林卫斌1 江君标2
台州金辰建设有限公司 浙江省 317500
摘要：随着经济的快速发展和科技的不断进步，越来越多的科学技术应用在土木工程施工过程中，这极大的提高了土木工程的施工质量和施工效率。技术是一门先进的测量技术，在城市测量、工程测量、海洋测量、大地测量等各方面有十分广发的应用，文章重点介绍了测量技术及其在土木工程施工领域中的应用，从而为我国土木工程发展提供技术支持。
关键词：GPS 测量技术；土木工程；应用研究
1导言
GPS 测量技术属于一种比较先进的测量技术，其主要应用于工程测绘领域中，并且测量的结果较为精准，尤其是在土木工程领域中的应用，使得工程施工的质量控制得以有效的提高，降低施工的难度，提高工程施工的效率。在最近几年，GPS 测量技术在土木工程中的应用越来越广泛，不仅使得工程施工质量控制精度得到提高，而且在一定程度上有效节省了工程施工的成本，极大的推动了土木工程的发展和建设。
2 GPS 技术概述
GPS 是全球定位系统的简称，最早开始于 1958 年，属于美国军方的一个研究项目，1964 年开始投入使用。GPS 系统是一种以卫星为基础的无线电型导航定位系统，具有全天侯、高精度、高效率、连续性的特点，能够提供即时信息，以满足实时定位需求，满足工程施工需要。
随着 GPS 技术在工程建设领域的应用越来越广泛，其表现出来的优势越发突出，首先观测站之间不需要通视，各个观测站之间只需要保持自身上空开阔就可以，这样便能够节约大量造标费用，同时也省去了大量繁琐的测量工作。其次，定位精度高，采用 GPS技术定位，相对精度在 50km 内能够达到 10-6m，每小时以上的观测平均平面误差均小于 1mm，这对于保证测量有效性具有重要意义。再次，观测时间较短，采用 GPS 技术进行观测，静态测量时只需要 15-20 分钟，而流动站与基准站距离在 15km 以内的，其在流动站的观测时间只需要 1-2 分钟，观测完成后能够立即定位，准确度高，由此节约了大量观测和计量时间。最后，全天候应用 GPS 技术观测，能够在任何时间、任何地点保持连续性和一致性，而且不会受到天气状况的影响，由此保证了监测的连续性和准确性，这对于更好地满足工程施工需求帮助较大。
3 GPS技术的特点
3.1观测位之间不需要通视。采用GPS技术测量，观测位之间是不需要通视的，只需要保证观测位上方是开阔的空间就可以。所以，在很大程度上节省了工程投入，据估算，大约可以节省总投入的40%左右。观测位置也较为灵活多变，可以根据实际需要安排观测站，这样就可以减少工作时间，提高工作效率。
3.2定位准确性好。GPS观测定位准确度在50公里之内可以达到10-6，100-500公里能够达到10-7，大于1000公里时能够达到10-9，在300-1500米施工项目的精确测量定位中，大于1小时的观测时间，其测量误差不大于1毫米。GPS传回的平面定位数据的准确度为5毫米，高度定位准确度为8毫米。
3.3观测效率高。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆GPS技术发展到现在为止，20公里之内的静态测量只需要15-20分钟；在进行高速相对静态定位时，在每个活动定位站和基准站距离小于15公里时，活动站定位时间仅仅需要1-2分钟；在进行动态相对定位时，活动站开始行动，定位时间仅仅需要1-2分钟，随后进行测量定位，所需时间约为几秒。可以看出GPS的观测效率是非常高的。
3.4可以提供坐标位置。经典大地定位在进行平面和高度定位时，是使用不同的方式分别进行测量。但是GPS技术不但可以进行平面和高度定位，还可以提供精确的坐标位置。
3.5便于操作。GPS技术的自动化程度比较高，甚至达到了完全自动化，控制人员仅需简单配置并开启关闭设备、查看数据、注意设备工作情况就可以完成测量定位，剩余工作都可以交给GPS自动完成。
3.6全天24小时连续工作。GPS定位不会受到外在环境的影响，不受时间、地点的限制，全天连续进行观测活动。
4 GPS技术在土木工程施工领域的应用
