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摘要：近年来，土木工程领域加大引进先进科学技术并大量应用，使得工程的质量得到了极大的提高，而且对施工效率的提升也有着积极的影响。土木工程是我国基础设施建设中的重要组成部分，与人们的生活息息相关，为了提高土木工程施工的质量，施工单位将GPS测量技术应用到土木工程施工领域中，以期满足土木工程施工质量控制的要求，为我国社会主义现代化建设打下坚实的基础。本文就GPS测量技术在土木工程领域中的应用进行了简要的研究，仅供参考。
关键词：GPS测量技术；土木工程；应用研究
引言：
随着GPS技术的快速发展，尤其是GPS差分技术的广泛应用，促进了我国地形测量技术的进一步发展。由于应用GPS技术不仅可以进行平面位置的精确定位，还能用来进行图根点的加密及施工放样的实时确定。同时，GPS技术具有单人单机布设图、操作灵活和点位误差不会累积等优点。GPS测量技术可以准确地定位到平面和高程坐标，从而达到实时和高速地采集地形点三维数据的效果，大大提高了地形测量工作效率。因此，GPS技术的应用显得至关重要。
1GPS测量的优点
1.1作业效率高
GPS测量需要的控制点比较少，因而不需要进行迁站，一般情况下，一个基准站数据链可以控制十几千米的测程距离。同时，GPS测量投入的人力比较少，尤其是在山岭建设区高速公路的测量应用中，路基路面工程更能发挥其优势。因此，GPS测量的首要优点就是作业效率高。利用GPS进行测量，可以大大节省人力物力，从而提高测量工作效率。
1.2定位精度高
在线路测量工作中采用GPS技术，可以保证各次测量的点位误差各自独立而互不影响，而且已经产生的误差，也不会累积和叠加。同时，在使用GPS测量技术时，测量的精度可以达到厘米级别。因此，GPS具有定位精度的优点。
1.3测站点间无须通视
GPS测量技术在测站之间的应用时不需要进行通视，只需要采用电磁波等设备就可以进行测量。同时，由于GPS测量受到自然环境的影响一般较小，使得其测站选点更加灵活方便，从而提高工作效率。
1.4自动化程度高
目前，GPS设备朝着小型化和轻便化的方向发展，因而进行测量的工作人员只需要进行天线对中和整平处理。测量仪器一般可以自动进行观测，当利用数据处理软件对获取的数据进行处理后，就能求得测点的三维坐标，大大减少了工作量。
2GPS测量的基本原理
GPS测量一般包括动态测量和静态测量两种测量模式。
①动态测量。动态测量技术是指以载波相位观测量为依据的实时差分测量技术，一般是由于基准站接收机，流动站和数据传输链路三个部分组成的。同时，基准站接收机一般是架设在已知坐标的参考点上，通过连续接收所有GPS卫星信号，然后进行定位计算，就可以显示出流动站所处位置的三维坐标。为了判断出测量是否满足要求，也可以显示出测量的精度。通过系统内差分处理求解载波相位整周模糊度，实时求算出流动站的平面坐标和高程。
②静态测量。动态测量技术是指将多台GPS接收机同步进行观测，然后对观测值进行处理，利用GPS控制器的实时处理软件进行参数的转化和求解，从而确定测点的坐标。
3GPS在土木工程施工领域中的应用研究
GPS技术在土木工程施工中的应用现状：最近几年，GPS技术在工业、能源、交通和土木建筑工程中得到了广泛的应用，促进了GPS技术的发展和完善。其中，GPS技术在土木工程施工领域的应用主要集中在建筑、隧道、桥梁的定位控制和测量。
3.1GPS在桥梁测量中的应用
GPS在桥梁测量中的应用主要集中在两个方面：桥梁施工和桥梁变形监测。GPS测量技术在桥梁施工中的应用主要是建立控制网，包括平面控制网和高程控制网和进行施工放样。GPS测量技术提供的三维定位信息，对于高程控制，尤其是解决了跨河、跨海水准问题。在施工过程中，只要能以一定的精度要求得到测站点的高程异常差值，就能将GPS点的大地高转换为正常高，实现施工过程中的高程控制。为确保桥梁在运营期的安全，需要实时对桥梁（特别是特大型桥梁、跨海大桥）进行高精度的动态变形监测。在大桥建成运营期间，通过在大桥上设立合理的监测点，定期或连续对桥梁进行监测，配合连续运行GPS工程参考站的观测数据，可以实现对大桥的高精度形变监测。GPS测量技术，实践已证明完全可以在各种大型桥梁外观监测中应用，且不受天气条件影响，可以实现全天候作业。观测速度快，效率高，可实现全自动化监测。
3.2GPS在高层建筑中的应用
GPS在高层建筑的应用起步较晚，目前只在少量的工程中得到应用。GPS在高层建筑中的应用主要体现在：使用GPS测定施工测量中的基准点，并能方便得到大地坐标系统和建筑坐标系统的转换关系，使用GPS技术对建筑变形进行连续监控，快速获取准确的监测数据。GPS在高层建筑施工过程中能够实现数据的无差传送，有较高的测量精度。
3.3GPS在线路勘测和隧道测量中的应用
线路勘测以及隧道测量是道路建设工程中重要环节。由于这类的勘测测量工作环境复杂，周围的控制点少，如果采用传统的测量作业方法会消耗大量的人力、物力，不利于工程的顺利进行。在这勘测施工中，使用GPS技术，能够提高勘测效率以及勘测精度。
3.4线路勘测
随着线路勘测的不断发展，GPS测量技术在线路勘测中的应用也越来越广泛。一般而言，线路工程的路线都比较长，测量控制网通常呈现狭长状，部分工程需要穿过林区或者是山地。由于控制点周围环境的影响，使得其中不可控制的因素较多，对测量结果会产生一定的影响，因此，传统的测量方法并不能够很准确地对工程线路进行测量。而通过采用GPS技术进行线路勘测，无需通视，对于远程线路监测也能够保证测量效率及测量精度，而且也大大提高了测量工作效率，缩短了施工工期，如西安到南京的线路、北京地铁线等，这些工程建设质量的提高在很大程度上都依赖于GPS技术的应用。
结束语：
总而言之，通过GPS测量技术能够保证一定的测量精度，因而可以为全站仪测量下的数据结果提供参考。通过对比动态测量和静态测量两种测量模式，可以发现GPS测量技术不会存在误差积累等问题，可以从大量的测量数据中分析出测量控制点的精度，从而保证测量的精度能够满足施测控制和碎部测量的要求。但是，当满足一级测量的精度后，由于高程精度不是太稳定，因而还需要采取相应的措施提高测量的精度。然而，全站仪施测过程中则不会产生这样的情况。所以，通过分析可以认为GPS测量技术的测量结果是可信的。虽然GPS测量技术具有测量速度慢的缺点，但是测量精度准确。同时，从测量结果来看，GPS测量技术对控制点的测量精度可以达到毫米级，从而可以满足工程测量的需要。因此，现阶段研究GPS在测量技术中的应用具有非常重大的现实意义。
参考文献：
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[2]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[J].门窗.2012(11)
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