探析公路橋梁施工控制測量中GPS的應(yīng)用

王云飛

摘 要：GPS技術(shù)由于具有精確度高、施工速度快等特點，所以在公路橋梁施工測量中得到了廣泛的應(yīng)用，并且有效提升了公路橋梁工程的質(zhì)量，使得工程的施工進度逐漸加快?；诖?，文章主要探析了GPS系統(tǒng)的概念、優(yōu)勢以及其在公路橋梁控制測量中的應(yīng)用現(xiàn)狀和具體應(yīng)用情況。

關(guān)鍵詞：公路橋梁；施工；控制；測量；GPS；應(yīng)用

引言

現(xiàn)如今，隨著我國城市化進程的不斷推進，各個城市也逐漸增加了公路橋梁的施工建設(shè)。在公路橋梁施工建設(shè)過程中先進技術(shù)的應(yīng)用也越來越多，使得我國公路橋梁建設(shè)項目的施工質(zhì)量得到了有效的提高。在公路橋梁施工定位工作中，GPS在控制施工精度，保證安裝質(zhì)量等方面起到了非常重要的作用。因此，相關(guān)施工建設(shè)單位應(yīng)該積極地將GPS技術(shù)應(yīng)用于公路橋梁施工過程中，發(fā)揮其有效作用。

1公路橋梁工程中GPS測量技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀

GPS即全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)，是一個中距離圓型軌道衛(wèi)星導航系統(tǒng)。它可以為地球表面絕大部分地區(qū)提供準確的定位、測速和高精度的時間標準。上個世紀80年代后期，我國各大機關(guān)單位開始進行GPS研究工作。90年代后，伴隨衛(wèi)星的不斷增加，越來越多單位開始進行GPS接收機購買，并將向?qū)Ш健⒐こ绦巫儽O(jiān)測及控制等方面擴展。隨著道路等級不斷提升及規(guī)模的不斷擴大，要求路線勘測具有較高的精確度。路橋工程線路較長，如選用一般測量方式，則無法有效進行布網(wǎng)施工，因此，GPS技術(shù)得到了廣泛的應(yīng)用和推廣?，F(xiàn)階段我國通過GPS技術(shù)已經(jīng)進行了線路首級控制網(wǎng)的建立，如滬杭、滬寧等高速公路，這種測量技術(shù)的應(yīng)用，能有效提升施工的精密度并縮短工期。

2公路橋梁測量應(yīng)用中GPS技術(shù)的優(yōu)勢

2.1操作簡單效率高

由于GPS測量設(shè)備自動化水平高，操作簡單易上手，且設(shè)備設(shè)計較為人性化，方便使用者進行公路橋梁測量，GPS系統(tǒng)的應(yīng)用可以有效縮短常規(guī)測量儀器在測點間移動架設(shè)的時間，大大增加了架設(shè)設(shè)備測量范圍。GPS技術(shù)的應(yīng)用還一定程度上降低了測量人員的工作強度，減輕了他們的工作負擔，降低了人力成本，提高了公路橋梁測量效率。在實際測量中測量人員工作內(nèi)容較為簡單，主要是架設(shè)基站和移動站，連接相關(guān)儀器設(shè)備，測量基站距地面的實際高度，設(shè)置相關(guān)儀器的具體技術(shù)參數(shù)，通過自動搜索就能夠?qū)崿F(xiàn)衛(wèi)星信號連接、基準站以及移動站之間的信號連接。

2.2測站間無需通視

GPS的應(yīng)用使傳統(tǒng)公路橋梁測量中的技術(shù)難點得到了解決，實現(xiàn)了測站間、測站與測點間的相互通視，有效提升了公路橋梁的測量質(zhì)量，基站與移動站之間可以通過無線電波信號進行數(shù)據(jù)傳輸，增強了采集、放樣活動的靈活性。此外，在設(shè)置測站時應(yīng)選擇上空開闊、遠離通訊塔、高壓電線、密林的地方進行測站設(shè)置，可以保障GPS信號的正常接收。

2.3測量結(jié)果較可靠

GPS技術(shù)主要通過系統(tǒng)自動采集和記錄來保障測量數(shù)據(jù)的采集，整個測量工作全部由微電腦技術(shù)和微電子技術(shù)直接控制，與傳統(tǒng)儀器相比，能有效地避免在數(shù)據(jù)采集過程中讀取、記錄等人為因素造成的誤差，避免風吹晃動等外界因素產(chǎn)生的數(shù)據(jù)讀取誤差，避免長距離測量導致的光線折射現(xiàn)象的干擾。GPS技術(shù)在公路橋梁測量中的應(yīng)用不僅擴大了測量范圍，還能減少其它外在因素的干擾，使得測量結(jié)果具有較高的可靠性。GPS比較適合在地理面積廣、地形較為惡劣、測量地破壞嚴重的區(qū)域進行作業(yè)，而且GPS具有較高的測量精度，可以減少人工觀測失誤帶來的誤差，有利于提高公路橋梁的測量精確度。

