高速公路施工阶段GPS测量技术的运用分析

姜生 周秀民

摘 要： GPS的工程自动化测量实践技术目前正在被广泛运用于测量高速公路的施工技术指标，充分显示出GPS技术特有的快捷简便工程测试运用优势。高速公路的施工精确程度必须要得到客观的判断测试，通过布置全方位的GPS智能化测试网络结构来辅助完成公路工程的精确程度测定，据此提供了公路施工的完善整改科学实施方案。主要探讨了GPS工程测量技术运用于高速公路施工建设项目的必要性，合理完善公路工程现有的GPS测量网络系统。

关键词： 高速公路施工 GPS测量技术 高速公路 智能控制

中图分类号： TU753文献标识码： A文章编号： 1679-3567（2024）03-0110-03

Analysis on the Application of GPS Measuring Technology in the Construction Phase of Expressways

JIANG Sheng1 ZHOU Xiumin2*

1.Jilin Chengda Construction Engineering Co.， Ltd.， Siping， Jilin Province， 136000 China； 2.Jilin Communications Polytechnic， Changchun， Jilin Province， 130012 China

Abstract： The GPS automatic engineering measurement practice technology is currently widely used to measure the construction technical indicators of highways， fully demonstrating the unique application advantages of GPS technology to fast and simply test engineering. The construction accuracy of highways must be objectively judged and tested. A full range of GPS intelligent testing network structure is arranged to assist in determining the accuracy of highway engineering， so as to provide a scientific implementation plan for the improvement and rectification of highway construction. This article mainly discusses the necessity of applying GPS engineering surveying technology to the construction projects of highways， and reasonably improves the existing GPS surveying network system in highway engineering.

Key Words： Expressway construction； GPS measurement technology； Expressway； Intelligent control

在高速公路的施工过程中，科学且精确的工程测量技术扮演着至关重要的角色。GPS工程自动化测量技术凭借其静态与动态测量定位的结合优势，通过信息化的自动控制模式，显著提高了工程测量的整体效率。随着公路工程建设的快速发展，众多城乡地区正致力于扩展高速公路网络，以实现更广泛的覆盖。在这一背景下，精确的公路测量工作显得尤为重要。GPS技术作为一种先进的智能控制测量手段，其核心优势在于能够全面布设工程测量点位，并利用自动化的传感智能仪器系统，实时获取公路施工进度的动态数据，从而确保施工质量和进度的有效监控。

1 GPS测量技术的基本含义特征

1.1 GPS测量技术的含义

GPS公路测量技术依赖于卫星导航设备系统进行精确的工程定位。它通过全面测试和采集公路施工各阶段的关键指标数据，并利用实时自动接收装置确保完整接收所有测试数据，从而实现对公路建设项目施工状态的客观评估。这种技术的应用，基于其实时性、便捷性和精确性，为公路施工测量提供了显著的优势，因此，GPS智能测量设备应在更广泛的范围内得到应用[1]。

在高速公路路面施工中，对重要工程结构进行全面的专业化试验和检测至关重要。这包括对混合沥青材料性能的测试、规范的沥青取样操作流程、采用专门的沥青检测技术仪器，以及合理设定测试技术指标。这些措施共同确保了路面施工质量的高标准和施工过程的精确控制。

当前，高速公路路面施工的整体规模正在显著扩大，路面对于确保公路整体的安全稳定性能起着至关重要的作用。然而，总体来看，当前一些公路路面设计结构存在问题，包括沥青结构材料铺设的施工缺陷、沥青混合料配比的不准确、公路路面养护操作的误差等。这些问题可能导致沥青道路表面出现严重的渗漏、凹凸不平和裂缝。在这种情况下，GPS智能化工程测量系统显得尤为重要。该系统通常包括实时地面监控测试仪器、卫星定位与导航设备、信息接收终端设备等。智能化地面监控设备通常由信息注入站、信息主控站、信息监测站等模块组成，这些模块应充分发挥其在实际应用中的效能。公路建设施工的工程测量负责人应确保采集到全面的自动定位信息数据，并通过卫星设备进行直接处理，以提供准确的公路建设施工信息数据[2]。

