道路桥梁工程测量中GPS技术的应用论文_任国相,孔德锋

道路桥梁工程测量中GPS技术的应用论文_任国相,孔德锋

山东鲁中公路建设有限公司 山东淄博 255000

摘要:现如今,随着我国科技的快速发展,GPS在道路桥梁工程测量中获得了广泛的应用,有效的打破了传统工程测量中的禁锢,让工人的工作强度大幅度降低,对工程测量的可靠性和精确度的提高有着巨大的帮助,在加强工程测量的发展方面具有非常重要的意义。在当前时代特背景下,一定要进一步优化和更新GPS技术,对道路桥梁工程测量进行强化,合理的运用GPS技术,为工程建设打下坚实的基础。

关键词:道路桥梁;GPS技术;应用

引言

在道路桥梁工程测量的过程中,应用GPS技术能够提供更加精准的三维坐标,从而促进测量精确度的有效提升,为道路桥梁工程建设提供更好的指导。GPS技术还能提升工程测量的自动化程度,对于测量效率提升非常有效,从而达到节约测量时间的作用。基于此,本文对道路桥梁工程测量中GPS技术的应用进行了探讨。

1概述

GPS技术的应用需要相应的设备进行辅助,包括GPS卫星星座、信号接收机以及相应的地面监控系统等。在利用GPS技术开展测量工作时,GPS接受装置需要对无线电传输时间进行测量,并根据相应传播速度来计算传输距离,最后才能确定最合适的测量位置。在道路桥梁工程测量中应用GPS技术,通过将卫星作为动态空间当中的已知点,依据距离交会原理来测算出接收机的具体三维坐标。卫星不断向接收机发送星历参数以及相关的时间信息,地面监控系统则是负责计算接收机的相应三维数据。根据定位方式的差别,GPS测量包括单点、差分这两种定位方式,单点定位通常只能伪距进行观测量,经常被应用到导航定位当中,而差分定位则是需要利用两台以上的接收机进行伪距或相位观测量,能够比较准确的确定观测点之间的相对位置,经常被应用到工程测量当中。

2道路桥梁工程测量中GPS技术的应用优势

2.1GPS具有较为精确的测量效果

GPS技术在道路桥梁的工程测量中,可以对高度较高的区域进行精确的测量。同时能够对工程实施中的精细差异进行精确的测量,有利于对施工的精细化掌控。借助GPS技术,能够帮助工程进行设计过程的优化,从而实现更细节性的工程设计,提升施工图纸的精确度,为后期工程建设顺利进行提供保障。

2.2GPS技术具有较强的适用性

GPS测量技术能够对道路桥梁中的多个模块进行精确的测量使用,能够结合具体工程模块进行对应测量数据的获取,具有较强的适用性。通过GPS技术能够建立整个工程的控制网,通过对工程实施的准确定位,建立较为全面的监测网络体系,对道路桥梁建设中的复杂问题进行更好的辅助,更加利于工程实施的自动化水平开展。当施工环境较为复杂时,GPS技术也能够无阻碍的测量定位,将工程开展中的各项测量误差控制在可控范围内。

3道路桥梁工程测量中GPS技术的具体应用

3.1GPS在测量控制网中的应用

建立工程对应的控制网是道路桥梁建设的重要一部分。通过不断精确测量控制网,可以为后期的测绘工作开展提供有力的支撑,同时关系总体工程测量质量。传统的边角法测量,主要是借助测绘仪器进行导线的控制,再逐渐进行其他对应坐标的确定,从而实现控制网的建立。这种测量只能适用小范围的控制,无法进行较大范围的测量控制,且测量程序较为繁琐,不利于测量效率提升。GPS技术用于道路桥梁测绘控制网的监理,精度得到很大提升,测量精度能够细致到毫米,能够达到控制网的精度要求。GPS测量中常用的一项技术就是静态差分技术,它通过基站进行测量数据分析和确认从而实现定位。另外一种就是实时的动态定位技术,它作为一种载波相位差分技术,通过同时进行两个测量站的相位差分分析,将载波相位向用户传送来确定坐标。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆其实,PTK技术是GPS技术中最为智能化的,它的测量更加精确和快捷。

3.2应用于变形监测

道路桥梁工程施工环境复杂,存在诸多不可控因素,工程变形监测也存在较大难度。应用GPS技术可大大降低道路桥梁工程变形监测的难度。比如可以在工程内部安装GPS接收端,可以对工程外部情况进行实时监测,技术人员可以实时掌握工程变形情况,及时采取处理措施。在桥梁长期使用过程中,由于车祸事故、维护不当、交通量高于预流量等原因,也会出现结构损伤、老化等问题,从而影响到工程的承载能力及耐久性,甚至会造成安全隐患。GPS自动化变形监测系统在道路桥梁工程变形监测中的应用,可实现工程变形的实时监测。该系统包括监测模块、数据传输与控制模块、数据处理分析模块、数据管理模块等,可以将道路桥梁工程在各种工作环境下、结构载荷下特征点、整桥的变形情况等实时的显示出来,技术人员根据监测结果评估桥梁结构的健康状况及结构安全,从而评估桥梁结构的安全性、耐久性。

3.3选点布网

在GPS网构建过程中,选点是至关重要的一个环节,影响着整个布网。但GPS测量技术对点与点之间的互通并不要求,所以选点的时候只需要根据工程的实际情况自由选择即可。GPS测量技术的使用使得对传算点、过渡点等的测量作业减少,大大缩短了测量工作时间。但在选点时一定要保证选择点必须满足作业的需要,同时选择点要确保接收设备的安装与操作可以顺利进行。

4GPS技术应用注意事项

一方面,要注意GPS信号稳定性的问题。测量过程中可能会短时间内出现信号不稳定、某些区域内测量精度不高等问题,主要是由于现场施工条件复杂,对GPS信号产生干扰所致,GPS所能观测到的卫星数量减少,降低了测量精度;也可能是由于多路径效应降低了GPS的定位精度等。实际测量中为避免这类问题,要尽量选择树木遮挡少、地势较高的导线控制点,以减少自然环境对卫星信号的干扰;合理应用RTK测量放样技术,缩短与GPS基站点的距离,尽量选择间隔较近的GPS基站控制点。另一方面,时间段也会影响到GPS测量精度。实际测量时,经常会遇到这样的问题:某个时间段内GPS可以搜到8-9颗卫星,因此可以获得较高的测量精度,但是某些时间段只能搜到4颗卫星,测量精度也会随之下降。这是由于中国区域GPS体系内的卫星只有11颗,卫星会顺着某一轨迹移动,某个时间段内GPS卫星数量较少,精度就会降低。因此GPS外业测量过程中,要仔细计算该区域卫星数量,尽量选择精度高、卫星数量多的时间段进行测量。

结语

在道路桥梁工程测量过程中,应用GPS技术具有诸多优势,不仅能够显著提升测量准确度,而且还能有效减少外部因素对测量工作的影响,提升测量效率,节省测量工作时间。因此应当将其广泛应用到道路桥梁工程测量工作中,尤其是测绘网控制等工作中,确保相关测量工作的效果,为后续道路桥梁工程施工的开展奠定良好的基础条件。

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论文作者:任国相,孔德锋

论文发表刊物:《基层建设》2020年第1期

论文发表时间:2020/4/20

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