一、GPS技術(shù)的特點(diǎn)

1.觀測(cè)位之間不需要通視。采用GPS技術(shù)測(cè)量，觀測(cè)位之間是不需要通視的，只需要保證觀測(cè)位上方是開(kāi)闊的空間就可以。所以，在很大程度上節(jié)省了工程投入，據(jù)估算，大約可以節(jié)省總投入的40%左右。觀測(cè)位置也較為靈活多變，可以根據(jù)實(shí)際需要安排觀測(cè)站，這樣就可以減少工作時(shí)間，提高工作效率。2.定位準(zhǔn)確性好。GPS觀測(cè)定位準(zhǔn)確度在50公里之內(nèi)可以達(dá)到10-6,100-500公里能夠達(dá)到10-7，大于1000公里時(shí)能夠達(dá)到10-9，在300-1500米施工項(xiàng)目的精確測(cè)量定位中，大于1小時(shí)的觀測(cè)時(shí)間，其測(cè)量誤差不大于1毫米。GPS傳回的平面定位數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確度為5毫米，高度定位準(zhǔn)確度為8毫米。3.觀測(cè)效率高。GPS技術(shù)發(fā)展到現(xiàn)在為止，20公里之內(nèi)的靜態(tài)測(cè)量只需要15-20分鐘；在進(jìn)行高速相對(duì)靜態(tài)定位時(shí)，在每個(gè)活動(dòng)定位站和基準(zhǔn)站距離小于15公里時(shí)，活動(dòng)站定位時(shí)間僅僅需要1-2分鐘；在進(jìn)行動(dòng)態(tài)相對(duì)定位時(shí)，活動(dòng)站開(kāi)始行動(dòng)，定位時(shí)間僅僅需要1-2分鐘，隨后進(jìn)行測(cè)量定位，所需時(shí)間約為幾秒�？梢钥闯鯣PS的觀測(cè)效率是非常高的。4.可以提供坐標(biāo)位置。經(jīng)典大地定位在進(jìn)行平面和高度定位時(shí)，是使用不同的方式分別進(jìn)行測(cè)量。但是GPS技術(shù)不但可以進(jìn)行平面和高度定位，還可以提供精確的坐標(biāo)位置。5.便于操作。GPS技術(shù)的自動(dòng)化程度比較高，甚至達(dá)到了完全自動(dòng)化，控制人員僅需簡(jiǎn)單配置并開(kāi)啟關(guān)閉設(shè)備、查看數(shù)據(jù)、注意設(shè)備工作情況就可以完成測(cè)量定位，剩余工作都可以交給GPS自動(dòng)完成。6.全天24小時(shí)連續(xù)工作。GPS定位不會(huì)受到外在環(huán)境的影響，不受時(shí)間、地點(diǎn)的限制，全天連續(xù)進(jìn)行觀測(cè)活動(dòng)。

