GPS在路橋工程測量中的應(yīng)用

駱輝 趙立科 李旋

摘 要： 隨著經(jīng)濟(jì)和各行各業(yè)的快速發(fā)展，公路橋梁施工測量與公路橋梁最終的建設(shè)成果和建設(shè)質(zhì)量有密切的聯(lián)系。GPS技術(shù)作為一種全面的定位技術(shù)，在公路橋梁施工控制中的有效應(yīng)用可以全面提高數(shù)據(jù)測量的準(zhǔn)確性、穩(wěn)定性和系統(tǒng)性，減少橋梁施工過程中的偏差問題，提高整體的測量質(zhì)量。論文主要對GPS技術(shù)的原理與技術(shù)特點(diǎn)進(jìn)行分析，并探討該技術(shù)在公路橋梁測量中的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞： GPS技術(shù);路橋工程;測量;實(shí)際應(yīng)用;發(fā)展

【中圖分類號】TU198+.2 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【DOI】10.12215/j.issn.1674-3733.2020.36.042

引言：最近幾年社會經(jīng)濟(jì)與科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展過程當(dāng)中，路橋工程項(xiàng)目的數(shù)量也在持續(xù)增加，在對路橋工程項(xiàng)目進(jìn)行建設(shè)施工的時(shí)候，路橋工程相關(guān)的測量工作是極為關(guān)鍵的組成部分，在對路橋工程進(jìn)行實(shí)際測量的過程當(dāng)中，使用GPS技術(shù)，不僅能夠強(qiáng)化測量工作的質(zhì)量和精準(zhǔn)程度，讓路橋工程項(xiàng)目的建設(shè)施工獲得合理、持續(xù)而健康的發(fā)展。

1 闡釋GPS技術(shù)相關(guān)內(nèi)容

當(dāng)前GPS技術(shù)在人們的印象當(dāng)中就是全球形式的定位系統(tǒng)，其基于衛(wèi)星提供的數(shù)據(jù)信息而組成的一種導(dǎo)航系統(tǒng)，GPS系統(tǒng)當(dāng)前可以給世界上很多地區(qū)、位置等實(shí)施精準(zhǔn)有效的定位、測速。全球定位系統(tǒng)的創(chuàng)新研發(fā)目標(biāo)是針對軍事目的而開展的，可是現(xiàn)代GPS技術(shù)系統(tǒng)在各個(gè)行業(yè)領(lǐng)域當(dāng)中獲得了推廣與融合。當(dāng)今交通事業(yè)的迅猛發(fā)展過程中，國家在道路工程建設(shè)方面的要求也在持續(xù)提升，將GPS技術(shù)應(yīng)用在路橋工程建設(shè)施工中，能夠確保路橋工程建設(shè)施工的合理性、安全性與穩(wěn)定性。

2 現(xiàn)代GPS技術(shù)在工程測量中的運(yùn)用優(yōu)勢

2.1 提高定位效率

隨著現(xiàn)代化測繪技術(shù)的發(fā)展，GPS技術(shù)在運(yùn)用中，通過與其他先進(jìn)技術(shù)的結(jié)合，進(jìn)一步促進(jìn)新興測繪技術(shù)的發(fā)展。如GPS技術(shù)與RTK技術(shù)的結(jié)合運(yùn)用，促進(jìn)快速動(dòng)態(tài)定位模式的建立，其以初始狀態(tài)相對穩(wěn)定的流動(dòng)站為基礎(chǔ)，對變動(dòng)觀測點(diǎn)進(jìn)行觀測時(shí)，能夠?qū)崿F(xiàn)快速精準(zhǔn)的獲取其定位數(shù)據(jù)信息。這一模式的應(yīng)用，極大地縮短了觀測時(shí)間，有效提升定位效率，并且保證最終獲取測量結(jié)果的精度滿足要求。

2.2 提高定位數(shù)據(jù)的精確度

在工程測量中，定位數(shù)據(jù)的精確度是評價(jià)測量技術(shù)的重要標(biāo)準(zhǔn)，其對最終的工程測量結(jié)果和測量質(zhì)量具有直接影響。在工程測量中應(yīng)用GPS技術(shù)，對于提高定位精度，提升定位效果具有重要優(yōu)勢，其靜態(tài)定位精度差距可以縮短至毫米級。在現(xiàn)代工程建設(shè)中，實(shí)現(xiàn)高精度工程測量，是確?，F(xiàn)代工程建設(shè)質(zhì)量滿足要求的重要保障。隨著技術(shù)快速發(fā)展與更新，結(jié)合先進(jìn)的數(shù)據(jù)處理技術(shù)，GPS技術(shù)的應(yīng)用還可以實(shí)現(xiàn)更高的精準(zhǔn)度。因此，GPS技術(shù)在工程測量中應(yīng)用前景十分廣闊。

2.3 定位時(shí)效具有靈活性

靈活的定位時(shí)效是GPS技術(shù)應(yīng)用的一大優(yōu)勢特點(diǎn)，其在定位工作中，能夠保持動(dòng)態(tài)化、實(shí)時(shí)性的高效定位狀態(tài)。同時(shí)，GPS技術(shù)的靈活定位時(shí)效為工程測量隨時(shí)隨地進(jìn)行目標(biāo)觀測，獲取目標(biāo)位置定位信息，同時(shí)全程記錄目標(biāo)觀測點(diǎn)的位置變化等，為工程測量相關(guān)應(yīng)用提供準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)信息。

