秦向文
身份证号：45032119780114****
摘要：道路的建设工作如今已经越来越被人们重视，因为道路的建设与经济的流通有重要的关系，只有具有良好的道路条件，才能够带动各地经济之间的来往。高速公路桥梁是我国的一种常规道路形式，为了能够提升该道路的运输功能，需要在施工前后进行各种测量工作，以此来检验施工建设施工的可能性以及完工后的质量情况。这种测量工作在不同的施工阶段会使用不同的测量技术，同时也会在各个施工阶段的测量中遇到各种问题。如何预防并解决这些问题，是提高我国高速公路桥梁建设质量的重点。
关键词：GPS 定位技术；公路控制测量；应用
引言
公路控制测量作为公路新建工程、改建工程开展的基础，保证公路控制测量精度决定了工程建设质量和效率。在过去，公路控制测量要在地面上布控大量控制网络，同时还要融入大量人力，作业效率也非常低。近些年随着科学技术不断发展，GPS定位技术的应用也更加广泛，GPS相关定位测量设备价格也不断下调，为提高公路控制测量效率提供了条件。
1GPS技术
GPS技术全称为全球定位系统，是一个能够在全天候和全世界范围内应用的卫星导航定位系统，其是由卫星设备、地面控制设备和用户接收信号设备3个部分构成的。卫星设备均匀分布在轨道上，在全世界任何一个时刻和地点都能实现卫星观测，且能实现连续性的实时定位导航。地面控制设备则均匀分布在美国本土和三大洋的美军基地上，由监测站、主控站和注入站组成，实现对卫星系统的监测控制，并向卫星注入更新好的导航电文。用户接收设备由主机、电源和天线构成，主机核心利用了维脑电技术和适应症到期等，可完成对卫星选择、数据采集和分析加工、传承和存储等功能，同时还能实现对设备系统的检查更新、报警和故障排除等，实现对整个接收系统的自动化管理。GPS的观测方式包括伪距法、干涉法以及微波相位法等，随着观测技术和处理方式的不断发展，GPS设备的体积越来越小，但是精确度越来越高，操作也越来越简单，功能越来越强大。在这几种观测方法中，微波相位法利用了载波波长的优势，可获得精确度更高的数据，因此得到更多的应用，适应性较强。
2GPS的技术特点
在公路桥梁施工控制测量过程中，GPS的应用有着显著的优势。首先，GPS技术的应用可以显著提高工程整体的测量精度和测量效率，在500km以内的基准线上可以将平均精度控制在2cm以内，而且测量质量与测量距离关系不大，通过后续的结算可以获得厘米级的精度。同时，GPS技术成本较低，应用灵活，并不需要专门设置测量站以及测量坐标进行通信。GPS技术的费用也较低，广泛应用于桥梁工程变形监测以及平面监测过程中。其次，GPS技术在公路桥梁施工控制测量中需要的测量时间较短，在2min之内可以完成快速静态定位。另外，GPS技术也可以实现全天候的测量，打破时间和空间的限制，能够在任何地点、任何时间、任何的地域环境开展测绘工作。应用GPS技术可以提高选点工作的便捷性，不受山体等障碍物的限制，该技术的应用也可以促进工作的自动化和智能化，功能十分强大，在各种环节和领域有重要的应用价值。
3公路工程控制测量的特点
和其他工程测量相比，因为公路本身线路较长、测量区域较为狭窄其周边环境相对复杂、会受地形地势等环境因素的影响，所以在进行控制测量时，经纬跨度不大的公路工程容易因变形误差而影响测量的结果。对于线路总长达几十、几百公里的，必须要对引起控制网误差的原因进行分析并找出应对方法，使公路测量控制的各个点位精确度得到保障，满足公路控制测量和施工的要求。在进行公路测量时，具体包括对路线、桥梁、隧道和其他大型建筑物的控制测量，其中路线平面控制网是公路平面控制测量的主控网，沿线各种公路工程的平面控制网需要和主控网联系起来，主控网则应该全线贯通且统一平差。采用GPS技术进行控制网测量，不用进行通视就能完成角度、欢唱和方位角的观测，且满足测量精确度要求，不存在传递引起的测量误差。
