广西建宏工程科技有限公司
摘要:随着我国交通运输网络辐射规模的不断扩大,桥梁建设项目逐渐增多,桥梁不仅承担着衔接、跨越地域、河流的作用,还承担着连接公路、铁路线路的目的,也因此,桥梁应力、线型的控制成为桥梁施工中的重点。但是在实际桥梁施工过程中,受到环境、场地等各方因素的影响,致使桥梁测量效率低、测量精度不高等问题发生,而 GPS 测量技术的应用,可以有效的提升桥梁测量控制精度和效率,确保桥梁工程的顺利开展。因此,本文针对桥梁测量控制中 GPS 测量技术的应用进行简单阐述,为相关工程开展提供参考。
关键词:GPS 技术;桥梁工程;测量控制;应用
概述
GPS 技术全球定位系统,涵盖了空间卫星、地面、监控系统以及 GPS接收机在内的系统,是一种综合三维导航与定位能的系统,是我国目前各项工程建设中应用范围最为广泛的且具备定位导航的系统。在具体工程测量中,GPS 技术通过地面控制系统和设备,对测量区域进行全方位、全天候的观测,使得测量所得数据更加全面、精确。此外,GPS 技术还能很好的规避地理条件及环境等因素对测量精度的影响,保证测量准确度。
一、GPS 技术在桥梁测量中所具有的优势
GPS 技术在桥梁测量中应用具有以下几点优势:
(一)使用范围广
GPS 技术应用范围较广,还代表该技术成熟、易操作。GPS 技术在实际的应用过程中,不仅能对工程所在地的地质条件进行监测,同时还能对桥梁高程进行测量。
(二)受外界影响较小
在传统工程测量中,气候条件、地理条件等都会对测量进度和精度产生影响,同时还会增加测量工作量和危险性。但是 GPS 技术的应用,可以有效的规避这些不利因素带来的影响,不仅能对观测区域进行全面测量工作及数据采集,还能大大提升测量精度和效率,为桥梁工程后续工作的顺利开展提供有力保障。
(三)测量精度高
当前,GPS技术的测量精度可以精确到 1mm 以内,高测量精度对桥梁线性控制和高程测量具有重要作用,同时也能实现对桥梁的实时监控。此外,对于精度要求更高的数据,则可以借助相关计算软件予以实现,提升了测量数据精确度的同时,也降低了人工计算的误差和工作量。
(四)具有良好的经济性
GPS技术的应用成本较低,操作简单、便捷,随着技术的不断发展,GPS技术可以实现工作自动化,技术人员只需定期对观测点进行检查,确保设备的正常运行即可,极大的降低了人工成本。
二、GPS技术在桥梁测量控制中的具体应用
(一)在控制网布设中的应用
桥梁工程施工中,控制网的布设是十分重要的基础环节,其测绘工作的准确性直接关系到工程质量,因此,对控制网的测量精度要求较高。GPS控制网测量工作开始前,需要准确认识桥梁的跨度问题,并明确桥梁工程测量的相关标准。测绘控制网的过程中,小范围的测量可采用边角法对控制点坐标进行确认,对于测量范围较大的大跨度桥梁控制网测绘时,需要采用 GPS 技术中的载波相位静态差分技术对控制点进行控制,保证各控制点的精度精确到毫米,然后将测量数据与流动站观测数据进行实时差分处理,并解算整周模糊度,提升控制网测量精度。GPS 技术在控制网布设中应用,不仅可以有效降低业外数据采集中测量误差,同时还能提升控制网测绘的实用性,保证后续工程顺利进行。
(二)在桥梁变形监测中的应用
