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摘要:介绍了GPS测量技术的特点,对路桥施工中GPS测量技术的应用优势进行分析,并探究了GPS测量技术在路桥施工中的具体应用,最后探讨了GPS测量技术在路桥施工中的应用趋势,对于推动GPS测量技术的发展具有重要的现实意义。
关键词:路桥施工;GPS测量技术;应用
引言
近些年路桥工程建设项目数量在不断增长,进行路桥工程建设时,较为重要的一步就是路桥工程测量,在路桥工程测量作业中应用GPS技术可以提升测量工作的精度与效率,使得路桥工程建设更加顺畅、科学。
1概述
1.1GPS技术的概念简述
所谓GPS技术也就是众人皆知的全球定位系统,它是一套由中距离卫星所提供的信息形成的导航系统,这一系统目前能够为我们地球上大部分区域的位置进行精确定位以及测速。虽然全球定位系统研制之初是为了一些军事目的进行构建的,但是当前在GPS系统进入实践阶段后就与各领域进行了融合。在交通事业发展迅猛的今天,我国道路建设的要求也在不断提升,工程建设中应用GPS技术可以更好地提升其布网施工的效果。
1.2GPS测量技术的特点
第一,突破了时间、地点的限制。GPS卫星覆盖全球,地球上的任意一个位置,任何一个时间至少能够同时观测到四颗卫星,这使得GPS技术突破了时间和空间的限制,能够提供更加准确的定位、授时等各种服务。第二,不被气候限制。GPS测量技术的原理是GPS卫星发送导航定位,用户发出信号,只要用户具有能够接收、跟踪、变换、测量GPS信号的设备,就能够利用GPS信号进行导航定位测量。为此,气候、气温这些因素对GPS定位服务不具有影响作用。在十分恶劣的气候环境下,GPS也能提供正常的定位服务,为用户提供高效、准确的服务。第三,定时定位。GPS能够为导航用户提供定时定位服务,能够很好的满足用户的定位需求。子午卫星定位系统需要花费很长的时间进行定位才能得到具体的结果,但GPS却能够利用实时观测数据获取定时定位结果。为此,与子午卫星定位系统相比,GPS具有较强的实时性,实用性更强。第四,不需要通视。正常情况下测量点与点之间的距离需要通视,但利用GPS测量技术无需进行通视就能获取测量结果。利用GPS测量技术进行测量,只要测量的点能够接收卫星信号,就能完成定位工作,而该过程不需要对过渡点进行设置。由于GPS测量技术所得到的测量结果精度比较高。第五,精度高、速度快。GPS测量技术与其他传统测量技术相比在测量精度,测量耗费时间方面具有突出优势。与一些常规的导航测量方法相比,GPS测量技术测量精度高,测量速度快,经济效益高。为此,GPS测量技术在导航和测量领域具有较高的应用价值,能够创造广泛的经济效益。
2在路桥施工中GPS测量技术的优势
(1)GPS技术不受气候与天气影响。GPS能够在各种气候条件下进行信息传输,即使天气恶劣,GPS定位系统仍然能够高效地完成定位服务。(2)GPS技术应用不易受到障碍物影响。只要定点位置能够接受卫星信号,即使存在障碍物也能够高效地进行定位,使得测量定位更加高效、精度更高。(3)GPS能够实现实时定位。由于在实际工程建设中需要对施工位置进行实时定位,因此GPS的这一优点在路桥工程建设中的应用优势极大。(4)GPS技术应用成本低。由于在路桥工程中应用GPS技术可以极大地提升工程测量的科技性,同时由于GPS效率性强、测量精度高,在具体路桥工程中应用可以更好地缩短工期,降低人工费用。
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3路桥施工中GPS测量技术的应用
3.1平面点位的关系换算
GPS测量能够借助坐标系统的有效转换来实现对测量点坐标的准确判定,不管是选择何种坐标系统,都可以借助GPS测量技术来完成测量工作,该过程只需要在初期对两个直角坐标系统所需要的转换参数进行计算即可。同时,只需要进行一次转换参数的计算即可,其所得到的计算结果可以在整个施工工期和施工范围内应用。与全站仪进行对比可以发现,GPS测量技术所进行的平面点关系转换效率比较高,而且换算结果准确性更高,且对工作人员的技术要求更低。
