摘要:在我国路桥工程测量当中,GPS测量技术因其速度快、成本低以及监测精确度高等优点而得到了广泛的应用。GPS技术的应用大量的节省了路桥工程中的人力、财力、物力等,促进了我国路桥建设行业的健康发展。本文分析了GPS测量技术的工作原理、组成部分以及特点等,同时还详细的论述了其在路桥工程中的应用。
关键词:GPS技术;路桥工程施工;测量;应用
1 GPS概述
1.1 GPS工作原理
GPS技术在公路建设当中有着非常大的应用潜力。GPS技术术语一种动态性的检测技术,在路桥工程当中该项技术的应用范围较为广泛,既可用于大型结构的变形检测也可用于施工动态的检测和导航定位当中,同时应用该项技术能够对需要测点的三维坐标进行实时的、高精度的测量。在以往的路桥工程当中,其大部分的测量技术都需要进行人工结算,其精度并不能够得到有效的保证。随着GPS技术在路桥工程当中的应用,其测量效率以及测量结果的准确率都得到了有效的提升。
1.2 GPS组成部分
GPS技术主要有三个部分,大致如下:
(1)空间部分。一共有24颗分布在6个夹角大约是60°的太空卫星在这个部分当中。GPS空间部分当中的所有太空卫星在全球任何地方都至少能够观测到4个。
(2)地面控制系统。该部分主要包含了主控制站、监测站以及地面天线等三个部分。
(3)用户设备部分。该部分主要负责的就是接收跟踪卫星发出的数据,并通过计算机进行分析计算来获得详细的位置信息。这一部分也就是GPS信号接收机。
1.3 技术特点
(1)GPS监测站之间不需要同时也能够实现全天的检测作业。GPS的应用解决了测站之间的同时问题,提高了测量工作的效率,同时GPS测站的上空高度要较为开阔,从而避免卫星信号受到干扰。
(2)GPS的应用当中,若工程对定位精度的要求比较高同时其测量距离也相对较长,那么其优越性也就随之凸显。
(3)观测时间段。若测量基线较短,那么GPS技术的定位测量时间只需要几秒钟。
2 在路桥工程施工中GPS技术测量的优势
2.1 提高了勘测精确度和效率
使用GPS技术在路桥工程的施工当中进行工程施工测量有效的提高了施工勘测的效率以及精确度,有效的解决了传统测量当中存在的诸多问题。在路桥工程的检测当中,通常需要建设一个三到四人为一组的流动站,在监测当中只需在每个施工放样点停留一到两秒钟的时间就能够完成5-10千米的中线测量,在测量的过程中GPS技术还能够同时完成中桩抄平工作。在路桥工程的检测作业当中,GPS技术具有较广的检测覆盖面,能够对工程的纵面、横面以及平面进行全面的检测,同时还涵盖了路桥施工完成够的桥面养护测量。
2.2 降低了测量成本
由于在路桥工程施工的过程中应用GPS技术不需要站间通视,因此就为其施工但那位节省了大量的物力和人力,从而家生了大量的建设施工成本。在路桥工程的测量工作中,GPS技术的测量精确度较传统技术更高,并且其测量作业效率也高,这也就在一定的程度上节省了施工单位的测量费用。GPS技术具有很强的抗干扰以及可靠性,就算是在较为复杂的地形中也能够一次进行15公里的检测作业,因此有效的降低了路桥测量中检测的数据以及测站的数量。
3 GPS技术在路桥工程测量中的应用
3.1 静态测量技术的应用
在路桥工程施工测量当中应用GPS技术不会受到工程地形以及距离的影响,因此通常在施工地形情况较差的工程以及工程关键区域当中的应用较为广泛。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆GPS技术对测量结果的计算是通过计算机技术实现的,这就降低了测量人员的失误率以及工作量,有效的提高了工程测量的质量和效率。相关的技术人员进行专门的调查,根据结果发现:在应用了GPS技术之后,工程测量的功效与常规手段相比要高出3倍左右,并且该项技术的高程测量与平面测量的准确度是一致的。目前,由于传统的测量技术已经不能够满足更多山岭公路的建设要求,因此GPS技术的将会成为公路工程测量的主要技术手段之一。
