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摘 要：近年来，随着现代化建设步伐的逐渐加快，路桥工程测量以及设计方面的技术也有了突飞猛进的发展。因此，传统的测量方式已经很难满足当前实际工作的需要，而GPS技术在路桥工程测量中的应用弥补了传统测量方式的不足，不仅提高了测量精度，更从根本上保障了路桥工程的质量。
关键词：路桥工程；测量；GPS技术；应用
1 GPS测量技术的基本原理
对于GPS测量技术而言，其工作原理为：（1）需要将接收机设置在合理位置上，对其进行固定，使用卫星信号感应技术对其进行处理，通过计算机设备等对数据信息等进行传输，保证能够对其进行合理的分析与控制，同时，要建立先进的三维坐标体系显示接收机系统，以便于在测量技术使用的过程中，提升坐标系统的分析效果，明确坐标系统地位与空间固定要求，提升工作效果。在使用地位与空间固定坐标系统的过程中，可以对其进行互换处理，提升位置判断的准确性。（2）由于工作方式具有差异特点，因此，在选择定位方式的过程中，可以利用相对或是绝对的模式对其进行处理。其中，相对定位方式，主要将空间几何理论知识作为基础内容，利用卫星之间的已知测量点等，合理使用数学知识对测量点位置信息进行计算，提升计算准确性。
2 GPS测量的技术特点
相对于常规的测量方法来讲，GPS测量有以下特点：（1）站间无连接线，所以在测量点的选择非常灵活，不需要搭建信标，也大大降低了成本。但它必须在空间站开放，以便不受干扰地接收GPS卫星信号。（2）GPS定位精度高。通用双频GPS接收机的基本分辨率5mm+1ppm，精度为5mm±5ppm，和GPS定位精度相当于红外精度。此外，GPS的操作不受环境和距离的限制，非常适合地形复杂和局部关键工程领域。它已被证明，相对定位精度可达12×10-6在基线小于50km上，并且可以在100～500公里的基线达到10-6～10-7。（3）观测时间很短。每个站的观测时间约为一至两小时。为了缩短观测时间，提高运行速度，采用了快速静态定位方法，观测时间仅为1～2分钟。（4）GPS定位技术可以实时提供三维坐标。在GPS测量中，可以准确地确定观测站的地面高程，观测站的平面位置是准确的。这种技术非常适用于线路、桥梁和隧道。可用于实时测量、中桩测量、点测量等。（5）GPS接收器相对稳定，可以在任何地方和所有天气下工作。在运行中测量方便，有利于及时控制网络布局。（6）GPS定位测量系统可自动记录数据、自动调整计算、跟踪和观测等，全部由仪器自动完成。操作简单，大大提高了工作质量和效果。
3 路桥工程测量中GPS技术的应用
3.1 利用GPS换算平面点位的关系
一般我们如果受到通视条件限制那么就是因为全站仪测量，但是有时会因为一些人为因素产生计算错误。使用坐标转换系统GPS就能够直接确定点位坐标。GPS在测量施工时的参考标准为：不管是以一个国家坐标系统还是以一个地方独立坐标系统，GPS测量只要将坐标系统的换算参数计算好就可以，而且只需要计算一次就可以为在整个的工期中进行服务。因此我们可以知道，GPS平面点位的关系换算与全站仪相比较工作效率更高，一来可以节省时间，二来对操作人员的要求也不是很高，不需要特殊培训以及专业人才，这就节省了大量人力投资的成本。
3.2 GPS中导线的测量
在施工过程中进行放样工作时，如果想要用全站仪测量那么就需要好的通视效果，要在施工过程中要提供GPS控制点之间的布设导线，然后再把提供的布设导线进行导线测量和平差以后再进行放样工作。但是使用GPS测量只要提供一次控制点，就能根据这次提供的控制点在WGS84左边系统进行转换参数得求解，而且也不需要花费时间来布设导线，但是得到的精准度却是相同的。在一般的导线测量工作中，使用GPS可以节省布设导线的时间，这样就很大程度的节约了成本。
3.3 桥位放样和断面的测量
在路桥测量工程中，最关键的是精准运用GPS测量的桥段。因为我们知道，一般GPS在累计测量功能的精准度这方面是很高的，而且这个功能能够极大地满足道路桥梁施工时所要求的精准度。但是如果使用全站仪，那么测量会受到上下角度的度数限制，有时候会让一些放样工作变得更加繁复，这样对比下来可以知道GPS的放样点位操作其实是更加简单方便的。那么我们在路桥施工的时候，断面测量也十分重要。如果将全站仪测量技术使用到测量施工中的话，在每一次测量结束后就需要再搬一次站点，然后重新再定一次后视，而GPS可以节省这些时间、人力。
