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摘要：随着测绘科技的不断进步，大型桥梁施工中被引入GPS技术进行测量控制，本文就GPS技术在桥梁施工中的应用现状进行分析，就其各项特征进行探讨，为桥梁施工测量控制提供一些参考意见。
关键词：GPS技术 大型桥梁 测量控制
中图分类号：C35文献标识码： A
近年来，在我国交通事业蓬勃发展的背景下，大型桥梁建设也逐渐走向了一个全新的时代。不同地形地貌上修建起了跨越大江南北的桥梁，这不仅是我国主要的交通枢紐，更是象征国家发展状况的重要工程建设。目前，GPS技术已经渗透到了交通、测绘、水利、军事、信息化等行业，随着技术的日渐成熟，GPS测量技术被使用在大型桥梁施工中已经是必然的趋势了。
一、工程概况：
南京市仙林大学城桂山路小野田铁路跨线桥位于仙林大道北侧，312国道南侧。工程设计范围为2+624.00—3+400.00，共计776米，其中高架桥范围为2+664.14—3+367.09，桥梁结构范围为2+842.23—3+211.17，桥梁为连续梁结构三联，结构全宽18.0米。
本工程包括桥梁工程及道路工程，道路工程又包括新建引道及地面道路改造，工程设计范围内，原桂山路已基本建成，路面结构上面层未铺设。
二、首级控制点测量
本次在施工沿线区域外布置大地四边形网型，埋设四点首级控制点（点名GPS01、GPS02、GPS03、 GPS04），拟使用GPS进行E级平面控制测量，并拟联测四等水准标高。坐标系统为92南京地方坐标系统；高程系统为吴淞高程基准。
E级GPS网的精度要求如下表：
级别 固定误差(mm) 平均边长(km) 比例误差系数(mm)
E ≤10 0.2～5 ≤20
1、平面观测使用相对静态定位模式，采用三台GPS接收机安放在埋石点进行同步观测基线向量，并且联测已知两控制点(SS1、SS2)。GPS相对静态定位测量技术和快速静态相对定位测量技术，是解决长距离施工中保证测量精确性的重要技术。
观测数据的基线处理是在整个网计算中最重要的一步。利用SKI-Pro 随机软件对全网同步观测基线进行处理，并进行同步环、异步环和附合路线的解算。最后进行平差计算。
GPS E级网高程采用四等水准方法进行实测，采用中国人民解放军第一零零二工厂生产的S3水准仪和木制3M水准标尺进行野外观测。平差采用南京东南大学编写的水准网平差软件。
2、加密控制点和RTK放样
控制网加密点采用与首级控制网同等精度的GPS静态相对定位法的观测方法和数据处理方案进行观测和数据处理，确保加密点控制网与首级网坐标系统的统一和测设精度。
桩基施工定位测量采用动态测量的方法，即RTK技术。能及时测量及时得到定位厘米级精确度要求，其工作原理是通过载波相位动态实时差分法，极大地提高了作业效率。
3、GPS高程测量。
在实际测量工作中，GPS通过平差法可以得到各GPS点的大地高，在利用各GPS点的高程异常值，通过一些公式算法得出正常高。但因其无法准确的获取各点的大地高与高程异常值，所以导致精确度相对较低。目前，高程异常测量方法主要是通过对测量区内的已知水准点，使用解析内插与曲面拟合等方式来确定测量区内的似大地水准面来求出高程异常值。对于大型桥梁工程测量来说，对于控制点的精度要求比较高，因此需要特别注意高程异常值的精确度。
二、GPS技术在大型桥梁测量的应用分析。
1、前面说到，GPS对于桥梁测绘中的高程测量精度比较低，一旦遇到地形比较复杂，起伏比较大的测量工作，GPS接收器的接收效果影响就比较大，高程拟合的精确度不能满足桥梁的精确度要求。另外，桥梁工程测量要求控制点间的精确要高，通过高程控制网中的一个已知点的高程值作为起算基础，利用高程GPS拟合方法将一边的水准点高程传递给另一边。
