房鑫
内蒙古科技大学 内蒙古 包头 ，邮编：014000
摘要：受国家实施积极财政政策的影响，路桥建设被作为拉动内需的重要手段，投资额屡创新高，路桥工程行业进入了快速发展期。而在路桥工程测量，GPS测量技术应用广泛。本文就GPS测量技术在路桥工程中的特点，及静态定位、动态定位、桥位桩基、导线测量应用情况进行探析，并展望未来GPS技术在路桥工程中的应用趋势。
关键词：GPS技术；路桥工程；测量；实际应用
引言：城市现代化建设发展迅速，公路桥梁等工程测量环境日趋复杂，以往的测量定位技术已经不能满足现代路桥建设的发展，而GPS技术的使用，不仅增强了路桥工程中测量的准确性，也提高了整体路桥工程效率。
1路桥工程中GPS测量技术的特点
GPS全球定位系统的简称，不单单是人们印象中的导航系统。GPS技术也拥有着传统技术无法比拟的基础，其广泛发展已然涉及到各个行业领域之中。与以往的路桥工程测量相比较，GPS技术有三个优势。第一点，GPS测量技术可不受时间和地域条件的影响，只要在卫星覆盖区域，工作人员便可以进行测量工作。第二点，GPS测量所需时间较短，比传统的子午仪卫星定位系统快上许多。第三点，传统测量方式需要两点间的通视分析，而应用GPS测量则直接使用卫星定位观测点进行测量。国家道路桥梁建设仍在继续发展，现代路桥工程的测量工作中，GPS技术已经成为必不可少的组成部分。
2GPS测量在路桥工程中的应用情况
2.1静态DPS定位运用
静态定位是指GPS接收机静置在固定测站上，观测数分钟或更长时间，以确定测站位置的卫星定位，是不考虑轨道的有无、决定点位置的定位应用。其包括绝对静态定位、相对静态定位、快速静态定位。而在路桥工程中所应用的是相对静态定位。
静态GPS的相对定位是采用两台或两台以上的GPS接收机，安置于基线两端，并能够同步观测相同的GPS卫星，两观测站同步采集到GPS观测数据，可以得到两点的三维坐标差，以确定基线两点在地面中的相对位置，从而对其中一点进行分析便能得知另一点的坐标。由于使用的单点定位的情况，所以即便有多个观测站，只要将一个观测点的坐标确认，无论是在形变监测还是工程领域都具有良好的适用性，也可用于道路桥梁因地面情况出现的沉降监测，隧道贯通等精密测量工程。相对定位也是目前GPS定位中精度最好的一种定位方式，静态相对定位在路桥测量工程的桥隧道精密度的多次应用，已经得出在百公里内，三维位置精度误差小于2cm，突破了过往的误差范围。在布网方便应用静态GPS相对定位，可构建路线首级高精度控制网，并在路桥的建设与维护阶段进行应用[1]。静态GPS相对定位技术一般应用于直线道路，隧道贯通，桥梁监测等方面，处于对安全性的考虑，静态GPS相对定位多用于因天气因素，环境因素而需要进行测量的工作，可在过程中将信息误传的概率降到最小，也有助于创设安全的路桥工程环境。
2.2动态DPS定位运用
目前GPS技术已经应用于路桥施工测量之中，不过动态GPS定位技术还有很大的发展空间。进行GPS动态定位是以确定与各观测站相应的、运动中的、接收机载体的位置或轨迹的卫星定位。并在定位时，保证至少应有1台接收机处于运动状态，与静态相对定位相呼应，GPS动态定位也分为绝对动态定位、相对动态定位、实时动态定位（RTK技术）三种，路桥工程中多使用后两者。相对GPS动态定位是通过安置在运动载体上的接收机与安置在基准点上的接收机进行同步观测，经差分处理以获得运动载体的位置或轨迹。GPS动态测量将会对运动载体的数据进行处理，一般有实时处理和延后处理两种，延后处理多用于对未来建筑情况的预测，常在建筑建设完成后进行测量。
RTK载波相位差分技术，是实时处理两个测量站载波相位观测量的差分方法，将基准站采集的载波相位发给接收机，进行求差解算坐标，与静态GPS定位需要事后解算相比，RTK能够在野外实时进行定位测量，极大地提高了作业效率。
