本站原创[摘 要]随着国家对交通设施投入力度不断的加大,我国交通建设进程也在不断加快,桥梁作为重要的交通设施之一,其质量优劣事关重大,因此,进行桥梁工程测量显得十分重要.基于此,本文以《探讨GPS技术在桥梁工程测量中的应用》为题,从GPS概述,GPS技术在桥梁工程测量中应用以及存在的问题方面进行了分析与探讨.旨在与同行进行业务交流,提高桥梁工程测量水平.
[关 键 词]GPS技术桥梁工程测量应用存在问题
[中图分类号]P228.4[文献码]B[文章编号]1000-405X（2013）-12-114-1
随着桥梁工程的快速发展,桥梁工程测量技术也在不断革新,GPS技术就是当前比较先进的桥梁工程测量技术,其集信息化、数字化、自动化为一体,不仅完美解决了传统工程测量技术遗留的问题,还大大提高了桥梁工程测量的准确性、可靠性以及测量工作的效率,进一步促进了我国工程测量方面的发展,因此,GPS技术在桥梁工程测量中被广泛应用.基于此,笔者结合自身工作实践,就此展开以下几点探究性的分析.
1GPS概述
GPS是英文GlobalPositioningSystem的缩写,其中文名称为全球定位系统,GPS系统主要由太空卫星工作部分,地面监控部分,用户部分三部分组成.这三部分的关系是即相互独立且又紧密有机结合,以此形成了完整的定位系统.而通常人们对GPS系统认识最深刻的就是其用户部分.传统的测量方法对于人力、物力、财力资源等耗费极大,且受限制较强,在多种桥梁工程中都不能取得较好的效果.而GPS技术具有成本低、精度高、效率高、耗时少、能全天候随时随地进行工作的优点,尤其是GPS技术中的静态定位法更是具有传统测量技术无法比拟的优势.近年来,GPS技术被广泛应用于工程测量、城市交通、考古测绘、农业生产等行业中[1].
2GPS技术在桥梁工程测量中的应用探讨
2.1GPS静态定位技术
在桥梁工程测量中采用GPS技术中的静态定位法,可靠性和精准度非常高,且相较于传统测量技术受外部环境影响小、使用便捷、耗时少,还能确保测量结果充分符合桥梁工程施工要求,极大的提高了测量工作效率.GPS静态定位是指最少使用两台接收机,同时开始接收卫星信号,而后对接收到的信号进行数据化处理.由于我国路桥工程测量中对线路测量的精准度要求极高,传统的测量技术不仅会造成过多资源浪费,且测量所得的精准度难以满足现代桥梁工程施工的需要.而GPS静态定位测量技术能够很好解决上面的问题,因此,加强GPS静态定位技术的应用非常有必要.
2.2GPS动态定位技术
GPS动态定位技术是指将GPS信号接收机放置在合适位置,比如运动载体上、待定点、已知点等位置,而后对接收到的GPS信号进行测量,以此对运动目标的运行轨迹等动态参数的进行实时监控和测量定位.在桥梁工程测量中采用GPS实时动态定位技术加以相关探测技术辅助,能够实时、准确、高质量的把桥梁地区的水下地形图测绘处理,不仅有效解决了传统测量方法所面临的水下地形图测绘难题,还能以实时性、自动化、数字化的效果将水下地形测绘图表现出来.此外,GPS动态定位技术也能适用于水域地质钻探定位及流向定位等工作.
2.3GPS高程拟合计算
GPS高程拟合计算就是指通过GPS定位能够得出各空间点的精度高差,而后利用平差求出各空间点的大地高,再计算出各空间点高程的异常值,最后利用相关公式求出各空间点的正常高程.现阶段,由于各空间点的大地高与高程的异常值无法准确获取,使得GPS高程也无法获得较高的测量精度.控制点精度在桥梁工程测量中起着至关重要的作用,必须充分重视控制点高程精度异常问题.当前,我们主要利用测量区域的已知水准点加上解析内插、曲面拟合等方法计算各控制点的高程异常.根据相关试验表明,在一些地形平坦的小型桥梁工程中,采用GPS高程拟合计算的方法所获取的成效要好于其他方法.但是由于GPS高程测量理论和方法还不够成熟,在桥梁工程高程精度测量方面仍存在较多不足[2].
2.4GPS中的RTK定位测量
RTK技术的出现,进一步完善和促进了GPS技术的发展,真正实现了实时获取厘米级定位精度的目标.由于RTK技术所具有的独特优势,现阶段已经成为一种较为常用的GPS测量方法.RTK技术原理是按照GPS相对定位理论,在基准站上设置一台接收机,而后在移动站设置一台或多台接收机,实时的、同步的对相同卫星信号进行采集.在桥梁工程测量中,RTK定位测量技术主要用于海域桩基的定位测量工作,有效的解决了距离过长而带来的定位技术困难问题,并且还大幅度提高了测量定位的精度.同时RTK定位测量技术还在桥梁工程的桥址地形测绘、定线放样、断面测量等方面中得以广泛应用.在桥梁工程测量中采用RTK定位测量不仅确保定位精度充分符合要求,还极大的提高了工作效率,降低了测量费用.
3GPS技术在桥梁工程测量应用中存在的问题
一是由于GPS高程测量理论和方法还不够成熟,在桥梁工程高程精度测量方面仍存在较多不足,多数时候高程测量精度达不到理想的效果.二是虽然GPS中的RTK定位测量技术在桥址地形测绘、定线放样、断面测量等方面中得以广泛应用,但是由于相关数字测图软件方面仍存在不足,使得GPS和全站仪的优势未能得到充分发挥,桥址区域的水下地形和陆地测绘也没有完全统一,仍有待进一步深入研究.三是在桥梁工程水文测量中GPS动态定位测量技术虽然能够跟踪并测定水面浮标位置,但是在GPS流动站和浮标的同步方面却存在一定的问题.四是桥梁工程测绘工作是一项受影响因素多、测绘范围小、精度要求低的工作,由于GPS系统还存在一些不足,所以一旦碰上特殊情况,例如测绘区域存在强烈磁场导致卫星信号受干扰,就像是百慕大地区,GPS系统主要就是依靠卫星信号来运行,一旦卫星信号受阻,就会使得GPS技术失效.因此,我们除了加强提高GPS技术在桥梁工程测量应用水平外,还应针对GPS技术存在的不足,继续完善和创新.
4结语
综上所述,本文对GPS技术在桥梁工程测量中的应用进行了分析与探讨,具有非常重要的意义.不仅有助于提升路桥施工企业的工程测量水平,确保桥梁工程质量,增加企业的经济效益与社会效益,还有助于进一步促进我国交通事业的可持续发展.