GPS技術(shù)在道路橋梁工程測(cè)量中的應(yīng)用分析

GPS技術(shù)在道路橋梁工程測(cè)量中的應(yīng)用分析摘要：隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)與科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，我國(guó)路橋工程市場(chǎng)需求不斷擴(kuò)大，GPS技術(shù)日益成熟。GPS技術(shù)能夠有效彌補(bǔ)傳統(tǒng)測(cè)量技術(shù)的不足，提高測(cè)量數(shù)據(jù)的精確度，保證工程質(zhì)量和施工效率，提升企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力。關(guān)鍵詞：GPS技術(shù)；道路橋梁；測(cè)量；應(yīng)用1GPS測(cè)量技術(shù)的具體介紹1.1關(guān)于GPS測(cè)量技術(shù)的概括人造地球衛(wèi)星是實(shí)現(xiàn)GPS定位技術(shù)對(duì)于某一具體特定地區(qū)的實(shí)時(shí)監(jiān)控的基礎(chǔ),目前在我國(guó)GPS定位技術(shù)已經(jīng)被應(yīng)用在大壩實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)以及隧道變通等等高密度和高精度要求的工程當(dāng)中。國(guó)家通過對(duì)GPS定位技術(shù)的應(yīng)用,設(shè)立精密非常高的工程設(shè)置網(wǎng),進(jìn)而實(shí)現(xiàn)各項(xiàng)高精密要求的測(cè)量工程其任務(wù)的完成。利用目前GPS測(cè)量技術(shù)在其工程測(cè)量當(dāng)中的具體使用狀況反饋上分析,GPS測(cè)量技術(shù)可以全天候性并且具有時(shí)效性等特性來完成測(cè)量工程的具體要求。1.2關(guān)于GPS測(cè)量技術(shù)的優(yōu)越性第一,GPS測(cè)量技術(shù)是具有高精密性,這讓這項(xiàng)技術(shù)在工程測(cè)量過程當(dāng)中實(shí)現(xiàn)了再具體使用的時(shí)候能夠很好的來滿足工程測(cè)量的各種精密性需求,目前我國(guó)的GPS測(cè)量技術(shù)已經(jīng)到達(dá)了厘米級(jí)甚至是分米級(jí)的狀態(tài),然而這種狀態(tài)也致使最后的體現(xiàn)處于被拉長(zhǎng)的時(shí)間,這讓工程測(cè)量的精密度得到了很高的提升。第二,GPS測(cè)量技術(shù)的監(jiān)測(cè)時(shí)間對(duì)比與其他技術(shù)來說其時(shí)間要短得多。正常來講的話,GPS測(cè)量技術(shù)的靜態(tài)定位時(shí)間只需要短短40min左右就能夠完成,并且GPS測(cè)量技術(shù)的動(dòng)態(tài)時(shí)間能夠在短短幾分鐘之內(nèi)就可以完成,還有一些監(jiān)測(cè)任務(wù)甚至能夠在幾秒鐘之間就可以完成和實(shí)現(xiàn),這也讓GPS測(cè)量技術(shù)的監(jiān)測(cè)時(shí)間比其他的監(jiān)測(cè)技術(shù)要短得多。第三,GPS測(cè)量技術(shù)的操作跟其他技術(shù)對(duì)比來講也要簡(jiǎn)單便捷一點(diǎn),這個(gè)技術(shù)能夠讓工作人員在很短時(shí)間之中就可以熟悉并且掌握,大幅度提高了對(duì)其技術(shù)的掌握。2GPS在測(cè)繪中的作用2.1關(guān)于靜態(tài)定位分析通常靜態(tài)定位測(cè)量應(yīng)用范圍相對(duì)比較廣，可以實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)短距離的基線測(cè)量。這種測(cè)量方式一般需要使用三個(gè)接收機(jī)并在基線兩端設(shè)立天線，同時(shí)在測(cè)量中心做好相關(guān)標(biāo)記且做到對(duì)中整平。