桥梁测量工作极易受到外界环境的影响,加之桥梁工程量较大、工期较长,常涉及跨河、湖等大跨度桥梁工程,测量区域地理环境恶劣,测量工作既要保证测量质量又要考虑环境、地质等条件的影响,极大的增加了测量工作难度,导致测量精度难以保障。在桥梁测量中应用 GPS 技术可以有效的解决上述问题的同时,还能够对桥梁建设环境进行全方位的监测,尤其是对于一些突发状况,如地基沉降、桥梁结构变形及位移等,一旦监测到数据超出规定的数值时,会及时给出警报,以确保施工安全。此外,在施工出现变动时,GPS 系统将及时的将变动数据传输给相关管理人员,管理人员和技术人员可以利用这些数据信息,快速的做出反应,提供有效的应对措施有针对性的解决问题。由此可见,将 GPS 技术应用到桥梁工程变形监测中,对保障桥梁工程的安全性、施工进度及工程质量等有重要意义。
(三)在桥梁高程控制测量中的应用
在桥梁高程控制测量中,GPS 技术主要是通过全球定位系统,获取点与点之间的高度差,即地面点或者间接地面点的实际高度,并将其转换成为施工所需的高度。在利用 GPS 技术对正常地面点位置进行测量时,可以将测量范围内所有的 GPS 位置点进行测量,并完成其标高操作,然后在对测量区范围内选择数量和位置都能满足高程需要的 GPS 位置点,采用水准测量的方式侧取正常高程,并将 GPS 点的大地高程与正常高程间的误差进行计算,以计算结果为基础,借助平面或曲面拟合进行高程拟合计算,所得最终值极为测量区域内所有 GPS 点的正常高程数值,这种计算所得数据精度可达到 1cm。总之,GPS 技术在桥梁高程控制测量中的应用,不仅满足了实际施工需求,同时也提升了各方面数据的精度和准确度,极大的满提高了桥梁工程施工质量。
三、GPS 技术在桥梁工程测量中需要注意的问题及发展前景
(一)需要注意的问题
第一,GPS 系统中 GPS 接收机不同型号的稳定性和信号接收质量方面存在较大的差异,因此,为了避免实际应用过程中,出现误差较大问题,需要选择合适的 GPS 接收机的型号,以便提升接收质量,降低测量误差。第二,GPS 技术应用及系统的操作过程中,需要采用科学的校准方式对测量工作进行全面校准,并对 GPS 相关设备性能进行测试,确保设备的精准度,进一步提高测量准确性和测量水平。第三,加大对测量工作人员的培训力度,保证其专业水平的不断提升,并加强职业道德方面的培养,建立健全的监督、考核机制,为更好的进行桥梁测量控制工作,保证测量质量打下坚实的基础。
(二)发展前景
GPS技术在桥梁工程测量中的应用,不仅提高了测量的精度和效率,改善了传统测量手段在这方面的缺陷,同时也极大的提升了桥梁工程质量和使用寿命,对桥梁工程的发展有着深远的影响。现阶段的 GPS 技术已经具备良好的抗干扰能力,全天候、全方位的数据采集,受气候环境的影响较小,在一些地形复杂的地区也能发挥良好的测量效果,且操作简单、快捷,经济性良好。随着科学技术的不断发展,GPS 技术也向着数字化、自动化的方向发展,可集数据采集、图像绘制、分析计算等为一体,相关数据库的建立也能为以后相关工程提供可靠的数据依据和参考。虽然当前 GPS技术仍然存在一些问题和缺陷,但是随着技术的不断进步和发展,GPS 技术也会不断的完善、优化和更新,为工程测量提供更为精确、快捷的服务。
结束语:
综上所述,GPS 技术因其操作简便、成本低、测量精度高等优点,被广泛应用于桥梁建设工程测量中,为我国交通网络的不断完善做出了重大贡献。我国在加大 GPS 技术推广力度的同时,还应加强对 GPS 技术的研究力度,提升测量精度,降低计算误差,最大限度的保障工程测量数据的精准度,为桥梁建设、变形监测等方面提供真实、可靠的数据依据。此外,相关工作人员也需要加大对 GPS 技术的研究与分析,并有效结合实际工程情况,分析 GPS 技术应用的可行性和科学性。
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