1.2 GPS测量技术的基本特征

1.2.1 提供了高精度的公路定位

目前，配备GPS的卫星辅助设备能够实现自动化测控网络，将公路测控操作的误差限制在1 mm或更小。这种自动化智能操作的对比显示，GPS测量系统在公路施工中提供了最佳的精度，其精确度已经超过了传统的电磁波测距技术[3]。

1.2.2 简化了测量操作流程

在公路施工中应用GPS定位测试技术，使得工程测量人员无需亲自进行繁琐的数据采集工作，而是可以依赖智能仪器设备自动完成。这种快捷且简便的GPS测量控制系统，提高了测量控制的效率，展现了公路测量自动化控制的实践优势。无线电数据信号的实时传输确保了公路施工观测的全过程精确性。

1.2.3 有助于降低公路施工测量的总体成本

在公路项目中，测量业务的成本占比较高，因此迫切需要改进现有的测量操作步骤[4]。近年来，通过引入GPS导航定位的创新测量仪器，公路施工测量技术人员已经实现了显著的成本节约。此外，全面实施智能测量和自动导航定位系统，有助于实现更广泛覆盖和更高精确度的工程测量目标。

2 高速公路施工阶段GPS测量技术的操作实施流程

2.1 布设测量点位

布设测量控制网格是实施测量控制的关键步骤，对于大型高速公路项目施工尤为重要。确保工程测量技术的基础，需要建立一个立体化的测量网络体系。负责公路测量的人员在面对大面积的公路工程结构时，必须正确选择并应用适合大型工程的测量放线技术，以实现自动化的测量点位布置[5]。如果测量点位的布置不够精确和全面，将直接影响公路施工项目的进展。因此，合理且全面地布置GPS自动化测量点位对于保障工程安全至关重要。

2.2 构建测量控制网

在GPS智能化测量模式下，构建一个全面覆盖的测量控制网络是基本的实施要求。为了实现这一目标，公路自动测量控制网络的布置应细致且精确。在建立自动化测量控制网时，应充分考虑地理环境和实际施工条件，确保这些因素被全面纳入测控网络的设计与构建中。

自动化的公路测量控制网应确保形成一个综合性的网络覆盖体系，涵盖多层次的智能测量控制操作要素。此外，公路测量控制网应采用立体化的结构，以适应公路施工建设的实际需求，并进行相应的布置和完善。

根据实际情况，应不断优化公路测量控制网络体系，以提高其性能和效率。通过这种方式，可以确保公路测量的智能化网络体系得到合理优化，从而提升整个测量过程的质量和可靠性。

2.3 静态与动态的测量定位

在GPS技术的支持下，公路测量定位应融合动态定位和静态定位这两种关键技术。具体操作时，必须根据公路测量定位的整体需求，科学合理地选择相应的定位技术。在此基础上，负责公路工程自动化测量控制的人员应确保采用综合的创新技术手段进行公路测量定位。通过实施实时的科学测量技术，可以有效地避免在公路施工过程中出现定位误差。

3 高速公路施工阶段GPS测量技术的运用要点

3.1 测量放样的技术运用

在公路测量放样的实施过程中，GPS智能仪器设备的使用需要更加规范化，以体现测量放样信息化改进的趋势。通过结合GPS设备和雷达脉冲自动化探测装置，可以更准确地判断路面质量缺陷，从而实现对公路路面精确检测的目标。当前，GPS检测技术因其高精度的测试能力，在工程检测领域得到了广泛应用。这些自动化测试仪器能够根据GPS测试得到的反射波形曲线数据，生成直观且动态的检测结果，包括曲线和表格形式，为技术人员提供了沥青路面结构缺陷和工程质量风险因素的客观呈现，从而提高了公路检测结果的稳定性和可靠性。