3.2 RTK技术的应用
该项技术属于实时的动态定位技术,其拥有动态定位以及快速静态定位着两种测量方式。该技术的两种方式能够利用该项技术来进行工程勘测以及施工放样的数据采集工作,其两种方式能够相互结合。
3.2.1 静态定位
这一技术需要将GPS接收机安装在每个流动站点,从而保证其能够进行精致观测以及接收太空卫星和基站的观测数据,之后结算测站三维坐标以及一周之内的未知数。其观测工作是要在保证了测量的精准度达到了相关的要求,并且稳定了解算结果的变化之后结束。静态定位技术主要是被当做加密控制网,通常能够解决恶劣地形的测量问题。
3.2.2 动态定位
前期的准备工作在定位测量中有着非常重要的作用。其主要是先对控制点进行一段时间的观测,之后按照设定的采样并结合基准站来进行自动的实时观测和同步观测数据,从而获取采样点的准确位置。目前,我国定位测量的精度非常高,甚至可以精确到厘米。与常规的测量仪器相比,动态定位技术有其自身的特点,主要是能够独立的完成地图测绘以及纵断面的测量和中桩测量等。该项技术在路桥工程中的应用前景较为广阔,可进行深入的研究,不断的提高其精准度。
3.2.3 大比例尺地形图的测绘
传统的测图方式主要是先将控制点设置在各个测区中,对碎部点的测量主要是通过经纬仪或者是全站仪来于小平板测图结合实现的,最后在绘制大比例的地形图。这种传统的方式需要测站之间的通视,并且不能够保证测绘的精准度,在拼图环节常常出现因精准度不够而导致返测的现象,同时传统测量方式需要两个人进行同时作业。但是随着RTK以及GPS技术的应用,对于碎部点的测量只需要几秒钟,同时还能够获取起坐标以及高程,大大的提高了测量效率,整个测量过程中只需要一个工作人员,因此降低了工作人员的劳动量。
3.2.4 道路选线与中线放样
减少对农田占用量、利用路基以及降低房屋拆迁量是在选择路桥线路时需要坚持和严格遵循的原则,并且其路线选择还要严格的按照勘测设计的规章制度来进行。RTK技术能够保证路桥中线的精准度,保证其能够符合相关的要求。RTK接收机主要是利用另外一个已经知道的控制点作为参考,在一定的距离内进行数据收集并定位重要的物质,病将获得的数据输入到接收机当中,之后利用相关的制图软件进行公路选线。而中线放样则是利用相关的一起来标定已找好的碎部点。传统的放样作业需要两个人进行操作,并要来回的移动目标,要求点与点之间能够通视,去施工作业较为繁琐,难度也相对较大,效率也就随之降低。但是RTK技术的中线放样降低了作业难度,在保证精准度的基础上有效的提高了放样作业效率。
3.2.5 公路纵横断面测量放样
在进行路桥工程的纵断面测量放样时,测量人员首先要做的就是在数据采集器当中输入变坡点的桩号、竖曲线半径以及直线正负坡度值等数据,并将其保存。在进行横断面的测量放样时要对横断面的施工状态进行实时的了解,之后将其路肩的宽度、边坡边读以及路幅宽度等书局输入到采集器当中去,同时也要进行保存。“戴帽”工作在测量放样当中也有着非常重要的地位,在进行作业时要应用相关的软件来计算土方量,并使其与地面线自动连接。这就在很大程度上提高了工程测量放样的施工效率,降低了工作人员的工作量。
4 结束语
总而言之,在复杂地形当中进行路桥工程施工测量,若为安排好测量仪器那么就会严重的影响到工程的施工进度,而GPS技术的广泛应用有效的提高了工程的测量技术水平,在保证工程质量的基础上提高了施工进度。
参考文献:
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[3]张保华. 浅析GPS测量在国内外路桥工程中的应用[J]. 科学与财富,2010(3):140-140.
论文作者:侯占峰
论文发表刊物:《基层建设》2018年第10期
论文发表时间:2018/5/28
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