2、在桥梁施工或者变形检测中，GPS技术会受到很多因素的影响。①相对于比较复杂的地形条件来说，多少会影响GPS信号接收器接收信号的效果。一些物质或者障碍物会形成明显的干扰或者遮挡，因此能观测的卫星数量就变少，形成的几何图形也相对变小。②路径太多会影响施工中的GPS定位精度。③一旦在施工干扰比较大，GPS信号接收不理想的情况下，定位的精确度和观测时间会产生矛盾。④目前还难以实现GPS实时连续监测系统。因此，我们可以采取性能较为稳定可靠、能有效减弱多路径干扰的信号接收器设备，选择科学、合理的改进措施和施工方案，一方面为GPS测量提供有利的观测条件，另一方面结合传统地面测量的技术，互优互补，建立起地面伪距观测设备来获取伪距观测值，有效改善卫星集合图形的强度，从而达到测量的精确度要求。
3、RTK技术现已被广泛运用在各项工程测量中，在大型桥梁测量中用于桥址定线和数字地形测绘。因此，就需要加大研究这门技术以建立起符合要求的数字测图软件，全面的发挥出GPS技术的优势，充分体现GPS数字化、自动化测量的特点。
4、大型桥梁测量的特点不仅要求测量范围小，要求进度高，遇到的地形更是地物较多，交通干扰大等等地形。目前，GPS系统自身还存在很多的不足，因此，在很多特殊条件下，卫星的信号会受到阻碍和干扰，GPS接收器接收的信号就会弱化，所以GPS技术还不能完全取代传统的地面测量技术。
结语：总之，GPS技术自从被引入工程建设后，就一直在不断的进行开发和完善，目前也已经逐渐进入了大型桥梁测量工作中。其在桥梁测量中不仅实现了快速、准确的高难度测量工作，更是实现测绘工作解放人力的重要措施。同时，GPS技术还存在不足之处，在未来的探究道路上，还需要我们不断进行分析探究，结合实际施工测量难处，采用合理改进措施，不断解决不足之处，为GPS技术不断发展打下基础。
参考文献：
[1]郑冲. 深度探讨GPS技术在大型桥梁测量中的应用方法[J]. 科技资讯,2010,13:116.
[2]张向宇. GPS测量在桥梁控制网测设中的应用[J]. 甘肃科技,2014,02:95-97.
[3]魏芳菲,刘成林,郭杭. GPS技术在大型桥梁变形监测中的应用[J]. 工程勘察,2009,05:53-55+59.
[4]刘梦微. 基于GPS的桥梁变形监测应用研究[D].东华理工大学,2013.
关键词：GPS技术 大型桥梁 测量控制
中图分类号：C35文献标识码： A
近年来，在我国交通事业蓬勃发展的背景下，大型桥梁建设也逐渐走向了一个全新的时代。不同地形地貌上修建起了跨越大江南北的桥梁，这不仅是我国主要的交通枢紐，更是象征国家发展状况的重要工程建设。目前，GPS技术已经渗透到了交通、测绘、水利、军事、信息化等行业，随着技术的日渐成熟，GPS测量技术被使用在大型桥梁施工中已经是必然的趋势了。
一、工程概况：
南京市仙林大学城桂山路小野田铁路跨线桥位于仙林大道北侧，312国道南侧。工程设计范围为2+624.00—3+400.00，共计776米，其中高架桥范围为2+664.14—3+367.09，桥梁结构范围为2+842.23—3+211.17，桥梁为连续梁结构三联，结构全宽18.0米。
本工程包括桥梁工程及道路工程，道路工程又包括新建引道及地面道路改造，工程设计范围内，原桂山路已基本建成，路面结构上面层未铺设。
二、首级控制点测量
本次在施工沿线区域外布置大地四边形网型，埋设四点首级控制点（点名GPS01、GPS02、GPS03、 GPS04），拟使用GPS进行E级平面控制测量，并拟联测四等水准标高。坐标系统为92南京地方坐标系统；高程系统为吴淞高程基准。
E级GPS网的精度要求如下表：
级别 固定误差(mm) 平均边长(km) 比例误差系数(mm)
E ≤10 0.2～5 ≤20
1、平面观测使用相对静态定位模式，采用三台GPS接收机安放在埋石点进行同步观测基线向量，并且联测已知两控制点(SS1、SS2)。GPS相对静态定位测量技术和快速静态相对定位测量技术，是解决长距离施工中保证测量精确性的重要技术。
观测数据的基线处理是在整个网计算中最重要的一步。利用SKI-Pro 随机软件对全网同步观测基线进行处理，并进行同步环、异步环和附合路线的解算。最后进行平差计算。
