道路桥梁工程测量中GPS技术的应用 毕波

发表时间:2020/7/27   来源:《基层建设》2020年第9期   作者:毕波
[导读] 摘要:随着我国经济建设的高速发展,使得科学技术的逐步提高,然而,GPS定位技术作为新兴科技力量的代表,已经在很多行业具有重要的应用价值。
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        摘要:随着我国经济建设的高速发展,使得科学技术的逐步提高,然而,GPS定位技术作为新兴科技力量的代表,已经在很多行业具有重要的应用价值。道路桥梁的建设中,GPS定位技术能够进行工程测量中的实际应用,为工程建设准确性提供支撑。本文首先对GPS技术进行了简述,并从GPS技术的优势上进行了总结,最后就GPS在道路桥梁工程测量中的具体应用进行了详细的分析,以供参考。
        关键词:道路桥梁工程;工程测量;GPS技术;应用
        引言
        随着时代的发展,GPS技术已经成为道路桥梁在测量工程中必不可少的技术手段,他自动化、高效率、高精确度的技术优点能够快速准确地帮助技术人员完成道路桥梁工程的测量工作。我国一直非常重视这方面的研究工作,现在这项技术已经相对成熟,他的应用将会拓宽我国道路桥梁测量工作的发展道路,从而进一步推动我国路桥工程的建设,为我国的快速发展奠定基础。
        1GPS技术的概念
        GPS又称为全球定位系统,其主要组成包括GPS卫星星座、地面监控系统、GPS信号接收机。目前,GPS技术已被广泛用于科学研究、军事、汽车定位、手机定位等领域。它的出现和推广应用,给人们日常生活带来全新变革。同时,GPS技术也使测量工作变得更加精准,有利于提升测量工作效率,其应用也变得愈加广泛。具体应用中,GPS接收装置通过测量无线电的传输时间,根据无线电传播速度进而计算传输距离,最终确定位置,指导工程施工与测量活动。目前GPS技术包括全球化的高精度GPS网和PIK定位和差分GPS定位,前者用于科研领域,后者用于地理测绘。PIK定位是一种实时动态定位技术,能提升定位精准度。差分GPS定位是一种定位系统。具体测量和应用过程中,应该选择合适种类,然后严格遵循工艺流程操作,把握测量工作要点,促进测量精准度提升。
        2GPS技术用于道路桥梁工程测量的优势
        2.1GPS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。
        2.2GPS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。
        2.3受外界环境的影响小
        传统的测量方式中,气候环境等条件会对测量的进度和质量产生影响。但是利用GPS技术进行测量,就能够有效地规避这些因素,进行全面的测量数据采集,提高测量的精准程度和效率,从而确保道路桥梁工程的后续进行。
        2.4技术操作简单
        在使用这项技术的时候,操作者只需要观察监视器状态即可,一切测量工作都是自动化进行的。有效减少了劳动强度。第五点该技术能够全天候工作。不同于其他测量技术的事该技术可以在任何地点、任何时间测量,不受时间、空间局限,有效提高了测量时间和测量范围。


        3道路桥梁工程测量中GPS技术的应用
        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。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。
        3.2GPS技术在变形监测中的应用
        道路桥梁的测绘工作一般受外界影响较大,测量工作困难重重,但是测量工作又必须严格保证否则会影响到工程的质量。道路与桥梁工程的建设施工往往工程量巨大,施工环境复杂,不确定因素多。传统的测量手段容易受外界因素的影响,从而影响到测量结果。但是利用GPS技术就能够很好地解决这一问题,如果将GPS系统与整个工程实体相连接,就能够对建设环境进行全方位检测,在施工出现变动时,GPS就会将这些变动数据传输给管理人员,管理人员就能够利用这些信息,迅速采取解决措施,有针对性地解决问题。在一些突发事故中,比如路基边坡开裂,桥梁结构变形等问题发生时,他也能够及时给出警报,从而保证施工的安全。GPS技术运用到变形监测上,对于工程的安全、质量以及工程进度都有十分积极地影响。
        3.3图根测量
        测量图根的过程中GPS定位测量同样是一项非常重要的技术。这一技术充分利用了GPS设备完成卫星信号的接受。通常情况下能够接收4颗以及更多的卫星信号。利用这些卫星信号计算接收机与卫星之间的距离,随后通过分析卫星坐标系掌握接收机坐标系,得出接收机位置与距离,完成GPS定位测量。测量图根时,需要应用多台接收设备,一般为4台或是更多。应用双参考站测量图根。测量同一时间段的卫星观测数量应超过4颗,于15S为一次间隔时间完成卫星数据的接收与传送。观测卫星的高度角应超过16°,POOP则≥5。除此之外观测线模糊倍率也要超过1.5,在测量过程中工作人员应当每隔15分钟进行一次流动站观测,保障图根参数精准度。
        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。
        结语
        总而言之,GPS技术在道路桥梁工程中的测量应用,能够方便进行更好的工程控制网建立,为道路桥梁基础性建设提供可靠的支撑,实现工程建设的效率和质量提升。GPS技术是传统工程测量技术的历史性变革,通过其测量方面的技术优势,实现了工程测量的精确度提升。但当前的GPS技术在道路桥梁测量中的应用还存在很多的不足之处,国家及相关的科研单位需要就GPS进行深入的技术分析和升级,确保其在工程测量中的适用性更高。
        参考文献:
        [1]余齐锦.浅谈GPS技术在道路桥梁工程测量中的应用[J].智慧地球,2018(1):90.
        [2]王峰娟.公路工程沥青路面施工技术与质量控制策略[J].交通标准化,2014(8):39-41.
        [3]李俊.浅谈GPS技术在道路桥梁工程测量中的应用[J].建材与装饰,2017(6):268-269.
        [4]唐建军,刘群德.GPS测量技术在桥梁施工控制中的应用[J].交通世界,2017(11):92-93.
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