摘要:随着我国社会经济的不断发展,有效带动了我国路网的建设和改造。公路工程的施工任务是非常重的,公路工程的建设必须要满足非常高的精度要求,尤其是在测量桥隧和桥梁过程中,要想使当前测量效率要求得到满足,传统测量仪器是根本不可行的,在这种发展情况下,出现了一种新型测量技术,技术GPS定位测量技术。目前在公路工程的控制测量过程中,对GPS技术的运用越来越广泛,使得外业测量作业的精度和效率得到有效提高。因此,本文对桥梁控制网测设对GPS技术应用进行深入研究,具有重要意义。
关键词:桥梁控制网;测设;GPS技术
1.引言
随着我国社会经济的不断发展,有效带动了我国路网的建设和改造。一般来说,公路工程的建设工期都是比较紧张的,其施工任务是非常重的,同时公路工程的建设必须要满足非常高的精度要求,尤其是在测量桥隧和桥梁过程中,要想使当前测量效率要求得到满足,传统测量仪器是根本不可行的,在这种发展情况下,出现了一种新型测量技术,技术GPS定位测量技术。目前在公路工程的控制测量过程中,对GPS技术的运用越来越广泛,使得外业测量作业的精度和效率得到有效提高。
2.桥梁控制网测量对GPS技术的应用
2.1桥梁控制网对GPS技术的精度设计
将桥梁设计的具体要求作为主要依据,对桥梁控制网在精度方面的要求进行确定,将GPS技术的测量规范作为依据,对GPS技术的测量等级进行确定。根据我国有关规定,在桥梁控制网中,在桥轴线方向,桥墩中心位置误差应小于2cm,计算点位误差应小于8mm,所以,在桥梁控制网对GPS技术的精度设计中,其固定误差不得大于10mm。
2.2 桥梁控制网对GPS技术的基准设计
通过运用GPS定位测量技术,能够得到地面点间的基线向量,其中,坐标系是WGS一84坐标系。一般来说,在桥梁控制网测量过程中,应运用独立坐标、1980西安坐标系或者1954北京坐标系。所以,运用GPS技术进行桥梁控制网测量时,在设计GPS技术时,应对GPS测量结果应用的计算数据、坐标系类型进行明确。
2.3 GPS桥梁控制网布设GPS控制点的原则
将桥梁特点、桥位区的整个地形条件、桥梁控制网的实际情况作为主要依据,开始进行图上初步设计,接下来再去实地进行踏勘和选点。其中,在选择GPS控制点时,应对以下几点内容进行确定,即:第一,将GPS观测要求作为主要依据,对测量干扰进行减弱,以提高观测测量的质量,确保能够正常收到卫星信号,应在比较开阔的场地合理布设GPS控制点,应对多路径效应进行减少,严禁GPS控制点四周出现强反射面,应对高压线进行有效避开;第二,不得存在支点,否则会对网点的可靠度、精度造成一定的影响;第三,应选择易于发展的GPS控制点;第四,GPS控制点应和不低于两个方向进行通视;第五,应在能够长期进行保存、稳固的地方布设GPS控制点。
2.4 GPS控制网测量的外业实施工作
GPS控制点的选点埋石、GPS控制点的外业观测、GPS控制点观测成果的外业检核等,均为GPS控制网测量的外业实施工作。
(1)GPS控制点的选点埋石
根据GPS控制点布设原则,以对GPS控制点进行合理选点。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在GPS控制点处应布设标石,为对GPS点位进行精确确定,该标石中应具有中心标志,同时能对GPS控制点结果进行长期运用,对对GPS控制点点位进行长期保持。为便于对GPS控制点进行长期保存和运用,GPS控制点的标石和标志一定要坚固、稳定。
(2)GPS测量作业模式的选择
动态相对定位、快速相对静态定位、静态相对定位、准动态相对定位是当前经常选用的GPS测量作业模式。不过,在桥梁控制网测设中运用GPS技术时,只能选择上述其中两种模式,即快速相对静态定位、静态相对定位。其中,在选用快速静态定位模式时,常常会选择测量区中间区域的基准站,同时为能够对全部可见的卫星进行跟踪,应安装一台接收机,在各个流动站中应分别安装一台接收机,只要观测几分钟时间,便能够获得精度较高的结果。这种模式的主要优点就是能量消耗偏低,能够获得较高精度的测量成果,速度比较快等,而它的缺点是较低的可靠性,不能形成闭合环。因此在测量、加密一般桥梁控制网,进行工程测量、碎部测量等时,运用快速静态定位模式是比较合适的。在选用静态相对定位模式时,应在各个GPS接收机安放在一条或者多条基线的两端,对4颗以上卫星进行同步观测,观测时间不得少于50分钟。静态相对定位模式,能够形成闭合环,在进行外业检核时,可以运用这种模式。在本文中,笔者建议使用选用静态相对定位模式。
(3)桥梁控制网运用GPS技术进行数据处理
选用精密基线解算软件,包括IGS跟踪站、精密星历、大型工作站软件等,能够对基线解算的精度进行有效提高。如果桥梁控制网规模是比较小的,则可以运用广播星历这种随机软件。通过大量实践后,不难发现,如果桥梁控制网中的控制点之间的平均长度少于3000米,则宜选用广播星历。然后通过运用专用平差软件来转换、平差、投影GPS控制网。第一,在WGS - 84坐标系内,对GPS控制网的三维进行无约束平差。选择一点,将其作为三维平差的基准点,选用联测坐标值,对整个GPS控制网进行三维无约束平差,对观测值进行检查,判断其值能否满足精度要求;第二,平移、旋转变换高斯平面,将各种坐标系用到GPS网点中。应对经过三维平差后的平面控制点成果绩效有效变换,使其变为1954坐标系。
3.小结
和传统桥梁控制网测量方法相比,GPS定位测量技术是一种新型高科技测量方法。在桥梁控制网测量中,运用GPS定位测量技术,能够有效提高测量精度,GPS技术具有较强的灵活性、便利性,同时能够获得较高的测量效率。约束平差GPS控制网测量成果,能够合理、正确衔接大桥两端路线中间线、大桥轴线,同时能够蝴蝶较好的路线谁视觉效果。通过对数学模型进行合理选取,对GPS控制点合理布置方案进行选取,能够使桥梁控制网测量要求得到满足。
参考文献:
[1]夏泽林,曹智翔. GPS桥梁控制网的建立与质量控制[J]. 科技展望. 2017(28)
[2]赵竞德,高强,刘军. GPS控制网布设与点位精度分析[J]. 内蒙古科技与经济. 2017(14)
[3]吴晓群. 南昌轨道交通一号线控制网的建立[J]. 江西测绘. 2017(04)
[4]陈端良,王永强,庞卫平,刘金萍. 山地长线二维控制网布设方法研究[J]. 石油仪器. 2017(01)
作者简介:
1.汪忠明(1988.02.12)男,籍贯:黑龙江,大学本科,职称:助理工程师,研究方向:施工测量技术。
2.任广欣(1989.06.02)男,籍贯:辽宁大连,硕士研究生,职称:工程师,研究方向:环境工程、市政工程、建筑工程。
论文作者:汪忠明,任广欣
论文发表刊物:《基层建设》2018年第1期
论文发表时间:2018/5/15
标签:测量论文; 桥梁论文; 技术论文; 精度论文; 坐标系论文; 静态论文; 模式论文; 《基层建设》2018年第1期论文;