4.1桥梁施工应用
GPS 测量技术在桥梁施工中主要是用来对控制网进行有效地构建，并对施工放样进行处理，GPS 测量技术的应用，可以对施工现场的各项施工数据进行准确地测量，如高程测量和跨河水准测量，其都能够得到精准的数据，从而有利于对桥梁施工的各个环节进行控制。施工人员可以通过 GPS 测量技术提供的三维定位信息，来进行桥梁工程的整体规划，使得桥梁施工更加可靠，有效的保障了桥梁施工的质量。虽然在目前的桥梁施工放样中，GPS 测量技术的应用还比较少，但是由于其能够提供较为准确的三维定位信息，因此，在桥梁施工中还有着很大的发展空间。为了能够更好地适应未来社会的发展，桥梁工程必须加强对 GPS 测量技术的应用，并且不断深化研究，使得其优势能够充分发挥出来，以保障桥梁施工质量。
4.2建筑施工应用
GPS 测量技术在建筑施工中的应用还处于初步发展的阶段，因此，在实际应用的过程中，还存在诸多不足，我国少数建筑工程项目将 GPS 测量技术应用到对建筑工程的整体检测中，主要是用来进行施工坐标系与大地坐标系的精确定位，从而获取两者之间的换算关系。在建筑工程施工过程中，利用 GPS 测量技术对工程的振动情况以及建筑物变形情况进行连续检测，以便能够获取更为准确的施工数据。在利用 GPS 测量技术对建筑物进行测量的过程中，主要是将起算点以及方向作为观测的基点。之所以会以起算点和方向作为观测的基准点，主要是为了防止在观测点出现变换的时候，不致于影响到检测结果的准确度，从而为工程施工提供精准的测量数据，以保障建筑工程可以顺利实施。
4.3线路勘测、隧道贯通测量中GPS技术应用探究
交通、铁路、通讯及输电等建筑工程在建设过程中，关于管线测量、线路勘测及隧道贯通的测量都是十分重要的工程。而且这类测量的控制网基本以狭长方式设置，又因为很多路段在山林中，无法设置过多控制点，如果使用传统方式对其进行测量，需要的时间就会很长，严重影响工程周期和施工进度。因此将GPS技术方法逐渐应用到线路勘测和隧道贯通等工程中去，自应用以来，测量进度和准确度都有很大程度的提升。例如北京地铁工程、秦岭某段隧道贯通工程等都采用GPS技术进行测量，施工进度和测量精准度都有明显改善。
4.4高层建筑施工过程中GPS技术应用探究
在当前形势下，我国高层建筑施工中GPS技术虽然已经得到应用和推广，但还是处在发展初级阶段。在高层建筑施工过程中，对监测工程和施工定位环节中利用了GPS技术，有效的对施工控制网体系进行确定并建立，实现高层建筑施工测量工程。高层建筑工程施工中GPS技术应用的主要内容大概包括三点：
首先，利用GPS技术对施工测量基准点进行测量，要保证精确，而且能够获取精准的施工坐标和大地坐标，对二者间的换算也可以通过精确计算得到，以此保证利用GPS技术建立的控制网能够与建筑工程坐标系完全符合；其次，对建筑物之外临时观测基准点进行设定；最后，通过GPS技术实现对建筑物振动和日照变形状况的进行实时监测，实时获取精准变形信息。
结语：总而言之，GPS 测量技术在土木工程中的应用范围越来越广。但是，随着应用领域的增加，使得其在实际应用过程中，暴露出来的问题也开始增多，因此，还需要不断对 GPS 测量技术进行科学研究，从而保障其能够满足未来土木工程建设的需求，实现土木工程建设的可持续发展。
参考文献：
[1]颜菲尔．康晓萍． 骆同军 ．陈艳红 GPS测量技术在土木工程施工领域中的应用研究 《门窗》 2012年 第11期．
[2]唐鑫 ．GIS和GPS技术在土木工程领域应用初探 《赤峰学院学报（自然科学版）》 2012年 ．第24期．
[3]姚刚 ．张希黔 ．GPS技术在土木工程施工领域的应用现状与展望 《施工技术》． 2012年 ．第02期．
论文作者:林卫斌1,江君标2
论文发表刊物:《基层建设》2015年19期供稿
论文发表时间:2015/12/24
标签：测量论文; 技术论文; 工程施工论文; 土木工程论文; 土木论文; 工程论文; 时间论文; 《基层建设》2015年19期供稿论文;