GPS E级网高程采用四等水准方法进行实测，采用中国人民解放军第一零零二工厂生产的S3水准仪和木制3M水准标尺进行野外观测。平差采用南京东南大学编写的水准网平差软件。
2、加密控制点和RTK放样
控制网加密点采用与首级控制网同等精度的GPS静态相对定位法的观测方法和数据处理方案进行观测和数据处理，确保加密点控制网与首级网坐标系统的统一和测设精度。
桩基施工定位测量采用动态测量的方法，即RTK技术。能及时测量及时得到定位厘米级精确度要求，其工作原理是通过载波相位动态实时差分法，极大地提高了作业效率。
3、GPS高程测量。
在实际测量工作中，GPS通过平差法可以得到各GPS点的大地高，在利用各GPS点的高程异常值，通过一些公式算法得出正常高。但因其无法准确的获取各点的大地高与高程异常值，所以导致精确度相对较低。目前，高程异常测量方法主要是通过对测量区内的已知水准点，使用解析内插与曲面拟合等方式来确定测量区内的似大地水准面来求出高程异常值。对于大型桥梁工程测量来说，对于控制点的精度要求比较高，因此需要特别注意高程异常值的精确度。
二、GPS技术在大型桥梁测量的应用分析。
1、前面说到，GPS对于桥梁测绘中的高程测量精度比较低，一旦遇到地形比较复杂，起伏比较大的测量工作，GPS接收器的接收效果影响就比较大，高程拟合的精确度不能满足桥梁的精确度要求。另外，桥梁工程测量要求控制点间的精确要高，通过高程控制网中的一个已知点的高程值作为起算基础，利用高程GPS拟合方法将一边的水准点高程传递给另一边。
2、在桥梁施工或者变形检测中，GPS技术会受到很多因素的影响。①相对于比较复杂的地形条件来说，多少会影响GPS信号接收器接收信号的效果。一些物质或者障碍物会形成明显的干扰或者遮挡，因此能观测的卫星数量就变少，形成的几何图形也相对变小。②路径太多会影响施工中的GPS定位精度。③一旦在施工干扰比较大，GPS信号接收不理想的情况下，定位的精确度和观测时间会产生矛盾。④目前还难以实现GPS实时连续监测系统。因此，我们可以采取性能较为稳定可靠、能有效减弱多路径干扰的信号接收器设备，选择科学、合理的改进措施和施工方案，一方面为GPS测量提供有利的观测条件，另一方面结合传统地面测量的技术，互优互补，建立起地面伪距观测设备来获取伪距观测值，有效改善卫星集合图形的强度，从而达到测量的精确度要求。
3、RTK技术现已被广泛运用在各项工程测量中，在大型桥梁测量中用于桥址定线和数字地形测绘。因此，就需要加大研究这门技术以建立起符合要求的数字测图软件，全面的发挥出GPS技术的优势，充分体现GPS数字化、自动化测量的特点。
4、大型桥梁测量的特点不仅要求测量范围小，要求进度高，遇到的地形更是地物较多，交通干扰大等等地形。目前，GPS系统自身还存在很多的不足，因此，在很多特殊条件下，卫星的信号会受到阻碍和干扰，GPS接收器接收的信号就会弱化，所以GPS技术还不能完全取代传统的地面测量技术。
结语：总之，GPS技术自从被引入工程建设后，就一直在不断的进行开发和完善，目前也已经逐渐进入了大型桥梁测量工作中。其在桥梁测量中不仅实现了快速、准确的高难度测量工作，更是实现测绘工作解放人力的重要措施。同时，GPS技术还存在不足之处，在未来的探究道路上，还需要我们不断进行分析探究，结合实际施工测量难处，采用合理改进措施，不断解决不足之处，为GPS技术不断发展打下基础。
参考文献：
[1]郑冲. 深度探讨GPS技术在大型桥梁测量中的应用方法[J]. 科技资讯,2010,13:116.
[2]张向宇. GPS测量在桥梁控制网测设中的应用[J]. 甘肃科技,2014,02:95-97.
[3]魏芳菲,刘成林,郭杭. GPS技术在大型桥梁变形监测中的应用[J]. 工程勘察,2009,05:53-55+59.
[4]刘梦微. 基于GPS的桥梁变形监测应用研究[D].东华理工大学,2013.