橋梁工程測量中GPS技術(shù)的應(yīng)用

前言：想要寫出一篇引人入勝的文章？我們特意為您整理了橋梁工程測量中GPS技術(shù)的應(yīng)用范文，希望能給你帶來靈感和參考，敬請閱讀。

1GPS技術(shù)在橋粱工程測量中的優(yōu)勢

1)GPS技術(shù)在橋梁工程中具有相當(dāng)領(lǐng)先的優(yōu)勢，GPS技術(shù)為橋梁施工部門節(jié)省了大量的人力、物力資源。同時在橋梁工程的測量工作中，GPS技術(shù)測量的精確度更高，施工效率更快。GPS技術(shù)在工程應(yīng)用方面具有相當(dāng)大的可靠性和抗干擾能力。例如，普通且地勢較高的橋梁施工場地，只需要設(shè)置單個操作站就可以對15km范圍的地區(qū)進行GPS技術(shù)監(jiān)測，極大地減少了橋梁工程中監(jiān)測站的數(shù)量和人為監(jiān)測的次數(shù)。

2)在橋梁工程中應(yīng)用GPS技術(shù)進行施工測量，很大程度上解決了施工測量出現(xiàn)較大誤差造成的返工問題，提高了工程施工的勘測準(zhǔn)確度和橋梁工程監(jiān)測工作的效率。在監(jiān)測工作中，建立以3/4人為一單位的流動站進行施工，各放樣點只需停留1/2s即可完成中線測量5/10km，還可在進行中線放樣監(jiān)測的同時將中樁抄平一起完成。在橋梁工程施工中GPS技術(shù)檢測的覆蓋面較廣，包括橋梁測量平面、橫面、縱面等。同時GPS技術(shù)涵蓋有對工程監(jiān)理和橋梁施工的放樣監(jiān)測、橋梁工程完工的測量、工程后期橋梁養(yǎng)護測量等內(nèi)容。GPS技術(shù)中的RTK定位技術(shù)還能夠更好地完善GPS技術(shù)在橋梁工程勘測、施工和管理工作中的優(yōu)勢。

2GPS技術(shù)在橋梁工程測量的應(yīng)用分析

2.1gps靜態(tài)定位技術(shù)

GPS靜態(tài)定位技術(shù)是指至少應(yīng)用2臺接收機同時接收衛(wèi)星信號，然后對收到的信號進行數(shù)據(jù)化、精確化的處理。橋梁工程應(yīng)用GPS靜態(tài)定位技術(shù)，可以提高施工測量的可靠度和精準(zhǔn)度。而且相對于傳統(tǒng)的測量技術(shù)，GPS靜態(tài)定位技術(shù)受到的外部環(huán)境影響較小、耗時也較少，還能確保施工測量的結(jié)果符合橋梁工程的施工要求，大大地提高了測量工作的效率。由于我國橋梁工程的傳統(tǒng)測量技術(shù)不僅容易造成資源過度浪費，而且精準(zhǔn)度也難以滿足現(xiàn)代橋梁工程的施工要求。GPS靜態(tài)定位技術(shù)能夠很好地解決以上問題，因此，在橋梁工程測量中加強GPS靜態(tài)定位技術(shù)的應(yīng)用非常必要。

2.2GPS實時動態(tài)差分定位測量

GPS實時動態(tài)定位是一種非常精準(zhǔn)的測量方法，將GPS信號接收機放在運動載體或已知點等位置上，然后對于接收到的GPS信號進行測量，測量定位和實時監(jiān)控運動目標(biāo)的運動軌跡和一些動態(tài)參數(shù)。在橋梁工程的施工作業(yè)中，往往采用GPS動態(tài)定位技術(shù)和傳統(tǒng)數(shù)字測深技術(shù)相結(jié)合的方式，可以較好地解決傳統(tǒng)測量方法難以完成的大跨度地形圖測繪問題，而且還可以較為快速地把大跨度地形圖測繪出來。并且動態(tài)定位技術(shù)對水下地形測繪的內(nèi)業(yè)、外業(yè)測量都能最大限度地實現(xiàn)自動化和數(shù)字化。同樣這個測量模式還能夠應(yīng)用于水域地質(zhì)的鉆探定位和測量流向等一些定位工作。

2.3GPS高程擬合計算

GPS高程擬合計算是指利用GPS定位得出各空間點的精度高差，然后利用平差求出各GPS點的大地高，再計算得出各空間點高程的異常值，最后采用相關(guān)公式算出各個空間點的正常高。現(xiàn)階段，由于各空間點的大地高和高程異常值無法進行準(zhǔn)確獲取，使GPS高程無法獲得精確度較高的測量?？刂泣c精準(zhǔn)度在橋梁工程測量中有著至關(guān)重要的作用，必須加強重視控制點高程精度的異常問題。當(dāng)前主要利用測量的已知水準(zhǔn)點通過曲面擬合解析內(nèi)插等方式計算各空間點的高程異常。通過相關(guān)試驗得知，在地形相對平坦的小型橋梁施工中，采用GPS高程擬合計算所取得的效果要好于其他方式。當(dāng)前，GPS高程擬合計算方法己經(jīng)廣泛應(yīng)用于橋梁工程的初測階段和高程測量方面，取得了一定的經(jīng)濟效益。但由于現(xiàn)今GPS高程測量的理論和方式還不夠成熟，在橋梁工程高程精度的測量方面仍然存在著一些不足。

