趙林忠

摘要：GPS測量技術(shù)作為一種新型的測量技術(shù)，已經(jīng)在工程測量、地形測量、路橋測量等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。本文主要針對GPS測量技術(shù)在路橋測量中的應(yīng)用進行分析和論述，同時對GPS測量技術(shù)的特點及其工作原理進行了簡要分析。

關(guān)鍵詞：路橋；測量；GPS技術(shù)

一、GPS測量特征分析

（一）高精度定位

GPS作為一種新興技術(shù)，由于其具有綜合而強大的功能，在很多領(lǐng)域都能夠被廣泛應(yīng)用，在路橋工程中，由于GPS具有高精度定位這一強大特點和功能，也使其在路橋測量中得以廣泛應(yīng)用。一般雙頻GPS接收機基線解精度是5mm+1ppm，這種精度已經(jīng)與紅外儀的精度相當(dāng)，并且隨著距離的增加，利用GPS進行測量更具有優(yōu)越性。

（二）觀測速度快

在路橋工程測量中利用GPS進行測量，在不大于20公里的短基線上僅僅需要5分鐘左右的觀測時間便可進行定位，可見其觀測速度之快。

（三）測站不需要通視

測站之間必須通視才能完成測量工作，這一難題一直困擾著路橋的測量工作，直到應(yīng)用GPS測量技術(shù)，這一問題才得以被徹底解決。GPS在測量過程中，測站之間不需要進行通視便可順利完成測量工作，并且利用GPS進行測量，也可使在選擇測站時更加靈活方便。

（四）操作簡單

在路橋測量中，由于傳統(tǒng)測量方法程序較繁瑣，實際應(yīng)用中相對麻煩，而GPS測量的自動化程度較高，在實際應(yīng)用中秩序要將開關(guān)儀器、量取儀器和監(jiān)視儀器安裝好并使其處于工作狀態(tài)，便可自動完成測量工作，操作起來相對簡單。

（五）可全天候作業(yè)

GPS測量可以在任何地點和任何時間進行，基本上不受氣候和天氣條件的影響和干擾。

二、GPS測量原理和分類

（一）GPS測量原理

在實際測量中GPS系統(tǒng)只要采用的是高軌測距方法，觀測距離主要是觀測站到GPS衛(wèi)星，對于距離觀測量的獲取，采用了兩種方法，分別是偽距測量和載波相位測量。其中偽距測量主要是指GPS衛(wèi)星發(fā)射的測距碼信號傳遞到用戶接收器使用的時間，利用這種方法獲取距離觀測量最大的優(yōu)點是其測量定位需要的時間短；載波相位測量主要是指對有載波多普勒頻移的GPS衛(wèi)星載波信號和接收器的載波信號的相位差進行測量，利用這種方法獲取距離測量最大的優(yōu)點是其測量具有非常高的精度。利用GPS進行的定位測量主要是通過四顆或更多衛(wèi)星同時同時進行導(dǎo)航定位測量。

（二）GPS測量的分類

人們根據(jù)GPS測量的原理和GPS本身具備的功能，對GPS測量進行了科學(xué)分類。GPS測量主要分為兩種，一種是靜態(tài)定位，另一種是動態(tài)定位。靜態(tài)定位是指GPS在某一測站的觀測狀態(tài)是靜止的，并且在整個觀測過程中捕獲和跟蹤GPS衛(wèi)星的過程是始終不變的，對于基準(zhǔn)站和衛(wèi)星上的數(shù)據(jù)進行同時觀測，接收機可高精度的測量GPS信號傳遞時間，并且利用GPS衛(wèi)星的位置對用戶站的三維坐標(biāo)進行實時解算。動態(tài)定位是指GPS接收機對正在運動物體的運動軌跡進行觀測，在動態(tài)定位之前需要對靜止觀測進行初始化工作，然后流動站開始進行自行觀測，并通過與基準(zhǔn)站進行同步觀測數(shù)據(jù)，對采樣點空間位置進行確定。

