摘要:在公路工程、超大型的桥梁工程、跨海工程以及市政工程项目中,GPS都有很多成功的应用经验,并且在各个方面的工程项目建设中发挥了重要的作用。桥梁施工和工程项目的进度与质量之间都有着一定的联系,如果掌握了桥梁施工测量工作的关键内容,对于提升测量工作的效率以及确保整个工程项目的质量以及进度而言都具有非常重要的意义。鉴于此,本文就GPS技术在桥梁工程测量中的应用展开探讨,以期为相关工作起到参考作用。
关键词:GPS;测量技术;工程测量
1 GPS构成
构成GPS的主要内容有地面监控站、空间卫星星座以及用户设备等三个部分构成。(1)二十四颗工作卫星组成了GPS空间,其中三颗主动备份卫星是处于轨道上方位置出的。卫星的分布能够在任何时候都会四颗以上的卫星进行观测,并且能够储存在卫星中的导航信息。(2)主控站、监控智站以及地面控制站天线等组成了地面控制系统。该系统负责计算卫星星历、收集卫星信息以及计算相对距离等。(3)GPS信息接收器是用户设备部分的内容,其主要作用是实现对卫星发射出卫星的捕获,并且实现对卫星运行的跟踪。
2 GPS测量的技术特点
对于普通的测量方法来说,GPS测量具有如下方面的特点:
(1)站间没有连接线,因此,在选择测量点的时候比较灵活,不需要建立信标,这样一来也实现节约成本的效果。但是,必须将其开放于空间站之中,使其在接收GPS信号的时候不会受到干扰。
(2)GPS具有较高的定位精度。通过运用双频接收机的主要分辨率5mm+1ppm,以及精度5mm±5ppm,再加上GPS操作不会受到距离以及环境限制的特点,其在布局关键的工程以及地形比较复杂的工程项目中比较适用。它的相对定位精度在基线小于50km的时候能够达到12×10-6,同时在100~500公里的范围内,基线能够达到10-6~10-7。
(3)具有较短的观测时间。各个站之间的观测时间大概是1-2h,为了缩短观测时间,并且提升运行速度,需要使用快速静态定位方法,在此前提下的观测时间为1~2分钟。
(4)运用GPS定位技术,能够实时提供三维坐标。在开展GPS测量工作的过程中,能够掌握观测站的地面高程以及观测站的平面位置。该技术比较适合用于桥梁、线路以及隧道工程中,能够完成中桩测量,实时测量以及点测量等。
(5)GPS接收器比较稳定,能够在任何天气状况以及任何地方下开展工作。在运行的过程中测量比较便利,可以及时了解网络布局的情况。
(6)运用GPS测量定位系统,能够自动完成数据的记录、自动进行计算调整以及观测和跟踪,这种操作方法比较简单,能够有效提升工作效果以及工作质量。
3桥梁工程测量过程中的GPS技术
3.1 GPS技术对施工的精确度控制
在一定程度上,桥梁工程的施工质量会直接影响到整个工程项目的质量,一旦施工质量无法满足标准要求,就会对人们的生命财产安全带来威胁。因此,在进行桥梁工程项目建设工作的过程中,施工单位应该严格把控测量工作的准确度以及精确度。在多数情况下,桥梁长度的测量时一项关键性的工作,在具体施工测量工作中规定,应该控制桥长偏差在±100mm,范围内,允许误差在±50mm范围内,这就要求施工单位应该严格按照这些数据来开展施工测量工作,在开展桥梁工程施工作业的过程中,导致误差存在的主要原因是测量误差、制造误差以及作业误差等,这些误差的存在主要体现在不同的施工过程中,因此,这些误差是相对独立的,但是它们之间却有着相互影响乃至激化作用。因此,在控制测量误差的时候,需要使其低于实际误差。这样一来才能够确保整个桥梁施工的质量。在实际开展桥梁施工作业的过程中,由于开展测量控制以及工程施工控制工作比较复杂,因此,需要用到GPS技术,以此建立GPS施工网络控制系统,从而有效提升桥梁工程项目的施工精度,保障该项工作的顺利实施。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
3.2 GPS技术的应用方法
