贵州桥梁建设集团有限责任公司 贵州贵阳 550008
摘要：在我国交通建设快速发展之下，路桥是我国交通网当中非常重要的一个组成部分，它的建设以及质量的水平必须要满足我国社会经济发展的需求。随着我国路桥工程的逐渐增多，路桥的设计以及监测的工作成为了其中的重点，所以在设计当中必须要非常的合理，在监测的工作当中要十分的准确，这样的话，就对相关的技术有了非常高的要求。那么GPS技术的使用，在路桥建设的过程当中提供了很大的便利，它的合理性以及精确性都比较高，所以在各个方面中都有了良好的发展。
关键词：GPS技术；路桥设计；监测；应用
1 GPS简介
GPS是一种无线电导航系统，观测对象是人造卫星，共24颗均匀的分布在6个轨道，能够实现24小时、全方位接收信号。地面控制站包括三部分，卫星传递回地面的信号由监控站接受，信号在主控站进行分析计算，需要修正的将得出的改正参数，将各种数据通过注入站注入到卫星中。用户手中的设备直接接受卫星发出的信号，完成导航定位。
目前GPS卫星定位系统能够覆盖地球，地球上任意一处位置、任意一个时间段都能同时观测到至少四颗卫星，如此看来，GPS的定位系统就不会受到时间地点的限制而且在定位和定时的服务中也是非常精准的。
GPS定位服务系统不会受到气候的制约，因此，即使环境非常恶劣GPS也能高效准确的完成它的定位服务任务。
而实时定位这个功能主要用于需要导航业务的用户，因此使用GPS定位会比使用子午卫星定位更加高效，因为子午卫星定位需要等待一段时间才可以，但是GPS实时定位这个功能可是随时过去结果，与子午线定位系统相比具有实时性。
通常，点对点测量要通视才能正常进行，但是GPS在点对点测试时不用通视，只要这两个点能够收到信号就能进行定位，节省时间，简单也易操作，而且准确度很高。因为GPS的优势在导航领域和测量领域地位都很高，因此也带动了社会效益的发展，因为它在导航和测量这一方面都比普通、传统的测量方法要快，而精确度也会很高。
2 GPS技术在路桥设计中的应用
2.1GPS在桥梁设计中的应用
GPS技术在定位方面具有高度精准度，与传统测量方式相比，在特大桥梁的测量中更具优势。定位技术包括GPS静态相对定位、GPS动态相对定位、GPS-RTK定位。其中静态相对定位是通过先在地面上某个已知站点安置GPS，再在待测站点安置一台GPS，已知站点的的坐标位置是已知的，采用同步跟踪的方式观测卫星星座，获得未知站点相对于已知坐标的矢量距离，从而推测出未知站点的坐标。这种测量方式所需成本较低、操作简便，大大提高工作效率，且能够布置工程精密控制网，具有较高的精准度。所以在特大桥梁的设计中常利用这种技术绘制不同比例尺的地形图，检测变形，用于施工放样等。在特大跨海桥梁的设计中，通常将动态相对定位技术和数字回声测声技术联用，这种方法是将一个已知坐标的站点作为基准点，放置一台GPS，同时观测相同的卫星，比较接收机接受的瞬间观测值和已知站点的推算结果，这样可以获得初步的校正结果。利用此校正结果可以改正接收机的瞬间观测值，最后用于确定基准站的瞬时坐标。这种方法具有超高精准度，甚至可达厘米级，成本不高且能更高质、更高效的获得监测结果。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆上述两种测量方式都需要进行解算以获得更高的精准度，而PKT即载波相位动态实时差分技术可以实现实时获得厘米级的定位精度，这是GPS技术的新突破，相比于其他，此技术极大地提高了野外作业的精准度和工作效率，此技术已被广泛应用在工程测量中。
2.2GPS在公路设计中的应用
