■馮振平

（沈陽市勘察測繪研究院 遼寧 沈陽110000）

GPS在現(xiàn)代橋梁工程測量中的應(yīng)用分析

■馮振平

（沈陽市勘察測繪研究院 遼寧 沈陽110000）

隨著我國社會的不斷發(fā)展，國家對于基礎(chǔ)設(shè)施的投資也在逐步增加，當(dāng)然，交通設(shè)施也是其中之一。交通設(shè)施中的橋梁是重中之重，其質(zhì)量要求不容忽視。理所當(dāng)然，橋梁工程的測量工作也就十分重要。在此著重分析討論GPS技術(shù)在橋梁工程測量時(shí)的應(yīng)用和相關(guān)的問題。

GPS技術(shù)橋梁工程測量應(yīng)用存在問題

伴隨著改革開放的步伐，我國在各方面都有了十足的進(jìn)步，橋梁作為最基礎(chǔ)的一項(xiàng)民生工程，發(fā)展更是必須的。與此同時(shí)，橋梁工程的測量技術(shù)也會發(fā)展到一個(gè)更高的水平。GPS技術(shù)算是在現(xiàn)今水平下較為先進(jìn)的測量技術(shù)，信息化、數(shù)字化、自動化是其最主要的特點(diǎn)，在一定程度上解決了在傳統(tǒng)測量技術(shù)下的問題，明顯地提升了測量的準(zhǔn)確度、可靠度和人員的工作效率，讓我國的工程測量技術(shù)更進(jìn)一步。正因?yàn)榇耍珿PS技術(shù)才被廣泛地作用于當(dāng)前的測量中。鑒于此，下文便對GPS技術(shù)開展分析討論。

1 GPS概述

顧名思義，GPS是一個(gè)英語縮寫（Global Positioning System），翻譯過來就可以叫做全球定位系統(tǒng)。太空衛(wèi)星、地面監(jiān)控以及用戶是該定位系統(tǒng)的三大部分，這三部分可以說是緊密相連而又互相獨(dú)立，但肯定是缺一不可，只有這樣才能組合成一個(gè)系統(tǒng)，而我們最為熟悉的部分便是用戶部分。相對于傳統(tǒng)測量對各種資源的巨大消耗和受到的過多限制，GPS的優(yōu)勢便突顯了出來，成本低、精度高、效率好、耗時(shí)少并且能夠做到全天候不限制地點(diǎn)地工作，還有傳統(tǒng)測量最不能比的一項(xiàng)——靜態(tài)定位法?；诖?，GPS技術(shù)正在被越來越多的行業(yè)應(yīng)用，并發(fā)揮出非常好的作用。

2 GPS技術(shù)在橋梁工程測量中的應(yīng)用探討

2.1 GPS靜態(tài)定位技術(shù)

如前文所說，GPS中的靜態(tài)定位法是一項(xiàng)非常有優(yōu)勢的技術(shù)，省時(shí)省力、可靠性高、精準(zhǔn)度強(qiáng)、幾乎不受到環(huán)境影響，最為重要的是使測量結(jié)果符合工程施工的要求，其需要最少兩臺信號接收機(jī)同時(shí)接受來自衛(wèi)星的信號并進(jìn)行數(shù)據(jù)化處理。隨著需求的不斷增長，橋梁工程對于線路測量的精確度也越來越高，傳統(tǒng)測量在對各種資源造成巨大消耗的情況下并不能夠再做到精確度的要求，而這就需要GPS靜態(tài)定位技術(shù)來解決。所以說，發(fā)展GPS靜態(tài)定位是不容置疑。

2.2 GPS動態(tài)定位技術(shù)

任何事物都有一個(gè)對立面，無和有、正和反、靜態(tài)和動態(tài)等等，這是事物的一般規(guī)律。相應(yīng)的，GPS動態(tài)定位技術(shù)則需要把信號接收機(jī)放在某個(gè)合適的位置，一個(gè)運(yùn)動著的物體或者是某個(gè)待定點(diǎn)等，然后接受信號并進(jìn)行數(shù)據(jù)化處理，從而實(shí)時(shí)監(jiān)控和定位目標(biāo)的軌跡及其它參數(shù)。橋梁工程中GPS動態(tài)定位技術(shù)再加上其它的技術(shù)幫忙便可以進(jìn)行橋梁區(qū)域的水下地形圖的測繪工作，而且具有實(shí)時(shí)、精確、質(zhì)量高的特點(diǎn)。這樣不僅僅把在傳統(tǒng)測量中遺留下來的問題很好的解決了，還能夠把水下地形圖以高質(zhì)量、高水準(zhǔn)的測繪效果表現(xiàn)出來。除此之外，水域地質(zhì)鉆探定位等工作也可以很好地利用GPS動態(tài)定位技術(shù)來實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)測量無法做到的工作。

