海南省交通规划勘察设计研究院 海南省海口市 570000
摘要：GPS系统是我国当前工程项目中出现最多的具有导航性质的系统，可以为使用者提供空间、时间以及地理资料，具有较高的精确度和准确性，可以有效解决当前测量技术在工程施工测量过程中存在的不足，提高数据的精准度。GPS技术具有适用性和全能性的特征，涉及地面监控系统以及空间卫星系统，可以对数据进行系统的收集和分析。因此，需要加强对GPS技术在公路桥梁施工控制测量中的应用研究。
关键词：GPS；公路桥梁；控制测量；应用
一、GPS在公路桥梁施工控制测量中的应用特点
1、GPS技术在公路桥梁施工控制测量中的应用优势
GPS技术是通过全球定位系统，为全球各区域提供精准的定位、工程地形测量、速度测量等的应用技术。其主要是依托于微型定位的方式将所收集到的各种数据传输到测量仪器中，形成各种数据，并且对于数据进行处理分析最终得到详细的地形图。GPS技术能够以空间卫星、地面监控系统和GPS接收器形成一个联合系统，从而为使用者提供三维坐标以及时间信息。当前，利用GPS技术能够有效实现高精度的定位，还能够减少定位的时间，提高定位效率，这一特点符合工程测量对于测量数据精准性的要求；其次GPS技术还可以实现对监测站的无通视管理，其不受山体等障碍物的制约，如，在野外工作测量时，也可以展开全天候的测量工作。
2、GPS技术在公路桥梁施工控制测量中的具体应用
传统的施工过程中控制测量技术以及设备的应用存在一定的局限性，如，全站仪设备在放样测量中的应用，其对于山地、河流等特殊地形地势无法展开直接的测量且测量所得到的精准度较低。测量过程较为复杂，需要经过多次测量计算才能够得到所需要的数据，在此过程中，还容易受到测量人员的主观性的影响，直接制约着测量数据的准确性和效率性。而实现GPS技术的应用，其不受自然环境因素的影响，还可以一次测量计算的方式，得出所需要的高程、放样数据。对于公路桥梁的施工设计而言，其主要是为弥补自然条件恶劣所存在的工程施工设计情况，因此其本身具有施工条件复杂等特点。采用GPS测量技术可以全天候的展开测量，有效的避免因为自然环境对于公路桥梁施工所带来的影响。其次GPS还具有全天候测试的作用，能够对于公路桥梁测量数据展开校验管理，从而提升公路桥梁施工的监测及控制水平。
二、GPS在公路桥梁施工控制测量中的应用
众所周知，GPS技术在公路桥梁施工控制测量的过程之中应用较为广泛，为了能够对其有更加深入的了解，本文对GPS换算平面点位、GPS技术在公路桥梁施工中测量控制网的布设以及GPS-RTK技术在测量放样中的应用进行分析。
1、利用GPS换算平面点位
进行公路桥梁施工时，如果受到通视条件限制时，往往会考虑使用GPS技术进行测量，并且应用GPS技术进行测量的后期数据处理过程较为简便，不论以国家坐标系统还是某地区的坐标系统为基准，GPS测量只需将坐标系统换算参数计算准确，并且仅一次计算即可。除此之外，GPS技术的点位关系换算相对于全站仪等其他测试技术具有效率高、操作简单等特点，能够减少资源浪费。
2、GPS技术在公路桥梁施工测量控制网布设中的应用
GPS技术在公路桥梁施工中一直应用较为广泛，在具体的应用过程中，因为施工区域狭长的特点导致测量控制网往往呈带状分布，这样会增加横向测量误差，为了减少测量误差，需要使用GPS控制网，布设至少3个均匀分布的高等级控制点，如果道路较长，则需要加密布置联测点。除此之外，布设GPS控制网时，必须综合考虑布设目的、精度要求、卫星数量等内容，从而保证测量精度。
3、GPS-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。
三、GPS在工程测量中需要注意的问题
1、GPS的测量精度问题
1.1精度标准的选取
在GPS测量中对于精度的标准通常会用控制网中相邻点距离中的误差来表示，其中包括有固定误差、比例误差系数和相邻点的距离，一般国家有三种不同级别的GPS控制网，在测量中需要根据不同测区的大小以及不同的用途来对GPS控制网的等级进行合理划分，从而得到更为精准的标准，并且在追求精度的最高化时更为强调质量和成本。
1.2测量数据精度问题
GPS控制网中一个重要的意义是合理的选取精度标注，在测量当中必须保证使用的数据精度，所以在布设控制网时就需要注意减少测量数据的误差，一般情况下主要从选点和测量上进行考虑，首先在选点时就需要尽量远离电磁波的干扰，注意选点区域尽量保证开阔，在周围200㎡的范围内不能有电磁波的发射塔，另外在选点时还需要考虑到多次反射地形这个GPS传导原理，从而让测量数据更加精准。为保证数据的精度在测量时通常会有局部和整体两种考虑方式，局部是通过采用多次同步观测来提高相邻点之间的相对精度，而整体则是在全局上布设框架网来进行全面的考虑，另外还可以引进高精度激光测距，将数控和GPS控制网数据结合考虑。
2、GPS控制网基准问题
一般情况进行坐标起算数据的后期处理，是通过GPS控制网得到的是独立坐标系的坐标，然而在测量时得到的却是属于WGS84坐标系的GPS基线向量，所以在进行工程测量时则需要注意GPS控制网采用坐标和起算数据等问题。这些问题就是GPS控制网的基准问题，其中主要包括起算点、起算边长以及起算方位的选取，起算点通常是从用户的要求出发，在使用中选择3～5个来保证新旧成果的一致性和高精准度。另外选取起算边长时则需要尽量选择高精度的激光测距，选取起算方位则应该注意位置与数量的原则。
3、GPS控制网图形设计注意
在控制图形的设计中需要注意其关系着控制网的用途，并且要注意其是否能够满足用户的需求，所以，在设计中除了注意保证所测数据的精准性、GPS控制网基准，还需要注意GPS控制网的图形设计，一般是采用闭合图形提高可靠性，从而保证与原有地面控制网的重合点数大于3个并且容易确定转换参数，并且在不同级别的控制网点中会有1～2个方向通视，只有设计出合格的GPS控制网图形才能够节约成本又保证数据质量。另外，在GPS控制网的选择中也不能一味地套用同类案例，而是需要根据实际情况选用不同的模式和不同的控制网。
结束语
综上所述，随着GPS技术的不断创新研究发展，其在工程测量施工中的应用也越来越频繁，通过GPS动态性的定位管理，能够提高工程控制测量的精准度和高效性；同时在具体的公路桥梁施工中，GPS能够对公路桥梁施工中的高程测量、放样测量等环节带来积极的变革。
参考文献：
[1]范秀华.GPS技术在公路桥梁施工控制测量中的应用价值[J].内蒙古公路与运输，2016，01：35-36.
[2]闫刚涛，马鹏.基于公路桥梁施工控制测量中GPS的应用[J].江西建材，2016，14：190+193.
[3]岳志斌.基于公路桥梁施工控制测量中GPS的应用[J].建筑技术开发，2018，4519：91-92.