三、GPS在路橋測量中的應(yīng)用

在路橋測量工作中，GPS測量技術(shù)的應(yīng)用大大提高了路橋測量質(zhì)量和效率，并進一步促進了路橋工程施工的發(fā)展。

（一）GPS測量技術(shù)在路橋平面測量中的應(yīng)用

一般而言，高架鐵路橋梁工程建設(shè)主要在地勢起伏較大的復(fù)雜地形地帶施工，而這種復(fù)雜的地形便在很大程度上對工程施工造成了一定的影響，地形高差大的特點使得工程施工在平面測量時，測量數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)度容易受到較大干擾，由此，必須運用高精度測量工具和技術(shù)提高路橋平面測量精準(zhǔn)度。GPS測量技術(shù)在路橋平面測量中的應(yīng)用，首先應(yīng)在GPS施工控制網(wǎng)絡(luò)中找到不同高度地勢中的相對較高的分布點，然后對路橋?qū)嶋H施工情況進行實時監(jiān)控和測量，從而保證路橋平面測量的精準(zhǔn)度。例如，施工部門可以在施工之前選擇好控制點，然后利用GPS技術(shù)對這些控制點進行觀測，最后將觀測的數(shù)據(jù)進行測算，從而保證測量數(shù)據(jù)的精確度。

（二）GPS測量技術(shù)在路橋放樣測量中的應(yīng)用

在路橋測量工作中，相關(guān)部門可利用GPS技術(shù)中的RTK-GPS測量技術(shù)對橋位進行放樣測量。在GPS放樣測量實際工作中，可首先利用GPS技術(shù)對施工位置加以確定，避免施工過程中出現(xiàn)差錯，例如，在橋梁施工控制網(wǎng)絡(luò)中心的控制點中設(shè)立GPS參考站，同時設(shè)置2臺操作站進行放樣測量，由此便可以對橋位坐標(biāo)進行調(diào)整，從而確定橋位。應(yīng)用GPS技術(shù)對橋位進行確定，不僅能夠減少路橋施工中的誤差，進一步提高測量的準(zhǔn)確度，也能夠提高路橋放樣測量質(zhì)量。

（三）GPS測量技術(shù)在路橋線路的橫斷面和縱斷面測量中的應(yīng)用

在鐵路橋梁工程施工過程中明確鐵路線路之后，便可使用中線樁點的坐標(biāo)和相應(yīng)軟件對路線的橫斷面和縱斷面加以確定。實質(zhì)上，路橋線路中的橫斷面和縱斷面的測量結(jié)果主要是通過利用GPS技術(shù)對鐵路橋梁施工進行實時動態(tài)跟蹤來獲取所需的使用數(shù)據(jù)，再將這些數(shù)據(jù)通過GPS測繪地形圖技術(shù)進行采集而得到的。因此應(yīng)用GPS測量技術(shù)來確定路橋線路的橫斷面和縱斷面，避免了測量人員去現(xiàn)場測量橫斷面和縱斷面的工作環(huán)節(jié)，由此測量工作效率得到大幅度的提高，業(yè)外工作量也隨之減少。除此之外，即使工程施工過程中需要對現(xiàn)場橫斷面和縱斷面進行測量，也不需要人工測量，只需要利用動態(tài)GPS對其進行定位測量即可?？傊?，在路橋線路的橫斷面和縱斷面測量工作中應(yīng)用GPS測量技術(shù)與傳統(tǒng)測量方法相比而言，GPS測量技術(shù)無論在效率、精度還是在經(jīng)濟、實用方面都具有顯著的優(yōu)越性。

（四）GPS測量技術(shù)在路橋高程控制測量中的應(yīng)用

在路橋施工過程中，應(yīng)用GPS測量技術(shù)對高程進行測量，不僅是因為GPS測量技術(shù)具有明顯的高度差優(yōu)勢，還因為GPS測量技術(shù)可以在無法進行人工測量時對高程進行準(zhǔn)確測量。此外，GPS測量技術(shù)測量出來的數(shù)據(jù)精準(zhǔn)度很高，實際操作也相對簡單，因此，利用GPS測量技術(shù)對路橋高程進行測量，在很大程度上節(jié)約了路橋施工中的測量資源。由于GPS衛(wèi)星覆蓋的范圍較廣，不僅可以對路橋?qū)嶋H施工情況進行實時和全面測量，也能夠?qū)κ┕み^程中出現(xiàn)的誤差及時作出調(diào)整，從而確保了路橋工程的施工質(zhì)量。

結(jié)束語：綜上所述，GPS測量技術(shù)具有高定位精度、測站無需通視、觀測時間短、操作簡單等優(yōu)勢，在路橋工程施工中應(yīng)用GPS測量技術(shù)不僅能夠進一步提高工程施工測量精準(zhǔn)度，也能夠促進施工質(zhì)量的提高。隨著科技的不斷進步，GPS測量技術(shù)也將會越來越成熟，GPS測量技術(shù)在路橋測量中也將會得到越來越廣泛的應(yīng)用。

參考文獻：

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