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摘要：GPS测量技术具有精确度高、速度快、节省人力成本等各方面优势，其技术已普遍应用于我国路桥测量，大大降低了人力、物力和财力，有效的促进我国路桥行业的稳健发展。文章介绍了GPS技术在工程测量中的特点、GPS技术在路桥工程施工测量中的优势，对GPS技术在路桥工程测量中的应用进行了分析。
关键词：路桥工程；测量；GPS应用
一、GPS测量的特点
GPS定位技术的应用迅速渗透到工程测量各个领域，并且在科技高速的发展下，实时动态差分GPS（RTK）中载波相位整周模糊度的在航解求，使得这一技术在工程测量中的应用成为可能。实时动态差分GPS具有如下特点：
1、定位精度高。一般双频GPS接收机基线解精度为5mm+1ppm，而红外仪标称精度为5mm+5ppm，GPS测量精度与红外仪相当，但随着距离的增长，GPS测量优越性愈加突出。
2、测站之间无需通视。测站间相互通视一直是测量学的难题。GPS这一特点，使得选点更加灵活方便。但测站上空必须开阔，以使接收GPS卫星信号不受干扰。
3、观测时间短。在小于20公里的短基线上，快速相对定位一般只需5分钟观测时间即可。
4、提供三维坐标。GPS测量在精确测定观测站平面位置的同时，可以精确测定观测站的大地高程。
5、操作简便。GPS测量的自动化程度很高。在观测中测量员的主要任务是安装并开关仪器、量取仪器高和监视仪器的工作状态，而其它观测工作如卫星的捕获，跟踪观测等均由仪器自动完成。
6、全天候作业。GPS观测可在任何地点，任何时间连续地进行，一般不受天气状况的影响。
二、在路桥工程施工中GPS技术测量的优势
1、路桥工程施工过程中采用GPS技术进行施工测量，解决了施工单位过去由于施工测量出现误差造成的问题，提高了路桥工程施工的勘测精确度和勘测效率，同时也提高了对路桥工程施工监测工作的效率。一般在监测工作中，建立以3-4人为一组的流动站进行施工作业，每个施工放样点只需要停留1-2s可完成中线测量5-10km，同时可以在中线放样监测工作进行的同时将中桩抄平工作也一起完成。同时GPS技术在路桥工程施工中的检测覆盖面较广，包括路桥测量的平面、纵面、横面等，对路桥工程监理和施工的放样监测，工程完工后的测量，工程后期路桥面养护中的测量等都是GPS技术涵盖的内容。
2、GPS技术在路桥工程施工过程中，不需要站间通视，为路桥工程施工单位节省了大量的人力和物力，同时在路桥工程测量工作中，GPS技术测量的精确度更高，施工作业效率快，节省施工单位在监测上的费用，GPS技术在使用方面更加灵活，同时具有较高的可靠性和抗干扰能力。例如：在路桥工程施工地形比较普通的场地，且整体地形处于较高的地势，利用GPS技术，只需要设置操作站一次就可以对方圆15公里的地区进行监测，极大的减少了路桥工程施工过程中监测站点的设置数量和检测的次数。
三、GPS测量技术在路桥工程中的应用
在中国，由欧亚测量开发的GPS1230RTK系统解决方案采用实时操作系统，有着更强大的抗干扰性能及更简单的操作方式。机载的RoadRunner软件和RoadED道路编辑程序使得GPS技术更有利于在公路系统中的推广使用。众所周知，一个好的路桥建设得益于一个精密、准确、专业的测量，GPS系统诞生以来，以其系统为技术支撑的测量技术在路桥建设中得到了广泛应用，很好的解决了测量中的诸多问题。在实测中，GPS测量技术主要涵盖了平面点位关系换算；导线测量；中、边桩放样；桥位放样；断面测量等内容。
1、平面点位关系换算