4高速公路桥梁建设中测量存在的问题
第一，路基施工时的工作问题。路基是高速公路桥梁道路建设中的初期工程，同时该工程的质量好坏也将影响后续所有工程的施工情况，因为所有的后续施工工作都需要建立在良好的路基建设基础上，如若在路基施工中没有进行良好的测量工作，那么就会留下一些安全隐患，影响到后期的施工甚至是施工人员的人身安全。目前在该施工阶段常见的问题多出现在施工材料的强度方面，因为没有使用规定强度的建筑材料，路基建成后无法达到预期的承重量，从而使桥梁道路在使用的过程中出现一些质量问题，造成一些安全事故。第二，施工完成后的工作问题。施工完成后的测量工作是非常重要的一项工作，因为只有在完工后对桥梁道路进行全方位的检查，在确保没有质量问题后才能够投入到使用中去。然而现如今在许多桥梁道路建设完工后，承办方为了能够节省相应的成本，就会选择不去进行质量测量，或者只是进行一些简单的测量，无法发现问题。而一旦出现这种情况，就很有可能导致桥梁道路在质量方面存在一些问题，从而在最后的验收阶段被检测出来，无法达到投入使用的质量标准。
5GPS技术在公路平面控制测量中的具体应用
5.1控制网的布设
控制测量网的布置，首先必须根据甲方的要求以及GPS的测量规范来设计，要求控制网有足够的闭合环，即由独立观测边构成的闭合图形，可提高图形强度和平差检验条件。其次，必须有一定数量的点位重合，便于从已知的观测点坐标来测算待测点的坐标。即GPS控制网点应和地面上的已指控制网点充分重合起来，使重合点能在控制网络中实现均匀分布。同时要求观测网点和水准点重合，能够为地面水准点的观测和数据分析提供参考依据。此外，在控制网布置时必须保证GPS站点观测有足够开阔的视野，避免受树木等障碍物干扰，虽然GPS应用适应能力强，但是为了保证观测的精确性，必须要求观测站点在高度150°以上无其他障碍物。使用联测法或在扩展控制网时必须保证各个观测站点之间的通视条件。为满足实际工程对测量精确度的要求，为实际工程生产作业所用，必须根据甲方的要求满足观测精确度的要求。最后，关于GPS平面控制网的精确度指标还需结合工程实际精确度的需要以及所用仪器设备的特点、技术条件影响等，根据GPS测量规范中关于相邻点位之间距离的标准差指标确定。
5.2GPS-RTK技术在测量放样中的应用
GPS-RTK技术是一种新的GPS测量方法，主要基于载波相位动态实时差分法进行分析，在GPS测量技术中有着十分重要的应用，并且具有里程碑式的意义。在施工控制测量技术相对比较成熟的前提下，GPS-RTK技术对测量条件的要求不高，将工程设计方案的数据信息上传到相关软件系统中，可以通过计算机网络连接GPS控制器，从而可以上传放样数据。通过对GPS坐标转换参数的计算，可以应用GPS-RTK技术进行测量放样，直接、实时、动态地获取厘米级的测量精度，可以提高测量效率，缩短测量时间，将平面与高程的误差控制在5cm之内
5.3公路地形测量
地形测量作为公路工程设计、图纸编制的重要内容。要根据公路建设标准以及测量精度确定比例尺。传统地形测量中多数都是采用大平板仪测图、经纬仪测记法测图。要求工作人员提前布设控制网，对高等控制点进行加密，进而勘测得出地物位置、地貌情况，最后绘图编制。传统方法要在野外长期工作，测量精度无法保证，还有可能对公路周边环境带来影响，业内工作十分繁琐，操作较为复杂。GPS定位技术能够根据接收器自动计算生成测量控制点坐标，实现高效率高精度作业。高精度GPS定位技术通常设定几个基准控制点，即可得到地物点信息。同时，GPS定位由于是空中测量，因此不需要地物间测量通视。工作人员测量中，只需要手持移动接收器在碎部点等待几秒钟得出定位信息，输入地形地貌特征编码即可完成该点测绘。在完成一个区域地形测量之后，将所得出的数据信息传递到计算机控制中心中，绘图软件会自动根据所采集的信息完成图形编绘，地形测量效率大大提升。
