肖 潼

(贵州省交通建设咨询监理有限公司，贵州 贵阳 550081)

桥梁施工控制测量中GPS的应用探究

肖 潼

(贵州省交通建设咨询监理有限公司，贵州 贵阳 550081)

首先介绍了GPS技术的概念及优势，随后阐述了约束法平差的原理及方法，最后以具体案例分析了公路桥梁施工控制测量中GPS的实际应用。

公路桥梁；施工控制测量；GPS

1 GPS技术的概念及优势

1.1 GPS技术的概念

GPS的全称为全球定位系统，是一种以卫星为基础的无线电导航定位系统，该系统最早在20世纪80年代由美国发展。GPS系统在运行中主要由三个部分组成，即设备GPS接收机、地面监控系统和空间卫星。GPS由于具有适用性、连续性、无间断、全球性以及全能性的优越性，因此其定时、定位与导航工作在人们的生活、工作及建筑工程中应用效果理想。另外，GPS可以实现同时向多个用户接连不断地提供相关时间信息以及三维坐标，并且在精确度方面也到达了更高的层次，故其整体的可靠性、安全性以及适用性也有较大的改观，这才促进了GPS技术在多个领域的广泛应用。

1.2 GPS技术的优势

GPS技术具有较大的优势是GPS技术在不同工程领域中可以被广泛应用的根本原因。GPS技术的优势表现在多个方面，(1)应用GPS技术能够充分地提升定位精度，这主要是利用载波相位测量，并且在运用GPS技术过程中，可以开展工程精密定位工作，利用最短的观测时间将平面位置观测结果的误差降至1 mm之内。在实际工程中运用GPS技术，可以在20 min之内完成静态相对定位工作，在2 s内完成实时动态定位，在2 min内完成快速静态定位，以此使得需要快速进行的工程能在规定时间内得到完成。(2)应用GPS技术优于常规测量方式的最大优点之一就是不需要通视，在这样的环境下不仅可以最大限度地降低测量作业所需消耗的费用和时间，还可以使得选点工作操作更加简便、灵活。(3)应用GPS技术可以提高公路桥梁工程相关工作的自动化程度。例如在开展公路桥梁工程外业观测时，相关施工人员在应用GPS技术时能够将野外测量工作变得简单化，并且可以更有效地进行全球全天候测量，这一点优势对于促进GPS技术应用意义非凡。

2 桥梁施工控制测量中GPS的实际应用

2.1 GPS的平面测量

在设置该高架桥上施工控制GPS监测网时，相关施工人员应当全面掌握在该位置建设大桥应当具备的性质，不仅要配合GPS观测要求时必要的条件，做到在施工便道之外定点的位置定，还要尽可能地遵循相邻两点之间的互为通视及邻近线位的长边定向、控制点设站的设计放样准则，在进行GPS控制网的设置环节时，相关施工人员可以选择一种能够增强控制网结构总体强度的方式，如“边连接”方式，见图1。

图1 边连接方式

按照图1的布网方式，相关施工人员可以在现场布设21对控制点，在此基础上配合4台WLD双频增强型Leica350GPS接收机，在启动了快速静态相对定位的模式状态后即可观测。如此一来，就能使同步观测的有效卫星数>4颗，将截止高度角调制15°后，就能通过观测站和卫星星座共同组件的模型测算实际数据，如果观测站和卫星星座构成的几何图形强度低于5，那么全部观测能在2 d内完成，并能获得336条基线。

2.2 GPS的高程控制测量

在进行GPS的高程控制测量时，获取点之间大地高高差的方式可以是高精度。在将大地高高差转化成最适合施工测量的正高高差过程中，应当注意大地水准面的非正常更改，该转化容易受到重力测量信息等因素的影响，故一般选用GPS水准法，通过同名点中的GPS大地高和正高，以及数学模型取得相互之间的换算公式。案例中采用三等水准设置GPS施工控制网，连续测量了一共6个点位分布均匀的控制点，通过考虑地形改正的曲面拟合法将内部拟合中的误差控制在±8 mm的范围之内，将外部符合精度控制在±7 mm的范围之内，并且全部的待插值点均在模型内插的控制范围之中。

3 结 语

随着GPS技术的不断更新与发展，它的定位已经可以精确到厘米甚至毫米的级别。相比于传统测量方法，不仅建立桥梁施工控制网的精度更高、方法更加灵活简便，效率也上升了一个层次，因此，GPS将会被越来越多的应用到诸如大地、工程、地籍等测量或者各种类型的变形监测作业中，并将发展成为改造城市以及建立工程控制网的重要方式之一。为了全面提升公路桥梁施工控制测量的整体水平，相关施工人员还应当对GPS进行更加深入的研究与分析，并通过实践来证明理论的可行性。

[1] 李思安. GPS在公路桥梁施工控制测量中的应用[J]. 黑龙江交通科技，2013，2(8):101-103.

[2] 杨景彬. GPS在公路桥梁施工控制测量中的应用[J].现代商贸工业，2013，17(4):179-180.

[3] 张招辉，曾妍等. 解析GPS技术在公路桥梁施工控制测量中的应用[J]. 江西建材，2014，1(5):209-211.

2016-09-05

肖潼(1982-)，男，工程师，研究方向：公路与桥梁工程。

U445

C

1008-3383(2017)02-0097-01