目前，结合探地雷达和GPS的自动化测试技术在工程实践中得到了广泛应用，这展示了综合使用多种专业检测仪器的重要性。在进行探地雷达的接收和发射探测时，应确保雷达脉冲能够全面覆盖所有关键区域，避免遗漏任何重要的检测部位。表1为GPS技术运用于测量放样阶段的具体操作要点。

3.2 数据采集与输入的技术运用

在应用GPS工程技术时，确保公路测量的数据指标被精确地录入系统至关重要。这不仅保证了工程自动化测量指标体系的完整性，而且为公路施工项目的建设决策提供了全面的数据支持。公路工程的测量控制人员必须熟练掌握GPS数据采集输入处理系统的操作方法，并合理利用这些系统。

在自动化测量的实践中，数据采集、整合处理以及归纳汇总是三个关键环节。测量控制人员需要在这些环节中确保数据的准确性和完整性。对于实时动态变化的工程测量数据，应实时更新并录入系统，同时进行全面和详细的检查，以确保录入的数据无误，避免因数据错误而导致的决策失误。

此外，测量控制人员还应定期对GPS设备进行校准和维护，以保持其测量精度。在数据处理过程中，应采用先进的数据分析技术，如统计分析和趋势预测，以提高数据处理的效率和质量。通过这些措施，可以确保公路测量数据的准确性和可靠性，为公路施工项目的成功实施提供坚实的数据基础。

3.3 实时测量的技术

GPS技术的实时性和智能化管理方案为公路施工建设提供了广泛的适用性，不仅涵盖了各种类型的公路项目，而且克服了传统人工测量操作的局限性。在公路施工建设中，工程测量是确保工程质量和安全的关键环节。为了维护这一关键环节，必须确保测量数据的准确性得到严格保障。

在实时自动化测量控制技术的转型过程中，GPS测量技术的发展重点在于实现数据的全面采集。要收集必要的测量数据，还要确保数据的实时更新，以避免数据滞后。这种转型不仅提高了测量效率，还增强了数据的时效性，从而为施工决策提供了更加可靠的支持。为了实现这一目标，GPS测量系统应具备高级的数据处理能力，包括实时数据传输、存储和分析。此外，系统应具备用户友好的界面，使得操作人员能够轻松地监控测量过程，并及时调整施工策略。同时，应定期对GPS设备进行校准和维护，确保其性能稳定，以提供持续的高精度测量结果。通过这些措施，GPS测量技术不仅能够提高公路施工的精度和效率，还能够在施工过程中提供实时的监控和预警，从而显著提升工程质量和安全性。这种技术的应用，对于公路施工项目的成功实施具有重要意义。

4 结语

综上所述，GPS自动测量和信息化测量方法在高速公路建设中发挥着核心作用，涵盖了测量点位的精确布设、测量控制网的精心设计和构建，以及测量数据信息的自动采集与有效共享。采用GPS技术进行公路设施的自动化测量，提高了工程测量的综合效益。高速公路工程测量的相关部门应致力于更新智能化测量设备和仪器系统，确保在整个测量过程中实施有效的信息化控制和管理监督，包括对测量设备的定期维护和校准，以及对测量数据的实时监控和分析，以确保数据的准确性和可靠性。通过这些措施，可以进一步提升高速公路建设的质量和效率，为公路工程的成功实施提供坚实的技术支撑。

参考文献

[1]刘士铳，王磊，陈丽真.GPS测量技术在高速公路施工阶段的应用[J].中国高新科技，2023（16）：59-61.

[2]吴迪军.山区高速公路施工控制测量技术研究[J].工程勘察，2020，48（4）：62-66.

[3]李克元，李克柳.高速公路测量中常见问题的对策与GPS技术的运用[J].现代物业（中旬刊），2019（3）：77.

[4]余江舟.高速公路测量中常见问题的对策与GPS技术的运用[J].建筑工程技术与设计，2021（34）：322-323.

[5]周艺伟.高速公路测量中常见问题的对策与GPS技术的运用[J].建筑工程技术与设计，2020（27）：1848.