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1、GPS在公路桥梁施工控制测量中的应用GPS在公路桥梁施工控制测量中的应用 摘要：随着 GPS 在大型工程施工测量的广泛应用，公路路线控制测量的低精度与大型构筑物的矛盾也日益突出。针对这一问题，探讨了GPS 在公路桥梁施工测量中的应用。 关键词：GPS；公路；桥梁；施工控制测量 中图分类号： X734 文献标识码： A 文章编号： 0引言 GPS 技术在中国公路勘察领域自引进后，从 GPS 相对静态定位到实时动态定位RTK-GPS，从公路路线、大型桥梁与隧道工程的控制测量到路线中线三维实时放样测量，其应用可谓方兴未艾。即使如此，在公路施工测量中，公路路线控制测量的低精度与大型构筑物桥梁、隧道控制
2、测量的高精度问的矛盾表现得尤为突出，因此，如何实现大型构筑物GPS测量控制网所控制的轴线与路线控制网所控制的路线中线间正确合理的衔接。目前已成为公路勘察设计与施工人员普遍关心的问题。 1GPS技术应用现状 GPS即全球定位系统(GlobalPositioning System)，是美国从20世纪70年代开场研制的。GPS由空间局部、地面监控局部与用户接收机三局部组成，在1994年全面建成后，我国测绘等部门经过近10年的使用说明，GPS以全天候、高精度、自动化、高效益等显著特点，给测绘领域带来一场深刻的技术革命。GPS在军事与民用领域已取得巨大成就，随着GPS技术的更加完善，GPS应用进一步向广
3、度与深度开展。尤其是近几年来向消费市场开展的强劲势头说明，它能很容易地提供位置、速度与时间信息，所以会很快成为现代信息社会的重要信息来源，成为信息时代的国家根底设施之一。 1.1 GPS 高程控制测量 GPS 能以很高精度获取点间的大地高差。在将其转化为适于工程测量的正常高或正高高差时必须顾及大地水准面的异常改正。这种转换因重力测量资料等因素的限制，目前多采用GPS水准法，即利用同名点上的正常高或正高与GPS 大地高，根据一定的数学模型获取相互问的换算关系。在高架桥GPS施工控制网中，采用三等水准连测了6个GPS控制点，连测点位均匀分布，根据顾及地形改正的曲面拟合法得内部拟合中误差为8mm，外
4、部符合精度为7mm。所有待插值点处于模型内插控制范围。将GPS水准法高程与四等水准相较，最大误差为-36mm，误差均值为-2mm，中误差为9 mm，GPS水准法的高程精度已到达了四等水准的精度要求，可应用于施工测量。 1.2 RTK-GPS 桥位放样测量 RTK-GPS 实时测量技术是实时动态定位测量的最新成就。GPS技术为公路建立效劳最为直观的表现就是控制测量技术已经成熟与利用RTK-GPS 进展工程放样已成为可能。将公路桥梁CAD设计的桥位桩位数据文件通过GPS 控制器与计算机问通讯，完成待故样数据的上装工作，然后在实地确定GPS 坐标转换参数后，便可利用 RTK-GPS 放样出桥位中桩，
5、最后重新测定放样好的中桩三维坐标，并绘制纵断面图。实际作业中，将GPS参考站建立于桥梁控制网中间的控制点上，采用2台操动站放样，在控制器中调出桥位坐标，根据流动站事先设定的精度，通过控制器面板上的定位质量精度指标CQ与几何图标指示，可方便地将桥墩在实地准确地标定出来。为了选一步检查RTK-GPS 放样的精度，首先将已放样桩位采用RTK GPS技术对其位置进展测量，然后与桥位设计的理论坐标进展比拟，放样的平面中误差为194 mm，高程中误差为10.4mm；对已放样好的点位采用GPS快速静态观测与水准测量，将两成果进展比拟分析，其平面误差与高程误差均在50mm范围内，检测后的平面中误差为284mm
