道路桥梁工程测量中GPS技术的应用

发表时间:2020/7/30   来源:《工程管理前沿》2020年11期   作者:高蕊
[导读] 本文对道路桥梁工程测量中GPS技术的应用进行了探讨。
        摘要:目前,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。
        关键词:道路桥梁;工程测量;GPS技术;应用
        引言
        GPS技术系统的英文全称是GlobalPositioningSystem,经常被简称为GPS技术,该技术的基本汉语含义是全球定位系统技术。此外,GPS技术的核心系统是卫星导航定位系统,而此处的卫星多位人造卫星,通常绕行于地球轨道,能接收数据、语音、电视等信号,并将信号转发回地面。目前,GPS技术被广泛应用于道路桥梁测量工作中,运用该技术能够准确获取测量数据,做好道路桥梁工程变形监测工作。
        1GPS测量技术的具体介绍
        1.1关于GPS测量技术的概括
        人造地球卫星是实现GPS定位技术于对某一具体特定地区的实时监控的基础,目前在我国GPS定位技术已经被应用在大坝实时监测以及隧道变通等等高密度和高精度要求的工程当中。国家通过对GPS定位技术的应用,设立精密非常高的工程设置网,进而实现各项高精密要求的测量工程其任务的完成。利用目前GPS测量技术在其工程测量当中的具体使用状况反馈上分析,GPS测量技术可以全天候性并且具有时效性等特性来完成测量工程的具体要求。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。根据定位接收机所处运动状态的差别,可以将其划分为静态和动态两种定位方式,静态定位就是接收机在各个流动站上均处于静止状态,观测时进行GPS捕获以及跟踪的过程是不变的,在同一时间接收基准站观测数据和相关卫星数据。利用接收机能够比较准确的测算GPS信号的具体传播时间,利用卫星在轨位置可以及时解算出用户站的三维坐标。
        1.2关于GPS测量技术的优越性
        第一,GPS测量技术是具有高精密性,这让这项技术在工程测量过程当中实现了再具体使用的时候能够很好的来满足工程测量的各种精密性需求,目前我国的GPS测量技术已经到达了厘米级甚至是分米级的状态,然而这种状态也致使最后的其现处于被拉长的时间,这让工程测量的精密度得到了很高的提升第二,GPS测量技术的监测时间对比与其他技术来说其时间要短得多。正常来讲的话,GPS测量技术的静态定位时间只需要短短40min左右就能够完成,并且GPS测量技术的动态时间能够在短短几分钟之内就可以完成,还有一些监测任务甚至能够在几秒钟之间就可以完成和实现,这也让GPS测量技术的监测时间比其他的监测技术要短得多。第三,GPS测量技术的操作跟其他技术对比来讲也要简单便捷一点,这个技术能够让工作人员在很短时间之中就可以熟悉并且掌握,大幅度提高了对其技术掌握。


        2道路桥梁工程施工测量中GPS技术应用
        2.1应用GPS技术进行放样测量
        在道路桥梁工程的施工过程中,施工单位可以应用GPS技术结合RTK技术来提高放样测量的精度。工作人员应在施工控制网中合理选择控制点,并进行GPS基站的设置,一般应设置2个以上的操作站,并利用控制器来对比分析道路桥梁工程坐标,以提高放样测量精度,从而为保证后续施工的准确性提供可靠的参考基准。
        2.2应用GPS技术进行平面测量
        在很多道路工程及桥梁工程的施工中,施工现场的地形条件往往比较复杂,传统的平面测量技术难以满足实际的施工要求。而通过GPS技术的应用就可以减少地形因素对测量结果的影响。在实际测量时,工作人员合理确定平面控制网等级并选取相应的坐标系,并在施工控制网中选择地势相对较高的位置,设置2个以上平面控制点设置GPS接收装置,然后利用全站仪等设备来进行观测测量。在获取GPS数据后再通过内业处理来进行数据分析解算,从而为道路工程及桥梁工程施工提供准确的数据参考。
        2.3应用GPS技术进行高程测量
        随着我国道路桥梁工程项目的不断增加,一些施工现场位于山区等复杂地形环境下的工程项目给高程测量带来了较大的困难,传统测量技术由于对通视条件等有较高的要求,因此无法满足施工的实际需要。而应用GPS技术则无需保持控制点间通视,可以利用卫星定位来实现对大范围、复杂地形的高程测量。在实际测量工作中,测量人员应根据施工现场的地形地势特点以及测量规范要求合理确定控制点数量以及控制点之间的距离,以保证测量的精度。同时可以利用静态定位等技术方法来完成高程测量。
        2.4应用GPS技术进行横纵断面测量
        在道路工程及桥梁工程的施工过程中,施工单位还可以应用GPS技术来进行线路横纵断面的测量。测量人员在实际测量时应首先利用GPS技术来准确测放道路中线位置,然后就可以通过GPS的动态定位技术结合绘图软件等来结合中线桩点坐标,进行所有桩点纵向断面和路线横断面的测绘了。与传统测量技术相比,利用GPS测量技术测量道路、桥梁的横纵断面能够提高数据采集的时效性、全面性和准确性,并且极大的减轻了测量人员外业测量工作的强度,减少了人为因素对测量结果的影响,还有效降低了测量成本,因此在道路、桥梁工程施工中得到了越来越广泛的应用。
        2.5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。
        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。
        参考文献
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