到了一个高速发展的阶段，从我国的经济建设来看，城市与城市之间的壁垒被打破，更多反应的实际区域经济的协同发展，是大范围的经济建设。基于此，路桥工程作为我国交通体系的重要组成部分，其作用和意义便更为突出，但从我国现阶段路桥工程建设的实际情况来看，很多问题仍然是存在的，包括路桥工程的设计问题、施工问题等，在此基础上也连带出了路桥工程的质量隐患和安全隐患，不利于路桥工程的持续稳定发展。由此可见，还需要进一步做好路桥工程的测量工作，在路桥工程测量的过程中，对焦路桥工程的现实问题，加速问题改进，营造良好的工程发展局面。其中，GPS 测量技术凭借自身的技术优势，正在逐渐投入到路桥工程的测量中，具有十分重要的现实意义。

1 GPS 测量技术的优势

1.1 不会受到时间因素和地点因素的限制

与传统的技术手段相对比，GPS 测量技术在路桥工程测量中的应用有着十分明显的优势。首先，GPS 测量技术的应用能够进一步打破路桥工程测量的时间限制和地点限制，这主要得利于GPS 测量技术的卫星全球覆盖，可以结合测量工作的需求进行随时定位、随时授时。

1.2 不会受到天气因素的限制

在GPS 测量技术应用于路桥工程测量的过程中，与其他技术相对比，也能够进一步打破路桥工程测量的天气因素限制，即便是针对一些恶劣的天气情况，GPS 测量技术仍然能够实现准确的定位，保证测量工作的正常展开。

1.3 具有实时定位功能

在路桥工程测量的过程中，与其他技术手段相对比，GPS 测量技术的应用往往能够针对用于的所在位置进行实时定位处理。过程中，如果是传统的子午卫星系统，在需要在一段时间后，才能够获取到用户的位置，但是GPS 测量技术的应用则能够在第一时间对定位结果进行反馈和观测，具有更好的时效性。

1.4 无需进行通视操作

在路桥工程测量的过程中，一般认为企业和工作人员通过对传统技术手段的应用往往需要进行点对点的通视操作，然后才能够针对工程进行测量。而通过GPS 测量技术的应用，则能够省略点对点通视，仅仅是保证每一个测量点能够接收到卫星信号，便能够进行定位，以及进行测量。由此可见，在GPS 测量技术应用的过程中，也进一步减少了测量的时间成本投入，保证测量工作具有更好的效率。

2 GPS 测量技术在路桥工程测量中的应用

当前，伴随着GPS 测量技术的不断发展，其在路桥工程测量中的应用愈发广泛。一般认为，在路桥工程测量的过程中，很多数据和信息如果是采取普通的方式往往是难以获取的。而通过GPS 测量技术的应用，不仅能够保证这些数据信息的获取，并同时也能够保证获取到的数据信息的准确度。那么从GPS 测量技术在路桥工程测量中的应用来看，主要体现在动态功能和静态功能两个方面。其中，动态功能主要是基于卫星系统辅助来得以实现的。在动态功能发挥期间，可通过地面放样方式来对工程测量中所需要的数据信息进行获取，并同时完成三维坐标的建立。而静态功能则主要是基于卫星信息的应用来对测量点的三维坐标进行推断。在实际工作中，企业和工作人员还需要结合工程的实际情况和工程的实际需求来选择动态功能还是静态功能[1-3]。

2.1 控制测量

一般认为，在利用GPS 测量技术开展路桥工程测量工作之前，企业和工作人员首先要对工程进行分析，以此来判断选用动态测量方法还是静态测量方法。期间，如果企业和工作人员面对的是高速铁路等规模比较大的工程，在测量时往往需要先行建立控制网，并同时也要针对控制网的精密性进行把控。那么在针对这一工程进行测量时，企业和工作人员便可以选择静态测量方法。反之，如果面对的是一些普通的铁路，整体的工程测量要求不是很高，那么企业和工作人员便可以选择动态测量方法。期间，考虑到动态测量方法本身数据信息获取的实时性，那么对实际数据信息获取的精准也会造成影响。因此，在测量工作中，企业和工作人员一旦得到了符合精度要求的数据信息后，便需要及时停止测量。

2.2 大比例尺地图测绘

在路桥工程施工的过程中，应当先行对地形图进行编制。同时，在企业和工作人员进行地形图编制的过程中，也需要结合工程的实际情况来对编制的方法进行确定，对编制的比例大小进行确定。那么从传统的测量方法应用来看，往往会花费较大的时间成本，且伴随着较大的工作任务量，并也难以保证测量的精准度。对此，在GPS 测量技术应用的过程中，便能够针对不同的数据信息进行实时获取。期间，针对工程的沿线位置，GPS测量技术大都会选择停留1～2 分钟，并在技术停留期间，对该位置的参数进行提取，并在之后的属性分析和特征分析中获取具体的数据信息，完善地形图的绘制。