因受到施工场地的影响,导致桥梁工程中建立的GPS网络在桥梁工程控制作业方面存在一定程度的差距,并且测量的结果也会存在一定的偏差。为了有效控制GPS施工网络的精度,就需要桥梁施工单位运用方角约束以及边长约束的方法,来将这种差异度进行平整。如此一来,也能够实现桥梁施工网络和GPS控制网络之间的连接,从而能够更加高效的确保桥梁结构的测量精准度,与此同时,也能够有效确保过往行人以及车辆的安全。
4 GPS技术在桥梁工程测量中的具体应用
4.1 GPS技术在桥梁施工控制网中的应用
作为确保桥梁工程有效性以及合理性的关键因素,施工控制网的建设工期比较长、测量人员的工作任务也比较多,测量成本也相对较高。通过科学合理的使用GPS技术,能够有效确保桥梁工程施工控制网的建立效率,确保控制网发挥出灵活性的特点,这样一来也能够有效降低误差的产生。
4.2 GPS技术在桥梁工程变形监测中的应用
在具体开展桥梁工程项目的过程中,会受到相应的内外部因素的影响,从而导致桥梁出现变形现象,面对这种现象,应该及时采取对应的控制措施,以此来确保桥梁工程项目的稳定性以及安全性。以往开展桥梁变形监测工作额时候,会受到一些外部因素的影响,导致变形指令无法满足预期的效果,在面对一些细小的变化的时候,不能及时予以控制。借助GPS技术,能够监测桥梁的变形现象,在配合GPS监测网的前提下,能够控制检测精度在毫米级,实现对桥梁工程细小变形的检测。
4.3 GPS-RTK技术在桥梁工程中的应用
在实施桥梁工程项目建设的过程中,需要严格控制桥梁的基础,确保桥梁基础质量能够满足标准要求,从而避免安全隐患的存在。在以往开展桥梁基础施工作业的过程中,定位放样以及设备放样受到了施工条件的影响,从而使得测量效果不合理,对基础桥梁工程的可靠性和安全性产生了一定程度而定影响。此时,就需要在桥梁基础工程项目的建设中使用GPS-RTK技术,如此一来也能够确保基础定位工作的精确度,同时还能够降低施工环境给测量准确度以及精度带来的影响,以此来得到更加准确、精准的数据信息,同时还能够得到相应的定位信息。实施桥梁基础的施工作业,能够有效保障施工效率,满足桥梁工程的施工需求,全面提升施工组织管理水平。
5 GPS技术在桥梁工程测量应用中的思考
5.1 GPS技术高程测量的精度不够理想
在具体开展桥梁工程项目建设工作的过程中,会受到地形因素的影响,从而导致GPS技术的信号接收水平受限,这样一来也会影响到测量结果的精确度。面对这种情况,就需要科学控制信号接收,提升GPS接收信号的效果,从而最大限度地降低地形因素对测量结果产生的影响,以此来准确运用GPS高程拟合方法。
5.2桥梁工程变形监测中GPS高程拟合方法需要加强
(1)桥两个工程项目的自然条件以及现场环境会直接影响到GPS接收信号的能力,甚至会对已经存在的信号产生干扰。在此现状之下,需要不断提升GPS接收信号的能力,合理布置接收装置,从而不断提升GPS技术的使用质量。(2)在桥梁工程项目变形监控工作中使用GPS技术,无法完成对桥梁工程项目的持续监控,这就需要借助性能可靠并且稳定的接受设备,营造良好的检测条件,从而持续控制桥梁工程的变形监测工作,便于及时发现存在于桥梁工程中的变形情况。
结语:总而言之,如今的GPS定位测量技术能够有效应用到桥梁控制测量工作中,这样一来不仅能够有效保障GPS技术的发展,同时还能在控制公路桥梁建设中发挥出非常重要的作用。
参考文献:
[1]邓鸿.GPS技术在建筑工程测量中的应用分析[J].江西建材,2014(20):213+215.
[2]赵家仁.探讨GPS技术在桥梁工程测量的应用[J].科技风,2012(13):89-90.
论文作者:晏超,周虹亮
论文发表刊物:《基层建设》2019年第6期
论文发表时间:2019/4/19
标签:测量论文; 桥梁论文; 技术论文; 桥梁工程论文; 工作论文; 工程项目论文; 误差论文; 《基层建设》2019年第6期论文;