前言:尋找寫作靈感?中文期刊網用心挑選的橋梁測繪工程GPS技術運用,希望能為您的閱讀和創作帶來靈感,歡迎大家閱讀并分享。
【摘要】GPS技術在橋梁測繪工程中的應用,可以在對傳統測繪技術無法解決的問題進行處理的基礎上,提升橋梁測繪工程的測繪效率,本文主要從gps在橋梁測繪工程方面的主要工作原理入手,對GPS技術在橋梁測繪工程領域的應用問題進行了探究。
【關鍵詞】控制測量;GPS技術;橋梁結構變形監測
前言
GPS技術是美國國防部在20世紀70年代研究而成一種軍民兩用的衛星導航定位技術。在這一技術于20世紀90年代末投入使用以后,它憑借著全天候、實時性和全球性等技術特點,給人們生產生活的各個領域帶來了巨大的變化。隨著GPS技術的不斷發展,GPS系統所表現出來良好的抗干擾性能和嚴格的保密性能開始得到了人們關注,目前這一技術已經在城市測量、工程測量等多個領域得到了應用。相比于常規的測量方法,GPS技術具有著測量精度高、觀測時間段和全天候性特點。對GPS技術在橋梁測繪工程方面的應用問題進行探究,可以為橋梁工程的順利開展提供幫助。
1GPS在橋梁測繪工程方面的主要工作原理
GPS系統的衛星星座主要由分布于間距為60°的6個軌道上的24顆衛星組成。在這一系統的實際應用過程中,衛星可以向接收機發送自身的星歷參數和實時間信息等信息,接收機在接收衛星所發送的信息以后,會對三維位置和方向等信息進行計算[1]。圖1所示的內容就是GPS在應用于橋梁測繪工程以后所構建的差分系統的示意圖。從圖1中所反映的內容來看,差分主要指的是兩個或兩個以上測站之間的相對定位。以上圖中的A、B兩點為例,上述兩點在相同瞬間可以對相同的至少4顆一組的衛星進行觀測,為確定B點所在的位置,相關人員可以以A點作為已知點,借助數據鏈將原始信息輸送至B點??梢哉f,靜態功能和動態功能是GPS技術應用于橋梁測繪方面的主要表現。以地球為參照點的絕對頂誰技術可以讓檢測技術的便利性得到提升,對基線在地球坐標系中的相對位置進行確定的相對定位技術可以讓橋梁測繪的準確值得到有效提升。
2GPS技術在橋梁工程測量中的優勢
定位精確性和全天候工作特性是GPS技術在橋梁測繪工程測量中表現出來的主要優勢。同傳統的測繪技術相比,GPS技術的測量效率和測量結果進度要遠遠高于傳統測繪技術的精度。從橋梁測繪作業的實際情況來看,GPS技術也可以對傳統測量技術在復雜地形情況下表現出的抗干擾性差和可靠性差的問題進行解決。例如在GPS技術應用于橋梁測繪工程以后,相關人員可以依靠單個操作站設置,對1500m以內的地區進行測量作業,這一措施的應用,可以讓監測站的數量和人員數量有所降低,因而這一技術的應用,也可以讓橋梁測繪工程的勞動力成本得到有效降低。
3GPS技術在橋梁測繪工程方面的應用措施
3.1橋梁勘察的高程控制
GPS控制網在橋梁工程控制測量中的應用,可以幫助人們解決橋梁的跨河水準和跨海水準問題。在根據某一精度對測站點的高程異常差值進行計算以后,可以將GPS點的大地高轉化為正常高度,進而為橋梁勘察中的高程控制的實現提供幫助。某橋是白龍湖環湖路的組成部分。連接著湖區兩岸兩個鄉鎮,全長約1100m,沿線路走向路線跨越河面寬度超過1000m。項目沿湖兩岸大地水準面變化相對平緩的方向布設跨河水準路線,如圖2。兩岸陸地上采用水準儀按照四等水準測量規范施測??缭胶用鏁r,采用二等GPS跨河水準測量方法進行測量。GPS觀測采用6臺徠卡GPS1200雙頻接收機進行GPS靜態相對定位,獲取跨河導線點和非跨河導線點的高精度坐標和大地高H。GPS基線解算、網平差采用徠卡數據處理軟件LG08.4版。將所有合格基線構建成路線GPS控制網,在WGS-84坐標系下進行三維無約束平差,無約束自由網平差數據的大地高用作GPS跨河法觀測計算。后采用一臺徠卡TS16全站儀按三等測距三角高程法進行跨河水準測量,對同一對跨河水準點進行對比檢核。結果表明對于短距離的跨河高程傳遞,采用GPS水準測量進行正常高擬合的方法,完全可以達到三等跨河水準測量的精度要求。
3.2橋梁結構變形監測
橋梁結構的變形監測主要涉及到了以下內容:①橋梁墩臺的變形監測;②橋梁的平面位移監測;③橋塔的變形監測。在橋梁變形監測中,人們通常會借助基于GPS技術的垂直位移監測機制和靜力水準測量機制進行應用。在對水平位移監測機制進行應用的過程中,人們往往會從橋梁的線型差異性入手,對不同的觀測方法進行應用,例如在直線型橋梁的水平位移監測中,工作人員會對基準線法和測角法進行應用;在曲線型橋梁的水平位移監測中,人們會對交會法、導線法和GPS測量法進行應用。從橋梁測繪工程技術的發展現狀來看,GPS技術與其他變形監測技術的綜合運用,已經成為了橋梁變形監測的主要發展趨勢。
4GPS應用于橋梁測繪工程方面的注意事項
從GPS技術的應用過程來看,在信號接受過程中,信號可能會在多種因素的影響下出現傳輸中斷的問題。為了對測繪數據的準確度進行保障,相關人員需要通過多種檢測技術相結合的方式,提升測繪結果的數據精度[2]。相比于其他測繪技術,基于GPS技術的橋梁測繪技術所應用的函數關系具有著一定的復雜性。為了對信號傳輸過程和接收機在信號接收過程中產生的誤差進行控制,相關人員需要對每一個可能引發誤差的環節進行關注。為了保障測繪工作的精確度,測繪人員在將GPS技術應用于橋梁測繪工程以后,需要避開房屋和水域等硬性測繪結果的因素,也需要與高壓線和變壓器等設施保持一定的距離。
5結論
GPS測量技術在橋梁測繪工程領域具有著一定的優越性。這一技術所具有的全天候性、高精度化和實時性特征,可以讓橋梁測繪的測繪進度得到有效提升,隨著GPS技術的不斷發展,這一技術的應用范圍會得到不斷拓展,對這一技術的積極作用進行充分發揮,可以為我國的經濟發展和科技進步提供一定的支持。
參考文獻
[1]陳玉良,林錦花,黃美燕.探討GPS技術在橋梁測繪工程方面的應用[J].中國科技投資,2013,30:73+67.
[2]羅亮.橋梁測繪工程中GPS技術的應用[J].四川建材,2017,4306:185+187.
作者:潘彥 單位:四川川北公路規劃勘察設計有限責任公司