6、，高程中误差为16.0mm。总之，RTK-GPS放样勿需手工记录，可与计算机及其它测量仪器实现数据共享；从节省人力资源、设备投入与放样效率等方面综合考察，其综合经济指标至少是传统放样测量方法的三倍。 2 GPS技术在桥梁工程中的应用与展望 随着我国经济的迅速开展，越来越多的高等级的公路、大型桥梁正在加紧建立。随着公路等级的提高与特大型桥梁的建立，对道路、桥梁的勘测、设计、施工、管理也提出了越来越高的要求。道路及桥梁的勘测、施工测量作为工程测量的一个重要分支，其技术方法也随着测绘技术的开展得到迅速开展，各种现代测绘新技术正在这些领域发挥越来越大的作用。最典型的当属GPS技术在交通领域所发挥的重要
7、作用。桥梁工程测量是以桥梁及桥址区域内地表为实体对象，以桥梁构造与形状、地形(地貌与地物)、气象为元素而进展的观测、计算及分析研究，涵盖工程设计、施工及运营等各个阶段，包括控制测量、定线测量、断面测量、地形测绘、构造变形监测等测量工程，具有工程范围小、测量内容广、相对精度要求高等特点。近10余年来，随着GPS技术的逐步应用，从而使桥梁工程测量迈进崭新的开展时代。随着现代桥梁朝着建立规模大、桥型新、构造新颖、工艺复杂、跨度大、桥面高与工期长的方面开展，GPS技术在桥梁工程测量中的地位与重要性更为突出。 2.1 GPS技术控制测量应用 由于桥梁自身的特点，桥梁施工控制网边长一般较长，特别是跨越大江
8、大河的特大型桥梁，更具有跨度大的特点，这就给传统的测量方法增加了一定难度；随着跨海大桥的出现，GPS更表达了其无可替代的优越性，所以应用GPS方法比应用传统方法进展测量更具优势。采用GPS的静态定位法进展桥梁控制网的测量，因其不受外界环境干扰，所以可大大缩短外业观测时间，提高工作效率。由于静态定位法观测精度可达毫米级，测量成果的可靠性好，其精度完全能满足桥梁施工的需要。 2.2GPS技术在桥梁测量应用中的展望 GPS系统自身存在着缺乏，当卫星信号受阻时，将无法有效应用GPS技术。工程实践证明，GPS测量技术不可能完全取代常规的地面测量技术。所以GPS与地面测绘技术处于互补的态势。同时随着GPS
9、技术的进一步开展，GPS将会在桥梁建立领域发挥更大的作用。GPS技术己经在特大型桥梁根底施工放样中获得广泛应用，其动态技术的应用还远远不只这些，高索塔空间三维测量、索塔的变形监测、钢箱梁的安装测量、钢箱梁挠度监测、桥梁的安康诊断都可借助GPS技术来实现。GPS技术会在大型桥梁建立领域展示其更加广阔的应用前景。 3结语 如何实现大型构筑物GPS测量控制网所控制的轴线与路线控制网所控制的路线中线间正确合理的衔接,目前已成为公路勘察设计与施工人员普遍关心的问题。 (1)GPS作为一种高新测量手段,比传统测量方法建立桥梁施工控制网的精度更高更均匀;方法更加方便灵活,效率更高。 (2)对桥梁GPS施工控制网进展约束平差可实现大桥轴线与其两端路线中线间的正确合理衔接,并保证路线设计的视觉效果。 (3)采取均匀合理的布点方案与适当的数学模型,GPS水准法的高程测量精度能够满足施工控制测量的要求。(4)RTK-GPS放样桥梁桩位的三维位置,实践证明具有高效率与高精度的优点。 参考文献： 1JTJ 071-98,公路工程质量检验评定标准S. 2陈龙飞,金其坤.工程测量M.上海:同济大学出版社,1990. 3陶本藻.测量数据统计分析M.北京:测绘出版社,1992.-最新【精品】范文 第 4 页