2.3 GPS高程擬合計(jì)算

先利用GPS定位得到各空間點(diǎn)的精度高差，再用平差求出以上空間點(diǎn)的大地高，然后計(jì)算以上空間點(diǎn)高程的異常值，最后再運(yùn)用公式計(jì)算出以上空間點(diǎn)的正常高程，這便是GPS高程擬合計(jì)算的具體步驟。在當(dāng)前水平下，空間點(diǎn)的大地高和高程的異常值不能精確地得到，以致GPS高程不能得到理想的測量結(jié)果?？刂泣c(diǎn)的精度問題在橋梁工程中至關(guān)重要，不容忽視，這就需要對其高程精度異常有十足的重視。依目前的經(jīng)驗(yàn)來看，計(jì)算控制點(diǎn)的高程異常需要利用該區(qū)域內(nèi)已知水準(zhǔn)點(diǎn)再通過解析內(nèi)插、曲面擬合等方法。依據(jù)相關(guān)試驗(yàn)，如果小型橋梁工程放在地勢平坦的地方，相對于其他方法，GPS高程擬合計(jì)算算是一種最好的方法。只是GPS高程測量在一些地方還是不夠完善，以致在橋梁工程高程精度測量上還存在著一些尚未解決的問題。

2.4 GPS中的RTK定位測量

RTK（Real-time kinematic），翻譯過來就是載波相位差分，其是根據(jù)GPS中的相對定位的理論進(jìn)行工作的，首先需要在基準(zhǔn)站上放置一臺信號接收機(jī)，然后在移動的站點(diǎn)上放置最少一臺信號接收機(jī)，最后兩者對相同的衛(wèi)星信號進(jìn)行實(shí)時(shí)和同步地采集。RTK技術(shù)無疑是偉大的，其讓實(shí)時(shí)獲取厘米級定位精度這一目的得以成為現(xiàn)實(shí)，它的出現(xiàn)讓GPS技術(shù)上升到了一個(gè)新的高度。正是因?yàn)榇?，在?dāng)前的情況下，RTK技術(shù)便成為相對于其它技術(shù)更加常用的GPS測量方法。在進(jìn)行橋梁工程測量時(shí)，RTK定位測量技術(shù)在海域樁基的定位測量中有著不可忽視的作用，算是在基本上把因?yàn)榫嚯x問題而導(dǎo)致的定位困難解決了，不僅如此，還明顯地提高了測量定位的精度。同樣的，RTK定位測量技術(shù)在其它的工程測量（橋址地形測繪、定線放樣、斷面測量等）中也得到了重視。相對于傳統(tǒng)測量，RTK定位測量技術(shù)保證了在工程測量中的定位精度，使工作人員的效率得到明顯了提升，減少了測量所需費(fèi)用，應(yīng)該得到更好的推廣。

3 GPS技術(shù)在橋梁工程測量應(yīng)用中存在的問題

第一就是GPS高程測量在一些地方還是不夠完善，具體來說就是其所需的理論和方法還不算完備，以致在橋梁工程高程精度測量上還存在著一些尚未解決的問題，在一般情況下達(dá)不到理想的效果。第二就是雖然RTK定位測量技術(shù)在許多工程測量中都有著很好地應(yīng)用，但是與之相應(yīng)的數(shù)字測圖軟件還不是太完善，這樣的話。GPS和全站儀就不能發(fā)揮出最好的功用，就連水下地形和陸地測繪也不能算統(tǒng)一。第三就是GPS動態(tài)定位測量技術(shù)用于水文測量時(shí)雖然可以跟蹤并確定浮標(biāo)位置，但是GPS流動站與浮標(biāo)并不能隨時(shí)隨地進(jìn)行同步。第四就是橋梁工程測繪容易受到影響，且范圍太小但需要較高的精度，再加上GPS還有著一些有待解決的問題，如果遇到特殊情況，比如百慕大地區(qū)的強(qiáng)烈磁場干擾衛(wèi)星的信號，GPS就會起不到應(yīng)有的作用。鑒于此，我們應(yīng)該根據(jù)這些問題來進(jìn)行完善，以提高GPS技術(shù)的應(yīng)用水平，讓GPS技術(shù)發(fā)揮出應(yīng)有的作用。

4 結(jié)語

綜上所述，本文著重分析討論了GPS技術(shù)在橋梁工程測量時(shí)的應(yīng)用和相關(guān)的問題，意義重大。因?yàn)檫@樣可以幫助施工企業(yè)提升測量水平，保證了工程不會出現(xiàn)任何問題，從而增加了企業(yè)的市場競爭力。更為重要的原因是讓我國的交通事業(yè)得到更進(jìn)一步的發(fā)展。

[1]趙家仁.探討GPS技術(shù)在橋梁工程測量的應(yīng)用 [J].科技風(fēng)，2012，13：89-90.

[2]張海龍.GPS技術(shù)在橋梁工程測量應(yīng)用探討 [J].科技與企業(yè)，2011，14：44.

P62[文獻(xiàn)碼]B

1000-405X（2016）-12-135-1