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GPS技术在工程施工中应用 　　【摘 要】本篇文章是关于在桥梁、隧道工程施工控制网络中和工程施工复测中如何运用GPS测量技术，结合大量的工程实践经验，总结了GPS测量技术在实际工程施工应用中存在的问题和应该注意的问题。 【关键词】GPS测量技术；工程施工；GPS技术应用 1、GPS系统简介 1.1 GPS系统概况 GPS系统的又名为卫星测时导航或者全球定位系统（Navigation Satellite Timing And Ranging/Global Positioning System），它是美国国防部于1973年12月批准研制的以卫星为基础的无线电导航定位系统，整个系统由三大部分构成――地面监控系统、空间GPS卫星星座、用户设备GPS接收机。GPS系统具有全能性（海、陆、空及航天）、全天候、连续性、实时性的导航、全球性、定位和定时的功能，GPS系统可以向数目不限的全球用户不断的提供三维坐标、速度和时间信息。 1.2 GPS系统的主要特点 （1）测站间不用通视。这是GPS技术不同于常规测量的最大优势，在设置长、大隧道施工控制网时，可以省去大量的传算点、过渡点的测量，很大程度上减少测量作业时间和花费，同时也使选点布网变得十分灵活。 （2）定位精度高。实践表明，用载波相位观测量进行静态相对定位在小于50km的基线上可达1ppm；300～1500m工程精密定位中，平面位置误差小于1mm（1h以上观测）；实时动态定位（RTK）可以达到厘米级的精度。 （3）全天候测量。目前全球卫星数已达30颗，正常情况下随时都可以进行测量定位。除雷电、台风天气不能观测外，阴天黑夜、起雾下雨的时候均不影响，这一点是常规测量不能相比的。 （4）观测时间短。目前，20km以内静态相对定位的时间仅需15～20min，快速静态定位只需2min左右，实时动态定位每站观测1～2s就可完成观测。 2、GPS技术在工程施工中的应用 GPS定位的基本原理是根据几何与物理结合原理，运用空间分布的卫星和空间分布与地面点间距离来交会出地面点位置，工程施工中运用较多的是经典静态相对定位和实时动态相对定位。 2.1经典静态相对定位 两台或多台以上的接收机分别安置在一条基线或数条基线的端点，共同观测45min以上，测量可靠性和精度很高（可达5mm+1ppm），但测量定位结果需通过测后处理来获得，不能一一的实现，并且无法实时校核观测数据的质量、定位的精度，所以难免会采集到一些不合格的数据而造成返工重测。此种模式主要应用于建立高精度的长大线路、桥隧工程施工控制网。 2.2实时动态相对定位 RTK测量技术是以载波相位观测量为根本的实时差分GPS测量技术，RTK的基本思想是选取点位精度相对较高的控制点作为基准站，在其上安置一台接收机连续观测所有可见卫星，并将观测数据通过无线电台实时发送给流动站接收机，流动站接收机同时接收来自卫星和基准站无线电台的信号，根据相对定位原理实时计算并显示测点的三维坐标（基准站所确立的坐标系）及精度。这种模式的瞬时点位精度可达平面1cm+1ppm、高程2cm+1ppm（相对于基准站），可用于线路施工控制网的扩展和加密、线路测量放样、孔桩定位、地形或断面测量等。与常规测量相比，它的最大优点是没有误差累积问题、作业范围大（一个基准站的作业半径一般可达低丘平原8km以上、山区2km）、测量速度快（测量放样2～4s、控制点加密3min）、不需要通视等。 2.3静态相对定位技术在工程施工控制网中的应用 工程设计控制网，重要的是铁路工程大多采用低等级的全站仪导线当作线路控制网，桥隧没有单独作测量设计，这给我们布设桥隧施工控制网带来诸多不便，最重要的问题就是缺少高等级控制点，而且又必须保证线路前后衔接平顺。怎么解决这些问题，使控制网满足工程要求。具体步骤如下： （1）准备工作。包含收集规范、设计图等资料，用GPS接收机测量测区概略的经纬度，并且接收必威体育精装版的星历文件，检查接收机状态。 （2）布网方案。工程施工控制网的精度和可靠性要求高，因此，GPS控制网的图形多采用边连式或网连式；控制网精度等级一般采用C级，隧道长度超过6km应采用B级；同时，应注意以下事项： （3）选点及埋桩。所有控制点应满足GPS观测要求，便于施工放样或常规测量联测、扩展，点位稳定、坚固。 （4）编制观测计划。为了保证观测作业高效、有序、结果准确可靠，减少返工，在外业观测前应制定周密的计划。 （5）外业测量。观测应符合规定的基本技术要求（时段长、采样间隔、重复设站数等），并严格遵照仪器操作规程、按制定的计划实施。作业过程中应指定一人担任总调度，以便根据情况及时调整观测计划。