張興華 左家成
廣東大潮高速公路有限公司 中交第三航務工程局有限公司廈門分公司
關于GPS測量技術在路橋建設中的應用研究
張興華 左家成
廣東大潮高速公路有限公司 中交第三航務工程局有限公司廈門分公司
隨著我國步入信息化時代,信息技術已運用的越來越廣泛。本文主要對GPS測量技術簡介進行闡述,對GPS系統構成與特點進行探析,并GPS測量技術在路橋建設中的應用進行了詳細分析。
GPS;橋梁工程;測量技術
前言:近些年來,GPS技術植入路橋工程測量工作中已經較為普及,其提升了中國路橋建設的效率,推動了中國路橋工程的進步。而任意工程在設計與建設的流程中都要用到測量技術,測量不單單能夠為工程供應真實的參考數據,并且在路橋工程進程進度與狀況的監督和測量中更是不可或缺的。
1.1 GPS測量技術的來源
GPS又稱為全球定位系統,是二十世紀七十年代美國多研制的新型空間衛星導航定位系統。GPS的研發不僅為陸、海、空三大領域提供了連續、實時、全天候、全球性的導航服務,并也用作于軍事的情報收集、核爆監測、應急通訊等眾多領域,這不僅為美國的軍事發展做出了重大貢獻,并也加快了美國各方面發展的步伐。
1.2 GPS導航定位系統的構成
GPS導航定位系統是有空間部分、地面控制系統、用戶設備部分三方面所構成。對于 GPS 導航系統中的空間部分又是有二十一顆工作衛星、三顆有源備份衛星所組成。而衛星布設的意義,主要是方便在全球任何區域與時間內都能夠觀測到四顆以上的衛星,并能夠實現在衛星中進行導航信息的儲存。針對于 GPS導航系統中的用戶設備又可稱為GPS信號接收機,其主要作用是用于對衛星的運行進行跟蹤,對衛星軌道參數等數據進行解調。
1.3 GPS導航定位系統的特點
針對于GPS導航定位系統的組成,不僅具備定位精度高、觀測時間短、全天候、連續性、全球性、高效益、操作便捷等多種特點,并在也軍事、民用、商業、科學考察等眾多領域得到了廣泛的運用。因此,GPS 導航定位系統不僅使科技領域得到了變革,并也為我國的路橋建設做出了重大貢獻。
1.4 GPS技術在橋梁工程中應用的優勢
GPS技術可以廣泛的應用到橋梁工程測量中,推動橋梁工程質量提升,主要是由于GPS技術具有多種技術特點和技術優勢。針對GPS技術在橋梁工程中的應用優勢進行闡述,推動橋梁工程中,可以廣泛的對GPS技術進行應用。
(1)GPS技術的用途廣泛,在實際的橋梁工程測量中,GPS技術不但可以應用到橋梁工程地質條件測量,還可以應道橋梁的高程等測量,有效的提高橋梁工程的施工效率。(2) GPS技術在進行橋梁線路測量時,可以規避氣候因素的影響, 能夠實現全天候的實時測量,提高橋梁工程測量的準確性和可信度。(3)GPS技術具有精度高度,測量效率高的特點, GPS技術在實際的應用過程中,可以達到毫米機級的精度水平,可以滿足橋梁工程的建設需求。而且,借助相關處理軟件可以使得精度達到亞毫米級別。
橋梁工程測量中可以得到廣泛的應用,其中主要應用到橋梁工程的變形監測、工程控制網等中的應用,可以有效的提高橋梁工程測量的效率額質量。
2.1 GPS技術在橋梁施工控制網中的應用
橋梁工程的施工控制網,是提橋梁工程施工有效性與合理性的重要部分。傳統橋梁施工控制網的建設的工期長,測量人員的工作任務量多、成本高的劣勢。通過GPS技術的應用,可以有效的提高橋梁工程施工控制網的構建效率,促使施工控制網絡的靈活性得到有效的提升,促使平面控制網的測量效果得到提升,減少誤差的影響。
2.2 GPS技術在橋梁工程變形監測中的應用
橋梁工程在實際的使用過程中,會受到一些外部因素的影響,使得橋梁發生地基沉降、 變形或傾斜的情況。因此,需要加強對橋梁工程的變形監測,如果發現變形情況,需要及時的采用控制措施,促使橋梁的安全性和穩定性能夠得到控制。傳統的橋梁變形監測,會受到一些外部因素的影響,使得變形監測的質量不能達到預期的效果,使得一些細小的變化不能得到及時的風險,導致安全隱患的發生。通過GPS技術的應用,可以實現對橋梁變形的監測,配合高精度GPS監測網,將檢測精度控制在毫米級,有效的對橋梁工程的細小變形進行檢測。而且,GPS技術的應用,還能使得橋梁工程變形監測的更為簡單實用。
GPS 技術應用到橋梁工程測量中具有積極的效果,但是在實際的應用過程中,一些不足是切實存在的,制約GPS技術的應用質量和測量水平,因此,針對GPS技術在橋梁工程中應用進行深入分析和思考。
3.1 GPS 技術高程測量的精度不夠理想
橋梁工程在實際的建設中,會受到一些地形因素的影響,地形因素,會使得GPS技術的信號接收水平受到影響,也就會導致測量的精度產生變化。針對這樣的情況,需要科學的對信號接收進行控制,促使GPS 技術的信號的接受效果可以得到提升,從而有效的規避地形因素對GPS技術的影響,促使測量質量和精度的提升,準確的完成GPS高程擬合方法的運用。
3.2 橋梁工程變形監測中GPS高程擬合方法需要加強
在實際的橋梁工程變形監測中,GPS技術的應用質量會受到一些客觀因素的影響,制約橋梁工程變形監測的效果。(1)橋梁工程的現場的環境和自然條件,會對GPS技術的接受信號能力造成影響,甚至會存在信號受到干擾的情況發生。面對這樣的情況,需要科學的增加GPS技術的信息接受能力,合理的對接受裝置進行布置,增加信息的接受能力,促使GPS技術應用質量的提升。(2)GPS技術應用到橋梁工程變形監控中,不能有效的完成橋梁工程的持續監控。因此,需要科學的對性能可靠,穩定的接受設備進行選型,營造一個良好的檢測條件,促使橋梁工程的變形監測的持續性可以得到控制,及時發現橋梁工程的具體變形情況。
3.3 RTK 技術應用的思考
GPS-RTK 技術的應用是提高橋梁工程測量水平的關鍵因素,RTK技術是GPS技術的衍射技術,在實際的應用過程中,需要加強對數據測圖的處理工作,并開發具有有效分析和處理的軟件,從而使得GPS技術可以得到有效發揮,促使橋梁工程建設的質量和施工效率能夠得到全面的提升。
總而言之,伴隨中國經濟的進步,路橋建筑已開始不斷涌現,對路橋測量的精度也提出了更為嚴苛的要求。在路橋建設與測量的流程中,GPS 技術的出現,無疑為路橋建設領域注入了一劑強心針。
[1] 劉江橋.GPS測量技術在路橋建設中的應用探討 [J].黑龍江科技信息,2010,20: 277.
[2] 邵傳珍.淺談全球定位系統(GPS)在地質勘察工程測量中的應用[J].科技致富向導 ,2012(23):324