GPS 技术在公路桥梁测量中的应用

    摘要：在人们的社会生活中，GPS 的应用更加是无处不在。天文台、通信系统基站、电视台
可用

GPS 精确定时；道路、桥梁、隧道的施工中大量的工程测量在使用 GPS 后将更加精确；

有了

GPS 野外勘探，城区规划的测绘变得更加简单和准确；GPS 在现代交通运输方面更加

不可或缺，车辆的导航、调度、监控，船舶的远洋导航、港口和内河引水，飞机航线导航、进
场着陆控制都由于

GPS 的应用而更加安全便捷。 

　　关键词：

GPS 技术；公路桥梁；测量；应用 

　　一、

GPS 技术应用现状 

　　全球定位系统

(Global Positioning System)，即 GPS，是由美国国防部组织研制和实施的

第二代卫星导航系统，实现了全球、全天候、连续的实时导航定位。全球导航系统集当代先进
的空间、通信、微电子、精密时间和计算机技术于一体，其影响已经渗透到社会的各个领域．
应用前景十分广泛。目的，

GPS 己成为国际通行的用于监控车辆的有效设备。近年来．我国

的

GPS 应用发展势头迅猛，短短几年，GPS 在我国的应用从少数科研单位和军用部门迅速

扩展到各个民用领域。为先进的测量手段和新的生产力，已经融入了国民经济建设、国防建
设和社会发展的各个应用领域，成功地应用于土地测量、工程测量、航空摄影、运载工具导航
和管制、地壳运动测量、工程变形测量、资源勘察、地球动力学等多种学科。

 

　　二、

GPS 定位原理 

　　利用

GPS 进行定位的基本原理，是以 GPS 卫星和用户接收机天线之间距离(或距离差)

的观为基础，并根据已知的卫星瞬时坐标来确定用户接收机天线所对应的点位，即待定点
的三维坐标

(x，y，z)。由此可见，GPS 定位的关键是测定用户接收机天线至 GPS 卫星之间

的距离。

 为了满足高精度测量的需要，目前广泛采用的是相对定位法。相对定位是若干台接

收机同步跟踪相同的

GPS 卫星以确定各接收机间相对位置的一种方法。在绝对定位中，测

量结果会受到卫星轨道误差、钟差及信号传播误差的影响，但这些误差对观测量的影响具有
一定的相关性，因此，若利用这些观测量的不同线性组合进行相对定位，可有效地消除或
减弱这些误差的影响，提高

GPS 定位的精度。 

　　三、

GPS 技术在桥梁工程中的应用 

　　

 建造大、中型桥梁时，因河道宽阔，桥墩要在河水中建造，且墩台较高、基础较深、墩

间跨距大、梁部结构复杂，因此，对桥轴线测设、墩台定位等要求精度较高。为此，需要在施
工前布设平面控制网和高程控制网，用较精密的方法进行墩台定位和架设梁部结构。

 

　　

1、平面控制测量 

　　

 桥梁平面控制网的图形一般为包含桥轴线的双三角形和具有对角线的四边形或双四边

形，如图所示

(图中点划线为桥轴线)。如果桥梁有引桥，则平面控制网还应向两岸内边延伸。

观测平面控制网中所有的角度，边长测量则可视实地情况而定，但至少需要测定两条边长。
最后，计算各平面控制点

(包括两个桥轴线点)的坐标。大型桥梁的平面控制网也可以用全球

定位系统

(GPs)测量技术布设。工程控制测量是为大比例尺地形测量或为工程建筑物的施工

放样及变形观测等专门用途而建立控制网。

 

　　工程平面控制网一般可以分为：二、三、四等及一、二级网；二、三、四等三角网及一、二
级小三角网；三、四等导线及一、二、三级导线；二、三、四等三边网及一、二级小三边网。然后