只有這樣才能實(shí)現(xiàn)三臺(tái)接收機(jī)得以在同一時(shí)間內(nèi)進(jìn)行高速公路測(cè)量工作，該測(cè)量方式需要使用到四顆和四顆以上的衛(wèi)星且所有衛(wèi)星采樣率均應(yīng)當(dāng)設(shè)置到5s～30s范圍內(nèi)，且其截止高度角也要完全一樣。通常觀測(cè)時(shí)段長(zhǎng)度主要是由基線間精度和距離來決定的，其長(zhǎng)度可以從幾分鐘到幾小時(shí)。在實(shí)際測(cè)量過程中系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)解算用戶站坐標(biāo)和整周未知數(shù)。是否結(jié)束觀測(cè)則需要以解算結(jié)果來做出相應(yīng)的判斷，如果結(jié)果變化未能達(dá)到相對(duì)穩(wěn)定趨勢(shì)則不能停止觀測(cè)。隨著RTK技術(shù)不斷發(fā)展和應(yīng)用，使得定位時(shí)間得到了有效地縮短，通常只需要5～10分鐘這樣就可以完成，因此，我們有理由相信，在不久的將來所需定位時(shí)間還會(huì)越來越少，同時(shí)精度也是越來越精確。2.2關(guān)于動(dòng)態(tài)定位分析對(duì)于高速公路測(cè)量來講，動(dòng)態(tài)定位方面的發(fā)展前景還是非常廣的，可以實(shí)現(xiàn)測(cè)量縱斷面地面線、圖形測(cè)繪、公路橫斷面以及中樁測(cè)量等。測(cè)量時(shí)間通常只需要2s～6s的就可以使精度達(dá)到1cm～3cm的范圍內(nèi)，與此同時(shí)，在測(cè)量過程中也不需要通視，其與全站儀相比要簡(jiǎn)便快捷許多。由于高速公路設(shè)計(jì)范圍非常廣、長(zhǎng)度非常長(zhǎng)且等級(jí)也比較高，應(yīng)用傳統(tǒng)測(cè)繪方法已經(jīng)難以滿足精度方面的要求。在現(xiàn)代測(cè)繪中應(yīng)用GPS技術(shù)可以在平面控制中對(duì)路線進(jìn)行平差分析和導(dǎo)線網(wǎng)測(cè)量工作，并應(yīng)用GPS來對(duì)中線進(jìn)行放樣。該技術(shù)在高速公路測(cè)量中已經(jīng)得到了有效地應(yīng)用且得到了許多好評(píng)。3GPS技術(shù)在工程測(cè)量中的具體應(yīng)用3.1測(cè)繪控制網(wǎng)測(cè)繪控制網(wǎng)是工程施工的一項(xiàng)基礎(chǔ)內(nèi)容，測(cè)繪數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性將會(huì)直接影響工程最終質(zhì)量。精度要求較高的控制網(wǎng)被稱為一級(jí)控制網(wǎng)，而一級(jí)控制網(wǎng)就是工程測(cè)繪工作的參照點(diǎn)，定位數(shù)據(jù)要求很高。對(duì)于一級(jí)測(cè)繪網(wǎng)的構(gòu)建，過去主要使用邊角法，即使用測(cè)繪儀器對(duì)三角網(wǎng)或?qū)Ь€進(jìn)行控制，然后確認(rèn)坐標(biāo)位置，構(gòu)建出綜合性的測(cè)繪控制網(wǎng)。這種方式只適用于小范圍測(cè)繪，無法應(yīng)用于大范圍測(cè)繪工程中，原因是其容易產(chǎn)生偏差，數(shù)據(jù)精度無法滿足技術(shù)要求。此時(shí)可以利用GPS技術(shù)，對(duì)邊角法進(jìn)行補(bǔ)充。GPS技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)點(diǎn)的精確控制，提高整個(gè)測(cè)繪網(wǎng)的精確度，進(jìn)一步解決傳統(tǒng)測(cè)量方法存在的問題，增強(qiáng)控制網(wǎng)的實(shí)用性和精確性。3.2變形檢測(cè)施工期間，道路橋梁工程容易受到外界因素的影響，導(dǎo)致地基出現(xiàn)變形或斷裂，影響自身的穩(wěn)定性。此時(shí)需要及時(shí)對(duì)工程進(jìn)行處理，保證工程的質(zhì)量和安全。傳統(tǒng)的路橋變形監(jiān)測(cè)會(huì)受到外界因素的影響，其測(cè)量精度受到質(zhì)疑，測(cè)量結(jié)果中，很多細(xì)小變化會(huì)被技術(shù)人員忽略，增加了工程的安全隱患。