3 GPS 测量技术在路桥工程测量中的发展趋势

3.1 动态定位模式测量发展趋势

前文中曾多次谈到GPS 测量技术在路桥工程测量中的应用优势，但是这不代表GPS 测量技术已经是完善的了，为应对日后更为复杂和更为严峻的路桥工程测量工作，GPS 测量技术仍需要进一步发展，从GPS 测量技术发展的整体趋势来看，首先便是动态定位模式测量的发展，实时动态定位模式测量技术的应用主要是建立在载波相应观测数值技术上来开展的测量工作，是一种实时差分的GPS 技术，同时也是我国目前应用于路桥工程测量中GPS 测量技术的重要组成部分。那么从实时动态定位测量系统的组成来看，主要分为两个方面。分别是基准站和流动站。在系统运行的过程中，会通过基准站的运用来发挥出自身的接收机作用，针对具有较高点位精度的首级控制点基准点进行接收。而在企业和工作人员完成了设备装置后，则可以通过GPS 卫星来实现相关动态的连续观测，并在连续观测的基础上对卫星所传递的数据信息进行接收，以及在数据信息的导向来获取到准确的流动站三维坐标。那么从实时动态模式测量应用的优势来看，往往能够进一步方便用户的监测点数据信息实时获取，并同时能够保证数据信息的观测质量。而从实时动态模式测量在路桥工程测量中的应用来看，主要体现在以下两个环节：

首先是基准站的工作环节。在基准站运行的过程中，应当先行针对控制点进行确定，并同步完善GPS 接收机的架设，以及天线的架设，做好准备工作。之后，企业和工作人员便需要对焦GPS 接收机的室内参数来完成参数的设置，以及同步在接收机内对参数进行录入，构建出完善的配置集。之后，企业和工作人员则需要结合天线高与基准站坐标，来对准确的数据信息进行输入，保证基准站接收机能够针对转换的参数来实现自动的调节，或者是将参数转变为下一个目标。待完成了以上工作内容后，企业和工作人员便可以针对GPS 的卫星信号来进行连续性地实时接收。最后，在企业和工作人员完成了数据信息接收后，则需要针对实际观测的数值，以及观测站的具体坐标来完成发送，并等待电台的指示灯来进行通讯信号的发出，便可以保证流动站的正常运行。

其次是流动站的相关工作。一般认为，流动站的工作内容与基准站的工作内容间存在着很大的相似性，在企业和工作人员进行流动站设置的过程中，同样需要新建工作项目于GPS 接收机上，并同时在保证与基准站相互适应的基础上，一并对配置集进行建立。过程中，流动站接收机的工作原理主要是基于GPS 卫星来对焦基准站的数据信息，从而实现基准站发出数据信息的转化，将其变为三维坐标数据信息，最后再在流动站的终端位置实现数据信息的现实。

由此可见，在路桥工程测量的过程中，实时动态模式测量的应用有着十分重要的现实意义。实时动态模式测量更多应用于路桥工程的前期建设环节，包括路桥工程的地形图测绘、路桥工程的横断面测量、路桥工程的建设放样等方面，在实时动态模式测量中，也针对GPS 技术的优势进行了充分的整合与利用。但是在实时动态模式测量工作中，企业和工作人员也需要明确以下几点注意事项。其一是要保证基准站架设位置的开阔性，尽可能将位置设置在比较高的地区。其二是在GPS 接收机运行的过程中，企业和工作人员需要认识到只有保证了固定解时的获取后，才可以将其按照有效的数据进行记录。期间，如果面对的是高程测比较大的数据信息则不应该对其使用。而如果是浮点误差较大的数据，同样不应该使用。其三则是需要企业和工作人员针对电台的信号进行控制，要保证其在合理的范围内，最好控制在5km 范围，通过对以上注意事项的把控，便能够更好地发挥出实时动态模式测量的优势，并实现技术应用与方法应用、仪器设备应用实现的统筹协调，达到更为理想的工程测量效果。

3.2 静态或快速静态定位模式测量发展趋势

在路桥工程GPS 测量技术发展的过程中，静态定位模式测量也是主要的发展趋势，企业和工作人员通过对静态定位模式测量的应用能够进一步对焦国家的三角点进行加密测量，也是针对铁路线路控制网的测量，那么从路桥工程测量的实际情况来看，大部分情况是基于首级控制网来实现相对较高的控制网的控制。但是就我国目前而言，在面对一般等级的路桥工程进行测量的过程中，往往没有针对首级控制网的测量手段进行明确，也没有针对必要的方法进行明确。同时，在工作开展期间，也很容易受到一些因素的影响，进而造成了我国三角点的损坏。由此可见，通过静态定位模式测量的应用来实现国家三角点的加密测量是至关重要的，基于首级控制网的测量也是至关重要的。目前，针对以上测量工作，我国所采用的方式主要是GPS 静态，或者是快速静态定位模式来进行。过程中，针对每一个流动站的GPS 接收机，都能够在企业和工作人员进行静止观测的过程中来实现卫星数据的同步观测，以及接收基准站数据的同步观测，并在这一基础上来完成用户站数据的解算，以及三维坐标数值的解算。由此可以，在该种方法应用的过程中，也能够针对全站仪导线测量等控制点加密工程进行完全地取代，具有十分重要的现实意义[4-6]。

4 结束语

综上所述，伴随着我国路桥工程的不断发展，以及我国交通体系的日益健全，结合当前的交通需求，如何保证路桥工程的建设质量是十分重要的。GPS 测量技术应用于路桥工程测量有着至关重要的现实意义，能够全面提高路桥工程测量的准确性和有效性，值得被进一步推广和应用。