4 GPS在路桥工程测量中的应用的发展趋势
4.1 静态GPS定位的应用趋势
未来公路工程的线路勘测中，静态GPS定位技术会逐渐取代传统的线路勘测方式。应用静态GPS定位技术后，无论首级控制还是一二级控制，其最终效果都能得到显著的提高#随着相关技术的不断完善，静态GPS定位技术会更好地服务于路桥工程的测量工作。在实际测量工作中，GPS技术具有测量速度快，精度高等优势，能更好地指导施工，从而提高工程的施工质量。另外，静态GPS定位技术可以有效地提高平面测量精度，从而保证数据的精确度#因此，应充分发挥GPS和全站仪定位系统的特点，建立精度均匀的综合控制网，也是进一步推动GPS在工程测量中的应用的难点。
4.2 动态GPS定位的应用趋势
虽然动态GPS定位尚未应用到路桥工程的线路勘测过程中，但这部分内容是未来测量技术的主要研究方向。动态GPS定位技术将为线路勘测带来巨大的变革。具体来说，动态GPS技术在路桥工程测量中的应用前景主要体现在以下2个方面：（1）可以用GPS技术辅助航测成图并在此基础上建立工程的三维模型，航测成图需要对4-6个控制点的平面位置以及高程信息进行准确的测算，对做好路桥工程的高程控制测试和放样测试有重要的意义。另外，采用动态GPS技术进行航测成图能准确测定摄影空间内的三维坐标，可以使在此基础上建立起的工程模型更加准确。相关试验已经证明，只需要在地面设置少量的控制点，就能够实现“像片控制”，极大地提高了工作效率。（2）实时载波相位测量技术与常规全站仪的结合，实时载波相位测量技术又被称为RTK，该技术已经达到了厘米级的测量精度，加之其具备实时数据传输功能，有效地保证了测量数据的精确度，减少了数据误差。野外观测中的数据采集以及中线测试等工作都可以用到这方面的技术，如果能将其与GPS技术结合起来，则可以在现有的基础上加快测量速度，提高测量精度。
参考文献
[1]张富铭.GPS技术在工程测绘中的应用研究[J/OL].当代化工研究，2017（07）：137-138（2017-11-10）.
[2]郭森.GPS技术在工程测绘中的应用分析[J].江西建材，2016（18）：224+226.
（作者單位：四川平昌县住房和城乡建设局）
关键词：路桥工程；测量；GPS技术；应用
1 GPS测量技术的基本原理
对于GPS测量技术而言，其工作原理为：（1）需要将接收机设置在合理位置上，对其进行固定，使用卫星信号感应技术对其进行处理，通过计算机设备等对数据信息等进行传输，保证能够对其进行合理的分析与控制，同时，要建立先进的三维坐标体系显示接收机系统，以便于在测量技术使用的过程中，提升坐标系统的分析效果，明确坐标系统地位与空间固定要求，提升工作效果。在使用地位与空间固定坐标系统的过程中，可以对其进行互换处理，提升位置判断的准确性。（2）由于工作方式具有差异特点，因此，在选择定位方式的过程中，可以利用相对或是绝对的模式对其进行处理。其中，相对定位方式，主要将空间几何理论知识作为基础内容，利用卫星之间的已知测量点等，合理使用数学知识对测量点位置信息进行计算，提升计算准确性。
2 GPS测量的技术特点
相对于常规的测量方法来讲，GPS测量有以下特点：（1）站间无连接线，所以在测量点的选择非常灵活，不需要搭建信标，也大大降低了成本。但它必须在空间站开放，以便不受干扰地接收GPS卫星信号。（2）GPS定位精度高。通用双频GPS接收机的基本分辨率5mm+1ppm，精度为5mm±5ppm，和GPS定位精度相当于红外精度。此外，GPS的操作不受环境和距离的限制，非常适合地形复杂和局部关键工程领域。它已被证明，相对定位精度可达12×10-6在基线小于50km上，并且可以在100～500公里的基线达到10-6～10-7。（3）观测时间很短。每个站的观测时间约为一至两小时。为了缩短观测时间，提高运行速度，采用了快速静态定位方法，观测时间仅为1～2分钟。（4）GPS定位技术可以实时提供三维坐标。在GPS测量中，可以准确地确定观测站的地面高程，观测站的平面位置是准确的。这种技术非常适用于线路、桥梁和隧道。可用于实时测量、中桩测量、点测量等。（5）GPS接收器相对稳定，可以在任何地方和所有天气下工作。在运行中测量方便，有利于及时控制网络布局。（6）GPS定位测量系统可自动记录数据、自动调整计算、跟踪和观测等，全部由仪器自动完成。操作简单，大大提高了工作质量和效果。