2.4 應(yīng)用范圍廣泛

近年來，我國衛(wèi)星系統(tǒng)發(fā)展的速度非?？欤F(xiàn)階段我國GPS衛(wèi)星基本實(shí)現(xiàn)了均勻分布，并且GPS在一定時(shí)間段內(nèi)接收衛(wèi)星信號的次數(shù)明顯提升。這為實(shí)現(xiàn)GPS全球定位目標(biāo)提供了重要保障，同時(shí)進(jìn)一步促進(jìn)衛(wèi)星定位的精確度，降低誤差。現(xiàn)階段，GPS技術(shù)已經(jīng)能夠?qū)崿F(xiàn)在地面任意一點(diǎn)接收四顆衛(wèi)星信號，對觀測點(diǎn)實(shí)施全天候作業(yè)，并且受天氣、地形等外部復(fù)雜環(huán)境的限制進(jìn)一步降低。因此，借助GPS技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢特點(diǎn)，其應(yīng)用環(huán)境適應(yīng)性進(jìn)一步提升，應(yīng)用范圍更加廣泛。

3 在現(xiàn)代路橋工程項(xiàng)目的建設(shè)施工中應(yīng)用GPS技術(shù)的具體措施

GPS技術(shù)研發(fā)至今，已經(jīng)進(jìn)入到了實(shí)用時(shí)期，其在各個(gè)行業(yè)領(lǐng)域當(dāng)中被廣泛推廣與應(yīng)用。我國在上個(gè)世紀(jì)80年代末也逐漸開始接觸GPS的接收機(jī)，同時(shí)將其在幾個(gè)行業(yè)部門當(dāng)中進(jìn)行推廣與應(yīng)用，但是尚未達(dá)成廣泛應(yīng)用。本世紀(jì)初期，伴隨國家科技手段的創(chuàng)新發(fā)展，衛(wèi)星數(shù)量也在不斷增加，GPS接收機(jī)的數(shù)量也隨之增加，并且其價(jià)格得以降低，讓更多機(jī)構(gòu)與單位具備應(yīng)用GPS的條件，GPS應(yīng)用最為廣泛的領(lǐng)域依然是導(dǎo)航形變的檢測，強(qiáng)化提升了GPS的發(fā)展速度。

3.1 對平面點(diǎn)位關(guān)系進(jìn)行高效而精準(zhǔn)地?fù)Q算

GPS技術(shù)在現(xiàn)代路橋工程項(xiàng)目測量工作中的實(shí)際應(yīng)用，為路橋工程項(xiàng)目的整體建設(shè)帶來巨大驅(qū)動(dòng)力。對比其他測量方式，GPS具有更為良好的精確程度，可以進(jìn)行全天24個(gè)小時(shí)的實(shí)時(shí)測量，不管天氣情況如何變化，地點(diǎn)位置怎樣變化，都能夠快速而精準(zhǔn)地進(jìn)行測量作業(yè)，其具有更為優(yōu)良的穩(wěn)定性。GPS測繪相關(guān)技術(shù)的創(chuàng)新發(fā)展，奠定了更為良好的應(yīng)用基礎(chǔ)，融合在路橋工程項(xiàng)目的諸多方面當(dāng)中，比如地址選擇、數(shù)據(jù)信息載錄、數(shù)據(jù)信息分析、誤差管控和數(shù)據(jù)調(diào)整等，其在路橋工程測量當(dāng)中具有極為關(guān)鍵的作用。此外，GPS技術(shù)在路橋工程線路的橫斷面、縱斷面中進(jìn)行實(shí)際應(yīng)用，不僅能夠?qū)ν鈽I(yè)定位測量工作的數(shù)量進(jìn)行減少，同時(shí)測量相關(guān)工作者無需到施工現(xiàn)場當(dāng)中，就能夠?qū)λ淼牢恢脤?shí)施有效測量，這樣的方式不但能夠切實(shí)減少人力成本的投入，更能夠確保維護(hù)相關(guān)工作的有序開展。

3.2 高品質(zhì)的導(dǎo)線定位測量

以往在路橋工程項(xiàng)目導(dǎo)線測量工作中一般都是應(yīng)用全站儀，因?yàn)樵谕ㄒ晽l件方面有非常強(qiáng)烈的依賴性，定位測量也是繁瑣復(fù)雜的，將GPS技術(shù)應(yīng)用到路橋工程項(xiàng)目的實(shí)際施工中，對導(dǎo)線網(wǎng)的控制點(diǎn)位置進(jìn)行實(shí)際布設(shè)，之后基于已經(jīng)布設(shè)完成的導(dǎo)線網(wǎng)點(diǎn)開展高效、高質(zhì)的靜態(tài)定位測量，能夠?yàn)楹罄m(xù)放樣作業(yè)奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。GPS技術(shù)在路橋工程導(dǎo)線網(wǎng)測量工作中的實(shí)際應(yīng)用，會比全站儀的測量方式更為簡便，操作起來也更為簡單，相關(guān)工作者只要明確具體的GPS控制點(diǎn)就能夠?qū)ψ鴺?biāo)位置進(jìn)行轉(zhuǎn)換作業(yè)，之后基于計(jì)算過程明確GPS技術(shù)的定位測量結(jié)果，測量精準(zhǔn)度等同于全站儀測量中的理論精準(zhǔn)度。

結(jié)語：綜上所述，通過對GPS工程測量網(wǎng)質(zhì)量評估要素與方法進(jìn)行全方位分析，例如明確基線運(yùn)算方法評估要素、基線解算類型、質(zhì)量評價(jià)、基線運(yùn)算方法優(yōu)化措施等，可以保證GPS工程測量網(wǎng)數(shù)據(jù)處理與質(zhì)量評估效果得到明顯提升，提高數(shù)據(jù)準(zhǔn)確率。

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