何振暉,郭瓊紅
(漳州科技職業學院,福建 漳州 363000)
GPS-RTK技術在工程測量中的應用
何振暉,郭瓊紅
(漳州科技職業學院,福建 漳州 363000)
GPS-RTK技術是較為常見的測量技術,具有精度高、范圍廣的優勢,在工程測量中有廣泛的應用與發展前景。文章從GPS-RTK技術的原理、測量的流程出發,通過應用實例闡述GPS-RTK技術在工程測量中的適用性和優越性,并分析影響因素及措施,旨在提高工程測量的準確性。
GPS-RTK;技術;橋梁;工程;測量
工程建設中需要對工程區域、橋梁結構、地質條件、施工概況等進行觀測分析,從而保證后續工程設計、施工管理等方面的測量放樣滿足規定規范需求。一般包括定線測量、地形測繪、放樣和結構測量幾大方面。工程測量分析中具有內容廣、精度高、范圍小的特點。近年來,大型工程施工中,工程質量的要求越來越高,對應規模、施工難度逐年增加,為此,加強測量環節的技術優化、設備更新具有重大意義。GPS技術可保證全天候實時進行處理,精確度高、距離遠、速度快,發展前景較為廣闊,對現代工程的穩定發展具有重大意義。
GPS-RTK有如下特點:①收集相關控制資料。根據工程特點對當地等級控制點進行收集處理,并進行詳細檢查保證數據精確合理;②基準站設置。一般情況下,控制點收集后一般不應直接投入使用。需進行加密控制點的設置,進行基準的的位置處理,測量坐標、高程等參數,通過接收機進行相應正確參數的配置提取;③流動站設置。在流動站上安置GPS接收機并進行初始化。流動站可處于靜止狀態或運動狀態;可以在一個固定點上初始化后再進行動態作業,也可以在動態條件下進行初始;④坐標系統轉換。GPS測量一般需要進行參數轉換。若當地經過靜態控制網測量,可直接轉換,否則需要進行點校正處理,進行RTK參數修正即可;⑤流動站測量定位。利用坐標進行轉換,應根據工程情況,針對測區內的放樣、定位及單點進行測量,取得正確數據,見圖1。

圖1 實施動態定位原理圖
2.1 打樁中的應用分析
海上工程GPS遠距離打樁定位系統一般由GPS基準站、GPS流動站、激光測距儀及其他專用檢測設備、計算機和測控軟件構成。實際工程施工中,需要在岸上進行基準站的設立,在打樁船的前部進行GPS定位天線處理,一般數量為3臺,針對RTK模式測量對應打樁船固定點坐標測量處理,根據船體的縱橫向搖傾等進行理論上的船體坐標、方位角測量,接下來根據船體前端測距儀對樁身進行相對參數的測量,相關作業人員需要根據船體、打樁的相對位置參數、幾何理論模型進行坐標計算,進而實現GPS控制樁位的最終目的。
2.2 承臺施工中的應用分析
該大橋施工中,先借助GPS-RTK技術對施工墩進行了位置確立,間距為1.5~2km左右,進而借助GPS靜態測量法對平面、高程進行處理操作。最后通過全站儀對承臺、墩身放樣操作,保證其相關測量精度滿足對應施工作業要求。
2.3 水下地形測量分析
一般橋梁工程中,水下地形較為復雜,傳統方法測量精度低、工作量過高,如六分儀測量法。借助GPS—RTK技術、相關儀器設備可充分實現自動操作、合理控制的目的,GPS對測量船進行相應定位處理,進而進行船只指導操作,對斷面航線合理編制后,GPS、測探儀將會把對應測量數據傳入電腦,實現水下地形圖的合理編制,借助相應軟件提高整體繪制的合理性、直觀性。
①衛星限制。衛星受數目、建筑樓體等方面的影響,導致作業時間受其負面影響;②天氣氣候影響。中午時間,電離層的干擾較為明顯,對應衛星數目降低,導致初始化時間過長,一般需要避開中午段時間;③數據鏈傳輸中受障礙物的干擾影響較大,信號衰減問題較為嚴重,對測量半徑、測量精度影響較高;④精度、穩定性影響。RTK受限制的狀況較多,測量穩定性不如全站儀高,為此,進行相關儀器的合理選型,布設較多的控制點可充分提高質量控制效果。
GPS定位技術由于具有自動化操作、精度高、不受時間限制的優勢,在現代工程中的應用越來越廣泛,帶動了自動化測量行業的發展。對于跨海大橋的承臺、打樁施工而言,RTK技術的優勢十分明顯,隨著全球定位系統的不斷優化,在現代橋梁等工程中,GPS-RTK技術在工程測量中的發展前景將十分廣闊,一定程度上提高了建筑行業的施工精度、工作效率,具有重大現實意義。
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TU198
A
2096-2789(2016)11-0059-01
何振暉(1986-),男,福建泉州人,講師,一級建造師,研究方向:工程測量、土力學等。
郭瓊紅(1992-),女,福建漳州人,助教,研究方向:工程測量、工程造價。