在路桥工程中应用动态GPS相对定位技术可以及时了解到工程测量的基本情况，并为之后的工程建造提供必要数据，由于该技术的操作简单和携带方便等特点，适用于山林之中的路桥工程。结合GPS和RTK技术辅助航测成图，便于构型构建，在进行测量桥隧平面位置的过程中，也不再像过往需要校对大量点位，同时可对相关图片进行实时动态控制，大大降低了工作量，并保证桥隧维护工作的效率，也为之后的隧道维护工作提供了必要参考数据[2]。
2.3桥位、断面及导线测量
路桥工程测量是一项复杂而精密的工作，不仅包含利用GPS技术完成对路桥间距，桥隧贯通等方面，还有一些追求进度的测量工作。比如桥位桩精度测量工作，通常GPS测量都有适配的精度误差计算，可以确保测量结果满足工程所提出的要求，若使用全站仪对俯仰角度进行测量会被某些条件所限制和影响，而很多桥位放样工作较为复杂，GPS技术在点位放样操作却不会产生这样的影响。在进行桩基定位测量时会受到施工现场通视条件的限制，在进行全站仪测量中需要放置多个站点进行桥梁桩基定位放样，但GPS测量技术不需放置多个控制点位，甚至在一些情况里不需要部署站点。
GPS技术在路桥工程测量中的线路横断面，纵断面也有实际运用，不管天气如何，地点位置情况，GPS都能保证在对外业定位测量工作的减少，同时测量人员不用在横断面或纵断面以及一些复杂断面上耗费心力，只需定位出基准控制点，其余计算交给GPS测量便可，甚至无需到施工现场中，就能对断面点位情况有详细了解。
在路桥工程的初期阶段，GPS测量工作的开展应该有设计方提供的GPS站点数据，此后的工作会以此站点作为基础而开展坐标定位工作，为后续的导线测量创造条件。传统的导线测量工作非常依赖通视条件，也受到各种因素的影响。将GPS技术应用到导线测量方面，可以对导线网中的各个控制点位置进行架设，基于已经布设完成的精密导线网，开展高效率的定位测量，使导线网测量工作简洁明了，相关工作人员只需确定导线网控制点即可，便能对坐标位置进行转换操作，之后由GPS技术进行定位测量，将测量结果和计算精准值进行比对。
3未来路桥工程中GPS技术应用趋势
近几年全国公路总里程及公路密度均呈现快速增长态势，2019年全国公路总里程已达501.25万公里，同比2018年增加16.6万公里，公路密度为52.21公里/百平方公里，同比增加1.73公里/百平方公里。作为国民经济建设的重要基础设施，公路在我国经济的发展中扮演着重要的角色，路桥测量工程的发展将极大促进我国经济发展，在后续的线路勘测工作中，不论是静态GPS定位亦或动态GPS定位，对于测量控制工作都发挥着重要作用。静态GPS定位理论体系较为成熟，在特大桥梁、连续弯路、较长隧道的测量工作中都较为规范，未来发展将会更为完善。动态GPS技术在我国现阶段应用还比较少，但应用前景良好，不论是在GPS辅助进行航测成图或是建立模型方面，都有着显著效果，还是结合RTK这类行业顶尖技术，在观测断面，桥位桩基等多个方面都具有较高的适用性，将会是未来GPS测量技术在路桥工程发展过程中的主流。
结论：在路桥测量工程中，数据采集与实际勘测都是复杂性大，精密度高的工作。而长期发展下的GPS技术已经普遍应用于路桥工程之中，其未来也能获得更为广泛的应用。GPS测量技术的应用能够保障工程的施工质量，建设稳定的工程环境，促进我国路桥测量工程工作进一步发展。
参考文献：
[1]何天福.GPS在路桥工程测量中的应用现状及发展趋势研究[J].住宅与房地产,2018(36):174.
[1]吴宇航.GPS技术在路桥工程测量中的应用及发展[J].交通世界,2018(10):10-11.
作者简介：姓名:房鑫（1999.05--）；性别：男，民族：蒙古族，籍贯：内蒙古赤峰，学历：专科