GPS技術(shù)能夠彌補(bǔ)傳統(tǒng)監(jiān)測(cè)技術(shù)的不足，實(shí)現(xiàn)對(duì)路橋變形的精確監(jiān)測(cè)，將其精度控制在毫米級(jí)，并能夠?qū)?xì)小的變化做出反應(yīng)，提高工程施工質(zhì)量。3.3GPS高程擬合計(jì)算技術(shù)GPS高程擬合計(jì)算技術(shù)是指通過GPS定位得到各個(gè)空間點(diǎn)的精度高差，使用平差得到空間點(diǎn)的大地高度，從而得到空間點(diǎn)的高程差，最后計(jì)算出正常高度。目前，人們一般采用水準(zhǔn)點(diǎn)作為計(jì)算基準(zhǔn)，通過曲面擬合解析和內(nèi)插等方式來得到結(jié)果。GPS高程擬合計(jì)算技術(shù)具有較好的使用前景，可以廣泛應(yīng)用于高程測(cè)量中。3.4公路斷面測(cè)量GPS技術(shù)可以應(yīng)用于公路橫、縱斷面的測(cè)量中。人們可以聯(lián)合應(yīng)用GPS技術(shù)與測(cè)圖軟件，得到精確的公路斷面信息圖，以提高工程測(cè)量效率，節(jié)約人力和物力投入。3.5在動(dòng)態(tài)測(cè)放測(cè)量技術(shù)中的動(dòng)態(tài)測(cè)量功能一般來講，動(dòng)態(tài)測(cè)放是GPS測(cè)量技術(shù)與數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)兩者相互結(jié)合而產(chǎn)生的，其屬于定位技術(shù)范疇。這種先進(jìn)的高速公路勘測(cè)技術(shù)有著十分廣闊的發(fā)展和應(yīng)用前景。在應(yīng)用其動(dòng)態(tài)測(cè)放功能時(shí)可以不同等級(jí)路線帶狀平面控制網(wǎng)做出科學(xué)合理地布置，與此同時(shí)還可以進(jìn)行路線中線等方面的測(cè)放。特別是在高速公路施工時(shí)應(yīng)當(dāng)應(yīng)用動(dòng)態(tài)測(cè)放功能來實(shí)現(xiàn)施工放樣作業(yè)。同時(shí)還可以應(yīng)用基站與流動(dòng)站自身優(yōu)勢(shì)來實(shí)現(xiàn)一次性作業(yè)。另外，還可以設(shè)立永久基站來實(shí)現(xiàn)施工放樣實(shí)時(shí)性功能，進(jìn)而不會(huì)受到時(shí)間、地點(diǎn)和環(huán)境等方面的制約，這樣一來可以有效地縮短作業(yè)時(shí)間且還能有效地節(jié)約成本。3.6應(yīng)用GPS來進(jìn)行公路路線控制測(cè)量在進(jìn)行路線控制測(cè)量過程中，一個(gè)非常重要的設(shè)備就是GPS接收機(jī)，在應(yīng)用該設(shè)備時(shí)務(wù)必要全方位檢驗(yàn)其性能和可靠性。其中主要檢驗(yàn)內(nèi)容有實(shí)測(cè)檢驗(yàn)、通電檢驗(yàn)以及一般性檢驗(yàn)。這些年來我國(guó)引進(jìn)了諸多類型的GPS接收機(jī)，對(duì)其頻率來說，通?？梢詣澐譃閮煞N類型：?jiǎn)晤l與雙頻。其中雙頻接收機(jī)具有點(diǎn)間距離不受限制的優(yōu)點(diǎn)，并且在邊長(zhǎng)超過20km的情況下能夠?qū)㈦娏φ`差對(duì)點(diǎn)位坐標(biāo)的影響大致消除。不僅如此，在進(jìn)行快速動(dòng)態(tài)與靜態(tài)測(cè)量過程中，可以在短時(shí)間內(nèi)將整周模糊值結(jié)算出來，進(jìn)而縮短了其觀測(cè)時(shí)間。結(jié)論由于施工現(xiàn)場(chǎng)條件的復(fù)雜性，路橋工程施工容易受到外界環(huán)境的影響，導(dǎo)致路橋工程質(zhì)量和施工效率得不到保障。因此，人們要加強(qiáng)對(duì)路橋工程的測(cè)量和監(jiān)管，提升工程的施工效率和質(zhì)量。作為一項(xiàng)準(zhǔn)確性高、適用性強(qiáng)、不受環(huán)境影響的信息新技術(shù)，GPS技術(shù)能夠輔助