全站仪测量的基本原理是测角和测距，而且受通视条件的限制，这就要求限制道路施工放样的大多数方法采用的是偏角支距法。因此存在极坐标和直角坐标互换的问题，同时因为全站仪不断搬站导致极坐标的定向方向不同，换算的参数也不同，这就要求外业工作人员很熟悉换算公式和方法，同时在外业测量时使用4800计算器不断计算换算坐标。这种外业工作方式及其复杂，同时稍有不慎就会导致人为的计算错误。GPS测量可以直接得到点位坐标，采取的是坐标系统互相转换。不论施工区域采取的是国家坐标系统还是地方独立坐标系统，GPS只需求得两套直角坐标系统的转换参数即可，而这些工作可以在工程初期完成，并且只需精确计算一次便可以为全部区域全部工期服务。和全站仪相比，这方面GPS大大节省了时间，同时也降低了外业操作人员的技术要求，节约了人力资本的投入。
2、导线测量
全站仪要求工作条件是必须通视良好，因此在施工期间必须在设计方提供的GPS控制点之间布设导线，进行导线测量和平差，然后才能从事放样工作。GPS测量在施工控制部分只需在施工初期符合一次设计方提供的GPS控制点，然后利用这些控制点求解WGS84坐标系统与地方系统的转换参数即可。这样在后续
工作中GPSRTK得到的所有测量精度都是等同的（10mm+1ppm），不必布设导线控制网。只是在需要和全站仪联合作业的地点采用RTK测设站点和后视点坐标。在实际结果中，由于不必布设导线网，GPS节约的时间、人力、物力是显而易见的。同时避免了因导线网测量误差而引入的精度损失。
3、中、边桩放样
对大多数道路施工放样来说，由于采用的是低端全站仪，放样就不得不在内业就计算好每个中桩、边桩的点位坐标，然后外业实地放样。或者外业实地计算坐标、放样、计算填挖深度。而GPS系统徕卡RoadRunner软件的最大好处是它可以直接将道路文件传输到仪器中，而不需要任何的桩号计算。同时GPS是图形显示放样，使得外业工作十分简单方便。并实时显示点位坐标以及填挖深度。中、边桩放样和施工期间恢复是公路施工测量的主要内容，GPS的应用减轻了内业的计算工作量，同时减少了外业人员（只需一人）。且放样点位精度完全可以控制在1cm以内。
四、GPS在路桥工程的控制测量上的发展前景：
路桥工程的测量主要应用了GPS的两大功能：静态功能和动态功能。静态功能是通过接收到的卫星信息，确定地面某点的三维坐标；动态功能是通过卫星系统，把已知的三维坐标点位，实地放样地面上。通过以上对GPS测量的应用事例的探讨，可以看出GPS路桥工程的控制测量上具有很大的发展前景：
1、GPS作业有着极高的精度。它的作业不受环境和距离限制，非常适合于地形条件困难地区、局部重点工程地区等。
2、GPS测量可以大大提高工作及成果质量。它不受人为因素的影响。整个作业过程全由微电子技术、计算机技术控制，自动记录、自动数据预处理、自动平差计算。
3、GPSRTK技术将彻底改变路桥测量模式。RTK能实时地得出所在位置的空间三维坐标。这种技术非常适合路线、桥、隧勘察。它可以直接进行实地实时放样、中桩测量、点位测量等。
4、GPS测量可以极大地降低劳动作业强度，减少野外砍伐工作量，提高作业效率。一般GPS测量作业效率为常规测量方法的3倍以上。
5、GPS高精度高程测量同高精度的平面测量一样，是GPS测量应用的重要领域。特别是在当前高等级路桥逐渐向山岭重丘区发展的形势下，往往由于这些地区地形条件的限制，实施常规的几何水准测量有困难，GPS高程测量无疑是一种有效的手段。
结语：
路桥工程测量过程中，遇到地形较复杂且视野不够开阔的施工场地时，不仅阻碍合理安置测量仪器，还会影响路桥工程的施工进度。GPS技术的应用，极大的提高了路桥工程施工测量的技术水平，确保了路桥工程施工中的质量，推动了路桥工程建设的快速发展。
参考文献：
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