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摘要:随着时代的变化,技术起着重要的作用。科技不仅改善了人们的生活条件,也改变了人们的工作方式。其中,GPS技术,又称全球定位系统,在科学技术的影响下,已经成为人类社会不可缺少的技术。这项技术最初是由美国军方在上个世纪开发的,依靠卫星进行定位和导航。GPS具有连续、实时、全天候、全方位的全球定位功能,强大的抗干扰性和保密性是其在同类产品中脱颖而出的重要原因。目前,GPS技术已应用于导航、海洋测量、道路工程测量、测绘等领域,效果良好,操作简单。从实践中不难看出,柔性技术能够有效地缩短施工周期,降低成本,具有更加突出的价值和作用。
关键词:GPS技术;道路桥梁;工程测量;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。
1GPS概述
1.1发展历程
所谓的GPS实际上就是GlobalPositioningSystem的缩写。该技术最早在上个世纪的七十年代出现。最初设计的初衷是为了应对美国军方的使用要求。随后在不断实践中人们发现该技术能够获得精准的三维地理位置定位,在测速、导航等民用工程需求中同样能够发挥巨大的价值。正因如此该技术才渐渐走向世界,成为了人们生活中的一向常见技术。该技术在民间的应用带给了测绘业革命性的改变,成为了现代测量中最重要的一项技术。
1.2技术优势
GPS在测量中的应用有着众多优势,第一点范围广。在测量过程中因为GPS技术使用了卫星技术,所以能够准确测量三维坐标。从三维坐标中为人们提供时间、速度等信息。正因如此GPS技术成功的在水下测绘、海洋测绘、控制测量、工程测量、大地测量中得到了广泛使用。第二点该技术有着精准的定位能力。据实验资料显示目前GPS技术定位精度能够被控制在米级范围,精准的定位能够为大尺度网点测量控制提供足够的帮助。第三点该技术测量速度快,不论是动态定位还是静态定位,该技术只需要使用几秒时间就能够完成观测。极短的测量时间大幅提高了测量效率。第四点该技术操作简单。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。
2GPS测量原理概述
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。
3GPS技术在道路桥梁工程测量中的应用方案
3.1精心布设测量网
全面优化GPS技术在道路桥梁工程测量中的应用方案,首先要充分利用该技术精心布设测量网,努力提高测量网的进度,当代GPS技术能够将测量精度调整到毫米(mm),非常细致。其次,GPS技术有静态差分技术和动态差分技术之分,前者可以通过建立基站来分析测量数据,准确进行定位,后者属于一种载波相位差分技术,能够准确定位坐标。
3.2道路桥梁工程施工测量中GPS技术应用
(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)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。(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。(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。
3.3做好道路桥梁工程变形监测工作
在道桥工程施工中,如果出现路基开裂或者梁体结构变形问题,用GPS技术进行监测就能及时发现问题,该技术能够立刻报警,从而及时解决问题,确保道桥工程的安全性。确保道桥工程检测质量,全面做好道桥工程变形监测工作,必须重视细化监测标准项目,细化监测指标。此外,GPS技术能够与工程实体进行有机连接,对施工环境实施全方位测量。如果道桥工程出现了变更,就可以运用GPS技术获取相关数据以帮助工程管理人员调整施工方案。
结语
通过本文的叙述不难看出GPS技术能够有效优化路桥工程质量,提高路桥工程检测效果。在帮助建立施工控制网的同时,提供给路桥工程精准的数据帮助。凭借着强大的定位能力,提高了测量技术质量。
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