5.4GPS测量外业实施
在GPS测量外业工作中，根据测量设计要求在测量区域内布设GPS观测点，导线点等。为了避免电磁场等对信号产生影响，要求选择的点位尽量远离大功率无线电发射源与高压电线，选择交通便利和视野开阔的地方。最后在选点结束后根据现场实际浇筑的混凝土桩进行标记和记录。在具体测量时，为获得精确的数据并进行对比，先在已知GPS观测点上利用三角支架进行观测，平面观测时要满足测量规范要求，然后使用相同方式对其他布置的观测站点进行测量，取3个差值不超过2cm的平面观测结果作为该点观测站点的平面坐标观测结果，数据见表1。
.png)
利用GPS测量完成后，使用全站仪对施工控制点A1、A2、A3进行角度、边长检核，检核结果，见表2。由表2可知，角度较差为8″（限差为±20″），最弱边相对中误差为1/27767（限差为1/7000），精度良好，满足“规范”要求。在施测结束后，需要利用相关的数据处理软件完成基线解算和网平差等数据处理，然后获得GPS控制点的三维坐标，并保证同步观测精度、异步环观测精度和复测基线观测精度等精度指标要符合设计要求。
.png)
5.5转换参数求解
想要保证GPS定位技术的测量精准度，要合理控制转换参数，转换参数控制点选择高等级控制点，并在公路工程中均匀分布控制点，借助静态测量方法、平差得出测量坐标。如果待测区域控制点少、范围小，可以利用导航测量方法得出更高精度的基准站WGS-84坐标，采用一步法得到转换参数。同时，转换参数校验工作也十分重要，借助GPS-RTK测点技术，对转换控制点、转换参数、控制点布设精度进行检测，将分部均匀、精度高的控制点作为转换控制点，从中得出转换参数，根据多个转换参数对比得出最佳参数。并合理应用高程拟合模型，根据已知的高等级高程控制点数据进行拟合，建设公路模型，使用二次拟合法，得到高精度高程值，保证最终数据的精度。当然，GPS定位技术也会受到自然环境影响，要选择晴朗的天气测量，否则可能会因为对流层影响卫星信号造成信号丢失或误差增加。
结束语
总之，高速公路桥梁道路建设测量工作是该工程中的重要工作，做好该方面工作是保证桥梁道路质量的重要措施。在测量期间要注意各种测量问题，采取措施预防问题的发生，并及时制定出相应的解决方案，解决测量问题，提高工作的准确性。
参考文献
[1]王刚,赵蕊蕊.高速公路隧道施工测量关键技术[J].价值工程,2019,38(35):85-86.
[2]李创荣.高速公路路面施工高程测量工艺分析[J].四川水泥,2019(11):239.
[3]刘德凯.工程测量技术在公路工程中的应用[J].住宅与房地产,2019(31):160.
[4]程卫攀.GPS在公路工程测量中的应用探讨[J].智能城市,2019,5(20):153-154.
[5]屈晓飞.工程测量在公路上的应用[J].中国住宅设施,2019(09):104-105.
[6]冯谊.测绘新技术在公路测量中的应用研究运用[J].智能城市,2019,5(12):64-65.
[7]侯涛.浅谈高速公路施工测量与管理[J].建材与装饰,2019(17):274-275.
[8]邹进波.工程测量技术在公路工程中的应用[J].交通世界,2019(15):70-71.