摘要:近年来,路桥工程施工技术以及测量的方法已经越来越高级,而且在建造路桥的地点的地理位置非常复杂,测量数据也需要非常精准,因此传统的测量技术和定位技术已经基本不能满足路桥建设的需求。而GPS定位的发展为路桥工程测量提供了更加精准高效的测量方式。
关键词:道路桥梁;工程测量;GPS技术
1 GPS的组成与优势分析
从其组成上来说,主要包含了空间卫星群以及地面监控系统两个方面。且相关的测量用户还需要具备卫星信号接收设备,这样才能更好地对信息进行收集。从空间卫星群上来说,主要包含了二十四颗卫星,并分布于六个基础轨道中,即时向地面发出信号,不论是从哪一个地点或是哪一个时间点上,都可以及时接收所发射的信号。所以测量用户只需要具备相关的软件与设备,可以对信号进行处理,从而实现导航定位的目标。从优势上来说主要包含了:第一,测站之间可以不同视。从这一层面上来说,也可以确保在选择测站的过程中能够更加灵活,但是也应当要注意的是,测站上空还是要确保一定的开阔性,这样才能减少接收信号中所出现的干扰问题。第二,确保定位的准确性。通过对红外仪进行对比可以看出,一般的GPS接收机在精度上有着一定的一致性,但是在对长距离进行测量时,GPS测量的优势得到了凸显。第三,做好时间的节省工作。在借助GPS进行控制网布设时,平均的观测时间在三十五分钟左右,与传统的方法对比可以看出,这种方法在时间上还是相对较短的,所以借助快速静态定位来开展测量工作,能够有效节省花费的时间。第四,三维坐标。在工程测量工作中使用GPS技术不仅可以做好平面位置的观测工作,同时也可以对大地高程等方面进行准确测量。第五,不间断作业。在使用GPS技术时,往往不受时间、地点等因素的干扰,能够确保作业的连续性。第六,操作的便捷性。可以说GPS测量技术有着较强的自动化,且在现阶段中接收机已经呈现出了小型化的趋势,所以工作人员只需要对电源等进行操作,可以实现自动化观测的目标。
2在路桥工程测量中GPS表现出的特点
目前GPS卫星定位系统能够覆盖地球,地球上任意一处位置、任意一个时间段都能同时观测到至少四颗卫星,如此看来,GPS的定位系统就不会受到时间地点的限制而且在定位和定时的服务中也是非常精准的。GPS定位服务系统不会受到气候的制约,因此,即使环境非常恶劣GPS也能高效准确的完成它的定位服务任务。而实时定位这个功能主要用于需要导航业务的用户,因此使用GPS定位会比使用子午卫星定位更加高效,因为子午卫星定位需要等待一段时间才可以,但是GPS实时定位这个功能可是随时过去结果,与子午线定位系统相比具有实时性。通常,点对点测量要通视才能正常进行,但是GPS在点对点测试时不用通视,只要这两个点能够收到信号就能进行定位,节省时间,简单也易操作,而且准确度很高。因为GPS的优势在导航领域和测量领域地位都很高,因此也带动了社会效益的发展,因为它在导航和测量这一方面都比普通、传统的测量方法要快,而精确度也会很高。
3 GPS技术在公路桥梁工程测量时的应用
3.1利用GPS换算平面点位的关系
一般我们如果受到通视条件限制那么就是因为全站仪测量,但是有时会因为一些人为因素产生计算错误。使用坐标转换系统GPS就能够直接确定点位坐标。GPS在测量施工时的参考标准为:不管是以一个国家坐标系统还是以一个地方独立坐标系统,GPS测量只要将坐标系统的换算参数计算好就可以,而且只需要计算一次就可以为在整个的工期中进行服务。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆因此我们可以知道,GPS平面点位的关系换算与全站仪相比较工作效率更高,一来可以节省时间,二来对操作人员的要求也不是很高,不需要特殊培训以及专业人才,这就节省了大量人力投资的成本。
3.2GPS中导线的测量
在施工过程中进行放样工作时,如果想要用全站仪测量那么就需要好的通视效果,要在施工过程中要提供GPS控制点之间的布设导线,然后再把提供的布设导线进行导线测量和平差以后再进行放样工作。但是使用GPS测量只要提供一次控制点,就能根据这次提供的控制点在WGS84左边系统进行转换参数得求解,而且也不需要花费时间来布设导线,但是得到的精准度却是相同的。在一般的导线测量工作中,使用GPS可以节省布设导线的时间,这样就很大程度的节约了成本。
3.3桥位放样和断面的测量
在路桥测量工程中,最关键的是精准运用GPS测量的桥段。因为我们知道,一般GPS在累计测量功能的精准度这方面是很高的,而且这个功能能够极大地满足道路桥梁施工时所要求的精准度。但是如果使用全站仪,那么测量会受到上下角度的度数限制,有时候会让一些放样工作变得更加繁复,这样对比下来可以知道GPS的放样点位操作其实是更加简单方便的。那么我们在路桥施工的时候,断面测量也十分重要。如果将全站仪测量技术使用到测量施工中的话,在每一次测量结束后就需要再搬一次站点,然后重新再定一次后视,而GPS可以节省这些时间、人力。
3.4高程控制测量
GPS的分布范围是非常广泛的,而且可以使用GPS全方位的对一个地形进行测量,而且它还可以在数据方面对这个地形的写偏差做出调整,也就是根据地形改正的外部符合精度为±7mm,曲面拟合法误差为±8mm,所有的数值都必须在规定的范围之内。如果将GPS水准发高程与四等水准相比较,最大的误差为-36mm,中误差为±9mm,误差值为-2mm,而这些数值GPS都达到了施工的精准度要求,因此是可以在施工过程中使用的。
4 GPS在道路桥梁工程中的应用的趋势
静态的GPS定位技术伴随着我国线路勘测技术的发展在实际的施工过程中也得到了非常广泛的应用,不仅从隧道外控制到特大桥梁施工过程的控制测量,而且从首级的控制到一二级导线的控制等等都使用了静态GPS定位技术。如果我们想要用航空测量的定位来测量两个平面的位置、高度,那么也就是就需要我们对每个对象都必须设4-6个控制点,这样一来就会花费大量的物力财力;但是如果在这个作业当中我们采用GPS的航测成图的话,就可以节省时间和金钱,同时也可以利用GPS的三维空间坐标进行模型的建立。其次,RTK是实时载波相位测量的简称,使用这种测量方式的优点是质量很高,可以精确到厘米,但是这个方法比较适用于采集野外的观测数据、横竖断面的测量等。如果将两者相结合,那么我们就可以在各种环境中都可以测量,这样也会很大程度上提高检测的质量和效率,这也是是新的一代线路勘测系统发展趋势。
结论
综上所述,GPS在路桥测量中有很高的价值,这相对于传统的测量技术更加精准,耗时更短等优点,为路桥的测量工作提供良好的技术支持。
参考文献
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论文作者:韩树强
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第5期
论文发表时间:2018/7/4
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