3 路桥工程测量中GPS技术的应用
3.1 利用GPS换算平面点位的关系
一般我们如果受到通视条件限制那么就是因为全站仪测量，但是有时会因为一些人为因素产生计算错误。使用坐标转换系统GPS就能够直接确定点位坐标。GPS在测量施工时的参考标准为：不管是以一个国家坐标系统还是以一个地方独立坐标系统，GPS测量只要将坐标系统的换算参数计算好就可以，而且只需要计算一次就可以为在整个的工期中进行服务。因此我们可以知道，GPS平面点位的关系换算与全站仪相比较工作效率更高，一来可以节省时间，二来对操作人员的要求也不是很高，不需要特殊培训以及专业人才，这就节省了大量人力投资的成本。
3.2 GPS中导线的测量
在施工过程中进行放样工作时，如果想要用全站仪测量那么就需要好的通视效果，要在施工过程中要提供GPS控制点之间的布设导线，然后再把提供的布设导线进行导线测量和平差以后再进行放样工作。但是使用GPS测量只要提供一次控制点，就能根据这次提供的控制点在WGS84左边系统进行转换参数得求解，而且也不需要花费时间来布设导线，但是得到的精准度却是相同的。在一般的导线测量工作中，使用GPS可以节省布设导线的时间，这样就很大程度的节约了成本。
3.3 桥位放样和断面的测量
在路桥测量工程中，最关键的是精准运用GPS测量的桥段。因为我们知道，一般GPS在累计测量功能的精准度这方面是很高的，而且这个功能能够极大地满足道路桥梁施工时所要求的精准度。但是如果使用全站仪，那么测量会受到上下角度的度数限制，有时候会让一些放样工作变得更加繁复，这样对比下来可以知道GPS的放样点位操作其实是更加简单方便的。那么我们在路桥施工的时候，断面测量也十分重要。如果将全站仪测量技术使用到测量施工中的话，在每一次测量结束后就需要再搬一次站点，然后重新再定一次后视，而GPS可以节省这些时间、人力。
4 GPS在路桥工程测量中的应用的发展趋势
4.1 静态GPS定位的应用趋势
未来公路工程的线路勘测中，静态GPS定位技术会逐渐取代传统的线路勘测方式。应用静态GPS定位技术后，无论首级控制还是一二级控制，其最终效果都能得到显著的提高#随着相关技术的不断完善，静态GPS定位技术会更好地服务于路桥工程的测量工作。在实际测量工作中，GPS技术具有测量速度快，精度高等优势，能更好地指导施工，从而提高工程的施工质量。另外，静态GPS定位技术可以有效地提高平面测量精度，从而保证数据的精确度#因此，应充分发挥GPS和全站仪定位系统的特点，建立精度均匀的综合控制网，也是进一步推动GPS在工程测量中的应用的难点。
4.2 动态GPS定位的应用趋势
虽然动态GPS定位尚未应用到路桥工程的线路勘测过程中，但这部分内容是未来测量技术的主要研究方向。动态GPS定位技术将为线路勘测带来巨大的变革。具体来说，动态GPS技术在路桥工程测量中的应用前景主要体现在以下2个方面：（1）可以用GPS技术辅助航测成图并在此基础上建立工程的三维模型，航测成图需要对4-6个控制点的平面位置以及高程信息进行准确的测算，对做好路桥工程的高程控制测试和放样测试有重要的意义。另外，采用动态GPS技术进行航测成图能准确测定摄影空间内的三维坐标，可以使在此基础上建立起的工程模型更加准确。相关试验已经证明，只需要在地面设置少量的控制点，就能够实现“像片控制”，极大地提高了工作效率。（2）实时载波相位测量技术与常规全站仪的结合，实时载波相位测量技术又被称为RTK，该技术已经达到了厘米级的测量精度，加之其具备实时数据传输功能，有效地保证了测量数据的精确度，减少了数据误差。野外观测中的数据采集以及中线测试等工作都可以用到这方面的技术，如果能将其与GPS技术结合起来，则可以在现有的基础上加快测量速度，提高测量精度。
参考文献
[1]张富铭.GPS技术在工程测绘中的应用研究[J/OL].当代化工研究，2017（07）：137-138（2017-11-10）.
[2]郭森.GPS技术在工程测绘中的应用分析[J].江西建材，2016（18）：224+226.
（作者單位：四川平昌县住房和城乡建设局）