3 GPS技術(shù)在公路橋梁施工控制測量中的應(yīng)用

上面所提到的GPS系統(tǒng)的優(yōu)越性已經(jīng)基本明確其應(yīng)用對現(xiàn)有測量技術(shù)帶來的便捷及沖擊。傳統(tǒng)的工程測量設(shè)備，如全站儀、水平儀等設(shè)備雖然也可以起到良好的測試效果，但是由于其測試過程中的局限性，如山地、河流等地無法實現(xiàn)直接測量且測試精度相對較低，測試過程較為復雜，需要經(jīng)過多次的計算與修正才可實現(xiàn)對坐標點的準確測量，測試效率較低，所以無法得到廣泛的應(yīng)用。GPS技術(shù)的應(yīng)用在施工控制測量方面有著重要意義。

3.1GPS技術(shù)在路橋施工中的平面測量

通常情況下，路橋施工的地方多為地勢起伏、高差的地形條件，施測難度較大，進而會影響測量精度。在路橋工程平面測量中，要求測量數(shù)據(jù)必須具有較高的精準度。在施工平面測量中通過GPS技術(shù)的應(yīng)用，能有效提升測量的準確性。在平面測量時，首先在GPS施工控制網(wǎng)絡(luò)內(nèi)，將地形中相對較高的不同分布點找出，才能保證設(shè)備可以進行實時監(jiān)控和測量。施工單位可以先進行施工控制點的選取，然后通過設(shè)備觀測控制點的實際情況，獲取數(shù)據(jù)后，再進行實際測算，保證測量數(shù)據(jù)的偏差在允許范圍之內(nèi)。

3.2GPS系統(tǒng)在公路橋梁放樣測量中的應(yīng)用

放樣測量是公路橋梁施工中十分重要的環(huán)節(jié)，在公路橋梁施工建設(shè)中應(yīng)用GPS技術(shù)，可實現(xiàn)對橋位的放樣測量工作，由于其較高的精確度可以實現(xiàn)對正確標記的施工定位，規(guī)避施工誤差的出現(xiàn)。例如在施工控制網(wǎng)的建立中，施工技術(shù)人員可將GPS參考站建與橋梁施工控制網(wǎng)絡(luò)中心，并有兩臺操作站的合理設(shè)置實施放樣測量工作，保證施工橋位的坐標正確性。通過應(yīng)用GPS可規(guī)避施工誤差，提高施工測量的精確度，保證施工質(zhì)量。

3.3在公路橋梁橫斷面測量中的應(yīng)用

應(yīng)用GPS技術(shù)完成公路橋梁邊線、中線放樣工作之后，需要測量公路橫斷面數(shù)值來計算填挖方量，使用傳統(tǒng)方法測量樁號橫斷面難度較大，靈活使用GPS技術(shù)進行橫斷面測量時，工作人員在測量得出的中線樁點坐標后，在相關(guān)繪圖軟件的基礎(chǔ)上測量公路縱橫斷面，準確獲取公路路線的橫斷面和各個樁點的橫斷面，還可以使用GPS技術(shù)實時測量公路斷面，GPS技術(shù)在公路橋梁橫斷面測量中的應(yīng)用有效縮短了數(shù)據(jù)采集時間，降低了工作人員的工作負擔，減少了工作人員在外作業(yè)時間，改善了工作狀況，提高了測量工作效率，提高了測量的準確度、實用度，具有較強的經(jīng)濟性和實用性，GPS技術(shù)適合在地形條件復雜、地理環(huán)境惡劣、公路橋梁橫斷面落差較大的地區(qū)使用，不僅減小了公路橋梁測量戶外作業(yè)的難度，還極大地提升了測量效率。

3.4GPS技術(shù)在路橋施工中的高程控制測量

在路橋施工中應(yīng)用GPS測量技術(shù)，可以有效提升工作效率。由于GPS測量技術(shù)可測高度差較大，所以可以在無法進行人工測量的路段，應(yīng)用GPS技術(shù)高度差進行有效測量。同時，由于GPS技術(shù)測量數(shù)據(jù)具有較高的精準度，施工方式極為便捷，所以在路橋測量施工中得到了廣泛的應(yīng)用。GPS具有較為廣泛的分布，可以全方位測量路橋施工的具體地形，并能調(diào)整其存在的誤差，提高路橋建設(shè)整體質(zhì)量，從而達到高程控制測量地的目的。

結(jié)束語

總而言之，GPS系統(tǒng)對于國家的建設(shè)和人們?nèi)粘Ｉ畹母纳贫季哂兄匾默F(xiàn)實意義。近年來，我國在該類技術(shù)應(yīng)用上已經(jīng)取得了較大的成就，GPS系統(tǒng)在工程測量中實現(xiàn)了高精度、高效率的測量要求，而這一應(yīng)用在我國道路橋梁施工測量中也變得更加廣泛。因此，施工單位應(yīng)加大對該系統(tǒng)應(yīng)用的探索及應(yīng)用，實現(xiàn)高精度、高效率測量。

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