随着经济的发展，运输要求的提高，高等级公路的建设需求日益增大，这就对公路的设计精度提出了更高的要求，测量的精确度得到保证才能更好地控制设计的质量。在道路建设中，存在线路长，已知站点少等难题，这些往往是常规测量技术的困扰，使得布网较困难，精准度低下。GPS技术可以建设首级高精度控制网，通过实践证实此项技术可以实现将几十公里范围内的误差控制在几厘米以内。GPS技术在道路工程的测量上具有独特的优势，不仅精准度高，且环境要求低，适应性强，在某些有严重地形障碍、水文复杂地带，例如山川丘陵区，GPS的三位测量技术的优势更为凸显，传统测量的不可避免的破坏当地环境的行为也可大大减少，发挥了其生态效益。GPS的控制系统自动化，可以自动计算、处理数据并记录，大大减少了人力工作量，减少人工成本。应用PKT技术可以实时得出测量结果，实现就地放样、中桩测量、点位测量，从而大程度的简化了测量模式，提高工作效率，缩短工期。
3 GPS技术在路桥监测中的应用
在我国的路桥检测当中，需要通过GPS技术的动态技术和静态技术来完成，在地面上确定一个点，确定它的三维坐标，同时将已经知道的三维坐标确定位置，将其通过相关的测量仪器和相关的方法将其设置到实地上面。GPS技术在路桥的监测工作当中相对来说占据着非常重要的地位，同时在其中也起到了十分重要的作用，因为它自身存在很多的优点，所以使其在路桥监测的工作当中有着非常广泛的应用。
监测的精确度比较高它在任何环境当中的适应能力在一定程度上比较的强，在路桥监测的工作当中，GPS技术具有一定的环保性能。同时因为它的环境适应能力比较强，所以在一些地势地形比较复杂、自然环境比较恶劣的情况当中，它依然可以发挥自身特有的优势在路桥监测的工作当中发挥着十分重要的作用。
在路桥检测工作当中GPS技术监测的工作效率相对来说比较高，同时具有非常强的自动化。在GPS工作的同时，它可以对地面控制系统的数据进行记录、分析以及计算，在很大的程度上节约了人工的工作成本，大大的提高了路桥监测工作的工作效率。
GPS中的GPS－RTK定位技术可以在路线勘察的时候可以实时的确定其所在位置的空间三维坐标，对其直接进行相关数据的测量，使路桥监测工作在一定程度上得到了简化，在很大的程度上提高了路桥监测工作的工作效率和工作的质量。
4 GPS在路桥工程中的应用的趋势
静态的GPS定位技术伴随着我国线路勘测技术的发展在实际的施工过程中也得到了非常广泛的应用，不仅从隧道外控制到特大桥梁施工过程的控制测量，而且从首级的控制到一二级导线的控制等等都使用了静态GPS定位技术。如果我们想要用航空测量的定位来测量两个平面的位置、高度，那么也就是就需要我们对每个对象都必须设4-6个控制点，这样一来就会花费大量的物力财力；但是如果在这个作业当中我们采用GPS的航测成图的话，就可以节省时间和金钱，同时也可以利用GPS的三维空间坐标进行模型的建立。
其次，RTK是实时载波相位测量的简称，使用这种测量方式的优点是质量很高，可以精确到厘米，但是这个方法比较适用于采集野外的观测数据、横竖断面的测量等。如果将两者相结合，那么我们就可以在各种环境中都可以测量，这样也会很大程度上提高检测的质量和效率，这也是是新的一代线路勘测系统发展趋势。
5结束语
总之，随着我国社会经济的不断发展，交通运输业在其中也占据着举足轻重的位置，在我国的社会经济发展当中起着不可忽视的作用。而在我国的交通运输当中，路桥是其中重要的一部分，它的质量问题直接关系着人民群众的出行安全和社会经济的发展，所以在路桥设计及监测当中使用GPS技术，可以有效的避免一些不必要的失误。GPS是一款新型的导航定位系统，它的精确度比较高，操作相对来说也比较简便，所以在路桥的设计与建设中得到了非常广泛的应用。
参考文献
[1]贾登科．基于CORS的GPS测量技术及其在大型工程中的应用［J］．水运工程，2017(03)．
[2]朱彦，承宇，张宇峰，等．基于GPS技术的大跨桥梁实时动态监测系统［J］．现代交通技术，2017(03)．
论文作者:苏德勋
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第3期
论文发表时间:2018/6/25
标签：测量论文; 技术论文; 工作论文; 实时论文; 坐标论文; 桥梁论文; 较高论文; 《建筑学研究前沿》2018年第3期论文;