道路桥梁工程测量中GPS技术的应用论文_兰 天

中交一公局集团有限公司,北京 100024

摘要:在新时代背景下,我国经济水平逐步提高,道路工程得到了人们普遍的关注。在当前桥梁施工中,GPS技术的应用率越来越高,尤其是在测量和变形监测方面有着非常好的效果。为此,相关人员便需要展开深入研究,并结合荔玉高速的实际案例展开分析,以此促使我国路桥行业实现进一步发展。本篇文章主要描述了GPS技术的主要概念,探讨GPS技术在道路桥梁工程测量中的应用,分析GPS技术的未来发展前景,并针对具体案例方面发表一些个人的观点和看法。

关键词:GPS技术;路桥工程;工程测量;应用

引言

从现阶段发展而言,越来越多的施工企业开始在道路桥梁工程测量工作中开始应用GPS技术,以此有效完成数据监测工作,促使项目能够顺利进行,并推动整个行业实现全面发展。

一、GPS技术的主要概念

所谓GPS,主要是指全球定位系统,当前在军事、手机定位以及汽车领域之中得到了广泛应用。一般来说,内部主要包括三个部分,分别是信号接收机、卫星星座以及监控系统。通过应用GPS技术,使得工作人员在进行测量工作时,实际获得的数据将会更具精确性特点,同时还能得到具体传输时间和传输距离方面的数据资料,对工程项目的开展可以给予诸多帮助[1]。

二、GPS技术在道路桥梁工程测量中的应用

在进行测绘工作的过程之中,控制网测量一直都是其中的重点部分,对项目的整体水平有着非常大的影响。在早期的工作中,工作人员主要通过由高至低的原则进行贯彻,应用率最高的方法便是导线法,这种方式主要针对导线展开测量,以此测出具体坐标位置,并完成相应的控制网绘制。这种方法的几何条件相对偏少,同时结构强度也没有达到规定水平,因此只能在一些小范围的工作中展开测绘。而如果施工的整体规模较大,导线的数量自然会有所增加,从而便会使得误差产生的概率有所提高。同时由于涉及的因素有很多种,整个测量过程也非常复杂,造成施工难度增加。当前我国首级网主要通过卫星定位测量控制网。由于此类控制网相对较短,使得信号在传播的过程中,经过的大气状况也十分相似。为此便需要创设与之相关的修正模型,以此进行更正计算。

在进行桥梁控制网建设的时候,主要方法以静态和快速静态两类。这其中,静态技术逇应用率最高,在实际测量时,GPS接收机处在静态状态。在处理数据的时候,可以将接收机的天线位置看作是不会发生变化的量。

另外,RTK技术也是一类非常实用的技术形式,整体操作极为简单,可以有效完成工期缩减,通过和GPS技术结合在一起,不仅能够提升测绘质量,而且还能确保建设的安全性[2]。

三、GPS技术在道路桥梁工程测量中的发展前景

在近几年之中,我国桥梁建设项目的数量正在不断增加,对其整体质量也有了更高的要求。为了确保建设工作可以实现持续性发展,理应针对实数方面展开研究,并不断革新,以新技术去适应当前建设工作的具体要求。在进行测量工作的过程中,通过应用GPS技术,使得实际效益有所增加,提升测量工作的整体效率,促使整个行业得到发展。从目前情况而言,通过应用GPS技术,可以有效完成数据的收集工作,并有着很强的抗干扰能力,确保最终得到的结果有着很高的精确性。不仅如此,GPS技术的应用也十分简便,极为快捷。在未来,伴随技术水平的快速进步,GPS技术同样会有全新的发展,并具备更多的优点。目前来说,该技术的主要发展方向主要以数字化以及自动化为主,也就是此类技术能够独立完成数据采集工作,并做好图像处理的工作,进而为后期工作的开展奠定良好的基础。除此之外,GPS技术同样还有一定的发展空间,尤其是自身集成化程度方面还有待进一步提升,以此可以为工作人员提供更具精确性的结果[3]。

四、具体案例分析

(一)工程的基本概况

本次案例选择的是荔玉高速公路施工工程,广西荔浦至玉林高速公路是国家高速公路网规划中呼和浩特至北海高速公路(G59)重要路段。主线为双向四车道设计,以K111+800分界,前半段设计速度100km/h,路基宽26m,后半段设计速度120km/h,路基宽27m。本项目(不含隧道)计价土方3920.635万方,计价石方2149.16万方;借土方852.911万方,借石方336.009万方。桥梁长30060.53米/122座,隧道长14984.95米/14座,桥隧比为17.2%。共设服务区5处,养护工区5处,通信分中心3处,隧道管理站1处,收费站15处。具体技术表如下:

(二)精度测量工作

工程开展过程中,在K51+200~K51+300段路基展开实验,分别使用全站仪与RTK放样出多个断面的断面的中线。每十米测一个中线的平面、高程数据。通过对比可以发现,实际得出的平面位置相较于全站仪差3、4mm,而高程数据则相差1cm。由此能够看出,GPS技术测量工作有着更高的精确性。本次实验对比应用的全站仪,型号是TS16A-1" R500,精度为1″级;GPS接收机的型号是V90,平面精度是±8mm+1ppm,高程精度是±15mm+1ppm。

(三)GPS平面控制测量

其一是选点造标,基于GPS提供的数据,设置19个点,并建造23个观测墩。

其二是外业施测,基于精度层面的实际需求,制定相应的测量计划。在实际贯彻的时候,设置6台不同的GPS接收机器,并将其精度调整为5+1×10-6mm。在整个过程之中,全部都需要采用扼径圈天线展开测量4]。

其三是基线解算,为了确保解算工作的精度达到规定要求,需要设置3个跟踪站,具体基线的实际数量为77条。

其四是外业数据检核,针对全部同步环展开校核工作,并展开详细分析,若其数据全部达到了规定要求,说明最终得到的结果有着较高可靠性。

其五是内业数据处理,通过使用WGS85坐标系,创设三维无约束平差。通过分析可以得知,基线向量的改正数<3倍标准差,以此说明观测质量达到了规定水平。

其六是精度统计分析,将跟踪站设定为固定基点,根据之前提供的解算数据,以此展开坐标传递工作。在经过平差处理之后,能够得出最弱点的中误差是±0.65cm。而对于整个控制网而言,以中央子午线120度作为基准点,调整整个投影面为椭圆形,观测数据为26条GPS独立基线边。

结语

综上所述,GPS技术具备多方面优势,因此在当前道路桥梁测绘工作之中有着非常高的应用率。为此,相关人员理应对此展开深入研究,予以合理把握,确保相关技术能够得到进一步发展,进而推动路桥工程也能不断发展。

参考文献:

[1]孟祥妹,赵振东.GPS技术在道路桥梁工程测量中的应用[J].科技创新与应用,2017(36):239-239.

[2]曹振.GPS技术在道路桥梁工程测量中的应用分析[J].环球市场,2016(20):169-169.

[3]朱振宇.GPS技术在道路桥梁工程测量中的应用分析[J].科学技术创新,2016(7):271-271.

[4]马忠贺.道路桥梁工程测量中的GPS技术应用[J].交通世界,2018,No.474(24):00058-00059.

论文作者:兰 天

论文发表刊物:《工程管理前沿》2019年第12期

论文发表时间:2019/8/27

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