3.2进行断面测量和桥位放样
一般情况下,GPS不具备对测量数据进行精度叠加的功能,只符合路桥施工桥位桩的精度测量规范要求,在用全站仪进行测量俯仰角度时常常会受到各种条件的限制。有些桥位放样的工作会变得极为复杂,而GPS放样点位操作却不存在这样的困扰,它的测量方式更加方便。断面测量在路桥施工过程中是一项十分重要的施工测量内容。根据规范的要求,在施工测量的过程中需要对每个桩点的横截面进行测量,因此,在利用全站仪来测量时需要每测量一点后再重新到下一测点进行布置站点以及定后视的处理。而GPS测量系统则完全不需要搬站点,操作方便快捷。
3.3导线测量
借助全站仪进行导线测量过程中,会受到各方面因素的影响和限制,此时在进行施工设计过程中可以借助GPS测量技术在控制点间进行导线的布设,并以此为根据进行测量,再进行放样。利用GPS进行测量则更加简单,在知道GPS控制点的前提下即可机械能坐标转换,进而求解,得出最终测试结果,测量结果的精度与全站仪一样。如果GPS测量技术与全站仪共同作业时,要明确后视点、站点坐标,而且在导线测量过程中GPS测量技术无需布设导线控制网。
3.4路桥工程高程控制测量应用
在这一工程中GPS技术应用于测量作业能够实现很多人工无法测量区域的高效率测量,使得工程测量的工程量大大降低,同时由于测量效率非常高,且测量操作简单,能够很好地提升路桥工程建设效率与经济性。路桥工程建设中应用GPS技术进行测量能够实现全面覆盖,对于各种地形区域都能够进行全方位测量,更好地减轻测量中额人为误差,GPS测量系统的测量精度已经满足四等水准精度要求,完全满足其在实际工程施工中的应用。
4在我国当前路桥工程建设中应用GPS测量技术的发展趋势
4.1在实际路桥工程中应用静态GPS技术的趋势
在我国交通事业发展中,工程建设精度要求越来越高,与之相适应的就是勘察与测量技术的迅猛发展,在路桥工程建设中静态GPS定位技术的应用已经成为当前路桥工程建设中测量技术的主流。
4.2在路桥工程中应用动态GPS定位技术的未来趋势
4.2.1可以利用GPS形成测量模型
动态GPS定位技术中航测成图和辅助建立模型成为了一大应用趋势。传统航测成图定位技术在平面位置、高程测量过程中需要结合实际情况对每个对象设置4个~6个控制点,但是该过程中需要消耗大量的时间、人力、物力。在GPS的辅助下,航测成图的建立工作将更加方便快捷,能够有效的节省时间、人力、物力。
4.2.2将GPS与RTK更好地进行融合
这二者都是当前较为先进的测量数字化技术,RTK的特点就是实时性,而GPS测量技术的特点则是高效率,将二者融合既能够实现测量结果精度的优化,同时还能够将测量推广到纵横面测量以及复杂地形区域的野外测量数据采集工作,将常规全站仪的应用优势以及RTK技术的应用优势结合,就能能够实现多种测量环境下的高质量、实时性测量,同时还能够降低人力物力消耗,使得路桥工程建设效率与质量得到测量技术保障。
结语
总之,在路桥工程建设中的GPS技术在未来将得到更加有效的应用,动态与静态GPS定位技术都在实际应用中都需要根据工程具体情况进行优化,未来全球定位技术本身也会得到快速发展,随之而来的就是其相应技术在具体应用中效果的优化,在路桥工程建设中应用当前这些先进的数字化测量技术是路桥工程建设与管理效果提升的重要路径,也是我国交通事业发展的助推力量。
参考文献
[1]陈清.路桥测量中GPS的运用[J].四川建材,2016,42(08):227-228.
[2]乔晓磊.路桥工程测量中GPS技术的应用[J].绿色环保建材,2018(01):123.
论文作者:吴俊江
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第35期
论文发表时间:2019/4/16
标签:测量论文; 技术论文; 工程论文; 精度论文; 工程建设论文; 过程中论文; 导线论文; 《建筑学研究前沿》2018年第35期论文;