二、GPS技術(shù)在土木工程施工領(lǐng)域的應(yīng)用

最近幾年，GPS技術(shù)在交通、建筑、能源等領(lǐng)域都廣泛的被應(yīng)用，這對(duì)我國(guó)GPS技術(shù)的運(yùn)用有了很大的推動(dòng)作用，《全球定位系統(tǒng)城市測(cè)量技術(shù)規(guī)程》和《全球定位系統(tǒng)GPS測(cè)量技術(shù)規(guī)范》等標(biāo)準(zhǔn)的編制，為GPS技術(shù)的發(fā)展提供的法律和政策保障。目前GPS技術(shù)主要應(yīng)用于大壩、建筑、隧道、橋梁等工程的定位控制和測(cè)量方面。1.大壩變形監(jiān)測(cè)工程中GPS技術(shù)應(yīng)用探究。幾個(gè)主要的GPS技術(shù)變形監(jiān)測(cè)系統(tǒng)有數(shù)據(jù)傳輸、存儲(chǔ)、收集、處理和可視化操作，尤其是洪水易發(fā)期間信息的監(jiān)測(cè)，GPS監(jiān)測(cè)系統(tǒng)將其可靠性、安全性、精度高和較高的抗干擾能力的優(yōu)勢(shì)充分發(fā)揮出來(lái)。對(duì)于數(shù)據(jù)的處理和分析，GPS系統(tǒng)具有及時(shí)性、快速行，而且對(duì)于大壩面臨蓄水過(guò)高情況下的變形可以做出迅速的反映，保證大壩處于安全狀態(tài)，同時(shí)對(duì)于洪水錯(cuò)峰也可以很容易實(shí)現(xiàn)。因此在大壩變形監(jiān)測(cè)和防洪減災(zāi)方面，GPS監(jiān)測(cè)系統(tǒng)發(fā)揮了很重要的作用。2.機(jī)場(chǎng)軸線定位工程中GPS技術(shù)應(yīng)用探究。根據(jù)所要建設(shè)的機(jī)場(chǎng)等級(jí)之間的差異，機(jī)場(chǎng)跑道中心軸線方位的精度也有所不同，但是機(jī)場(chǎng)中心軸線方位精度是有范圍的，最高低于±1"，最低要要達(dá)到±6"。我國(guó)從1992年開(kāi)始，各大機(jī)場(chǎng)就不斷引進(jìn)GPS技術(shù)的使用，利用GPS測(cè)量，例如南京祿口機(jī)場(chǎng)、武漢天河機(jī)場(chǎng)和濟(jì)南機(jī)場(chǎng)都是利用GPS技術(shù)完成對(duì)軸線定位的。通過(guò)GPS技術(shù)進(jìn)行施測(cè)時(shí)要注意兩點(diǎn)事項(xiàng)：第一，當(dāng)提供大地的方位角時(shí)，要對(duì)平面子午線的方向和收斂角改化影響充分考慮，而且還要保證測(cè)點(diǎn)高程選取基本保持一致，這是為了避免受到垂涎偏差的影響；第二，如果要求的方位精度是±1"，那么就必須利用精密軟件完成GPS極限的解算。3.橋梁工程中GPS技術(shù)應(yīng)用探究。在我國(guó)首次將GPS技術(shù)應(yīng)用到橋梁工程中的案例是對(duì)虎門(mén)大橋的控制測(cè)量施工中，首先利用GPS技術(shù)定位，將得到的坐標(biāo)高斯投影后轉(zhuǎn)化成二維坐標(biāo)和三維坐標(biāo)，并對(duì)轉(zhuǎn)化可能造成的誤差嚴(yán)格控制，同時(shí)確保GPS定位精度，再將其轉(zhuǎn)換成橋梁獨(dú)立坐標(biāo)數(shù)據(jù)，這對(duì)橋梁放樣和施工都比較有利，針對(duì)高程方面則通過(guò)平面擬合法對(duì)三維定位的數(shù)據(jù)進(jìn)行提供，擬合選用支撐點(diǎn)以此促進(jìn)定位精度更加精準(zhǔn)。GPS定位技術(shù)屬于一種平面控制手段，用來(lái)對(duì)大型橋梁控制網(wǎng)的建立是具有安全性和可行性的。4.線路勘測(cè)、隧道貫通測(cè)量中GPS技術(shù)應(yīng)用探究。交通、鐵路、通訊及輸電等建筑工程在建設(shè)過(guò)程中，關(guān)于管線測(cè)量、線路勘測(cè)及隧道貫通的測(cè)量都是十分重要的工程。而且這類(lèi)測(cè)量的控制網(wǎng)基本以狹長(zhǎng)方式設(shè)置，又因?yàn)楹芏嗦范卧谏搅种�，無(wú)法設(shè)置過(guò)多控制點(diǎn)，如果使用傳統(tǒng)方式對(duì)其進(jìn)行測(cè)量，需要的時(shí)間就會(huì)很長(zhǎng)，嚴(yán)重影響工程周期和施工進(jìn)度。因此將GPS技術(shù)方法逐漸應(yīng)用到線路勘測(cè)和隧道貫通等工程中去，自應(yīng)用以來(lái)，測(cè)量進(jìn)度和準(zhǔn)確度都有很大程度的提升。例如北京地鐵工程、秦嶺某段隧道貫通工程等都采用GPS技術(shù)進(jìn)行測(cè)量，施工進(jìn)度和測(cè)量精準(zhǔn)度都有明顯改善。5.高層建筑施工過(guò)程中GPS技術(shù)應(yīng)用探究。在當(dāng)前形勢(shì)下，我國(guó)高層建筑施工中GPS技術(shù)雖然已經(jīng)得到應(yīng)用和推廣，但還是處在發(fā)展初級(jí)階段。在高層建筑施工過(guò)程中，對(duì)監(jiān)測(cè)工程和施工定位環(huán)節(jié)中利用了GPS技術(shù)，有效的對(duì)施工控制網(wǎng)體系進(jìn)行確定并建立，實(shí)現(xiàn)高層建筑施工測(cè)量工程。高層建筑工程施工中GPS技術(shù)應(yīng)用的主要內(nèi)容大概包括三點(diǎn)：首先，利用GPS技術(shù)對(duì)施工測(cè)量基準(zhǔn)點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量，要保證精確，而且能夠獲取精準(zhǔn)的施工坐標(biāo)和大地坐標(biāo)，對(duì)二者間的換算也可以通過(guò)精確計(jì)算得到，以此保證利用GPS技術(shù)建立的控制網(wǎng)能夠與建筑工程坐標(biāo)系完全符合；其次，對(duì)建筑物之外臨時(shí)觀測(cè)基準(zhǔn)點(diǎn)進(jìn)行設(shè)定；最后，通過(guò)GPS技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)建筑物振動(dòng)和日照變形狀況的進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，實(shí)時(shí)獲取精準(zhǔn)變形信息。

三、結(jié)語(yǔ)

如今經(jīng)濟(jì)時(shí)代，信息變化很快，科技發(fā)展也十分迅速，這就要求土木工程施工技術(shù)也要隨時(shí)代發(fā)展而變更，GPS技術(shù)的應(yīng)用對(duì)土木工程施工發(fā)展有積極作用。相關(guān)學(xué)者和專(zhuān)家要不斷研發(fā)、推廣和應(yīng)用新技術(shù)，將最新、最先進(jìn)的技術(shù)和土木工程施工結(jié)合，保證土木工廠行業(yè)的健康持續(xù)發(fā)展。