2.4GPS中的RTK定位測量

GPS中的RTK技術(shù)進一步完善了GPS技術(shù)的發(fā)展，真正地實現(xiàn)了實時獲取厘米級定位精準(zhǔn)度的目標(biāo)。由于RTK技術(shù)具有其本身的獨特優(yōu)勢，現(xiàn)階段已成為一種非常常用的GPS測量方法。RTK技術(shù)的原理是按照GPS相對定位理論，在基準(zhǔn)站設(shè)置接收機，在移動站設(shè)置一或多臺接收機，實時對相同衛(wèi)星信號進行采集。在橋梁工程的測量中，RTK測量技術(shù)主要應(yīng)用于海域樁基定位，能夠有效解決由于距離過長帶來的定位困難問題，并能大幅度提高測量定位的精準(zhǔn)度。同時在橋梁工程中的地形測繪、斷面測量、定線放樣等工作中，RTK定位測量技術(shù)也得到了廣泛的應(yīng)用。在橋梁工程測量作業(yè)中采用RTK定位測量技術(shù)不僅能夠確保定位精準(zhǔn)度符合要求，在提高了工作效率的同時也降低了測量成本。

3GPS技術(shù)在橋梁工程測量中存在的問題

1)當(dāng)前，GPS技術(shù)在橋梁工程測量中得到了廣泛的應(yīng)用，隨著科技的發(fā)展，GPS技術(shù)的不斷完善，給橋梁施工測量也帶來了極大的效益。但與此同時，GPS技術(shù)在發(fā)揮水平上也存在不足。目前，影響橋梁施工中GPS技術(shù)發(fā)揮水平的主要原因有以下幾點:①不穩(wěn)定的施工條件影響GPS接受信號的強弱，造成明顯的干擾，能觀測到的衛(wèi)星數(shù)量變少，幾何圖形變形。②多路徑效應(yīng)導(dǎo)致橋梁施工中的GPS定位精準(zhǔn)度降低。③定位的精確度與觀測的時間出現(xiàn)矛盾，尤其在橋梁施工中接收信號較弱的狀況下，矛盾尤其突出。④橋梁工程的GPS實時動態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)較難實現(xiàn)。為了能夠有效提高GPS定位的準(zhǔn)確性，首先，施工過程中應(yīng)選用性能較為穩(wěn)定、能夠減弱多路徑效應(yīng)的接收設(shè)備;其次，改進具體施工方案，為GPS測量制造較為有利的觀測條件;然后采用GPS測量技術(shù)與傳統(tǒng)地面測量技術(shù)結(jié)合互補的措施;應(yīng)用地面?zhèn)尉嘤^測的設(shè)備獲悉具體偽距觀測值，可以改善幾何圖形的強度，提高GPS定位測量精準(zhǔn)度。

2)RTK定位測量技術(shù)被應(yīng)用于橋址定線和地形測繪過程中，應(yīng)該加快研究符合要求標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)字測圖軟件，高效發(fā)揮GPS技術(shù)以及全站儀的作用，充分體現(xiàn)橋址定線和地形測繪的數(shù)字化以及內(nèi)外業(yè)的一體化。

3)水文的測量是橋梁測量中的重中之重。水文測量是指在橋址流向的測量與航跡線的測量過程中，跟蹤水流浮標(biāo)以及過往船只的動態(tài)變化的路線測量。目前應(yīng)用GPS動態(tài)技術(shù)跟蹤測量水流浮標(biāo)的位置，是否能使GPS流動設(shè)置與水面浮標(biāo)保持一致，是否能夠測算船只和流動站的最佳距離，能否提高效率，都取決于能否正確運用好GPS技術(shù)，充分發(fā)揮其作用。

4結(jié)語

隨著科技的發(fā)展，GPS定位系統(tǒng)在橋梁工程測量中得到了廣泛應(yīng)用。作為橋梁測量工程的一項重大技術(shù)改革，GPS定位技術(shù)已經(jīng)逐漸成為我國橋梁工程測量的主要應(yīng)用手段，隨著這項改革的深入推進，GPS技術(shù)在橋梁工程中的應(yīng)用開發(fā)前景還將更加廣闊。

作者：王極勇 單位：四川省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局 九一五水文地質(zhì)工程地質(zhì)隊