浅谈GPS技术在道路桥梁工程测量中的应用赵文修

浅谈GPS技术在道路桥梁工程测量中的应用赵文修

孝感市公路工程设计院湖北孝感432100

摘要:伴随着当代道路桥梁工程的持续性发展,工程测量工作模式不断创新,在道路桥梁项目中的应用也显得更加重要。GPS技术因为具备准确定位的特征,在道路桥梁项目当中也属于主要的工程测量技术之一。对此,为了更好的推动道路桥梁项目高质量开展,本文简要分析GPS技术在道路桥梁工程测量中的应用,希望可以为相关从业者提供理论帮助。

关键词:工程测量;道路桥梁;GPS技术;应用

0.引言

工程测量学的基础技术主要是应用于工程项目的各个阶段。在具体施工过程中,施工与管理都需要以工程测量的结果作为依据,所以测量工作会对整个施工项目形成较大的影响。测量的基础理论、仪器设备、方法技术以及记录结果等环节均有着较高的实践意义。GPS全球定位系统属于一种可用于测绘、测量、导航的技术,在道路桥梁工程测绘中的应用价值较高。对此,探讨工程测量在道路桥梁项目中的应用具备显著实际意义。

1.工程测量及GPS技术的应用优势

工程测量技术专业是一门综合性很强的专业,其对测量学、数学(如平差、最小二乘法等)有较高要求,同时随着科学技术的发展,该专业对英语和计算机技术都提出了新要求。工程测量技术专业所涉及到的内容比较多,例如数字地形测量、控制测量、勘测规划测量、工程施工测量、工程变形监测、地籍测量、土地管理和GPS测量。在具体工作中,涉及到地形测量、数字测图、计算机制图、线路测量、摄影测量、地籍测量、GPS测量、施工测量、工程测量等多个内容。从整体来看,工程测量的应用范围广泛,对于道路桥梁项目的影响突出。

一直以来GPS测量技术的应用范围就非常广阔,服务的领域主要涉及到水利水电、城建、道路、桥梁、土地管理等多个部门,在具体的测量技术范围方面主要有审图、测量放线,并且还涉及到项目成立概算、项目工程量预算、工程量现场结算、设计变更以及现场签证等多方面[1]。具体而言,GPS技术的应用优势主要在于以下几点:(1)测站与测站间不需要通视。GPS测量对于测站和测站间的要求规范不复杂,相互间无需通视,只要场地宽阔且附近无干扰物,使GPS的系统不会受到接收卫星信号的干扰。这一优势将大大节约测量工程的造价成本。测站之间不需通视就更加可以便捷、自如得选择点位,按照实际工程的要求来确定位置所在,从而节约大地网测量当中的过渡点和传算点的测量任务。(2)定位精度较高。GPS可以实时准确地将目标定位在三维位置上,其所取得的观测精度可达±0.1m距离。而且其定位耗时较短,实时动态定位模式自用几秒时间就可以完成流动站1min~5min才能完成的观测,测绘效率很高。例如GPS测量得到的精度和红外线的精度差不多,但随着距离的拉大,GPS测量出的精度越精准,优势显现得越清晰。通过各种应用实践得出在50km的基线以内,都能够达到百万分之一的定位精度,在100km至500km之间,精度也可以达到万分之一[2];(3)观测的时间比较短。GPS测量技术的观测时间需求较短,编程、自动化以及智能化等方面的技术特征突出,可以为GPS技术提供许多基础性的支持,随着近些年GPS技术持续发展,20km以内的静态定位时间只需要10多分钟。(4)提供三维坐标。GPS测量在进行精确测算观测站的平面位置之时,能够精准得测算出对于观测站的大地高程。(5)操作简单便捷。GPS测量技术的自动化程度较高,接收机的重量和体积的减小,使外业测量的工作人员减轻了工作强度,一定程度上缓解了紧张的程度。如今的GPS接收机愈加小巧,操作也越来越简单便捷,测量人员只用把天线进行对中、整平、然后量取天线的高度,开启电源,就能够轻松得获得自动观测效果。将所得数据通过数据处理的软件简单处理就能够算出测点三维的坐标。此外,GPS的测量可以在任何时间进行,且不会受到来自天气、气候的干扰和影响,简捷得多。

2.GPS技术在工程测绘中的应用

2.1道路工程设计方面的应用

相较于传统全站仪等测量工具,GPS技术在进行测量时自动化程度较高,对于工程测算项目的测量值更加精确。为了保证测量道路工作的顺利进行,相关测量单位将现代化的科学技术创新性的应用于测量领域,打破了传统地面测量的方式,将GPS技术与测量技术结合研发了GPS-RTK技术,对于道路工程的测量和建设起着十分重要的推动作用。

在道路工程的准备环节,需要对规划建设的工程预先进行方案设计,在设计过程中最重要的就是对道路规划的路线进行筛选。在进行实地踏勘的同时需要了解整体地形,参照周围地形地物确定道路路线走向。新型的GPS-RTK测量技术可以对道路规划区域实行动态的测量,在测量区域内选择设立测量系统的首级控制点,通过它联系其他的流动控制站。使用流动站进行分区域的碎部点数据收集,进行联测。各流动站要输入标准的转换参数,以方便进行系统的解算。将采集到的测量信息进行汇总,通过互联网技术处理绘制成比例地形图,地形图的绘制比例尺规格一般采用1:2000或1:1000。

公路选线时,为减少农田占用量及房屋拆迁量,同时满足中线的选用达到公路等级要求,保障道路中线的精确性,可采用GPS-RTK技术,以RTK接收机为流动站,隔一定的距离收集相关数据,以另一个已知点作为参考,准确定位重要物质,把得到的数据输入接收机,就可以利用南方CASS绘图软件绘制地形图,然后在AutoCAD软件上进行选线。初步选线完就可以实际放线,放样的方法有全站仪边角放样、经纬仪交会放样等,但都效率低,难度大。而采用GPS-RTK放样技术,只需输入已选好的中线的直线曲线及转角参数,实际放样时,凡靠近20米一个中桩时RTK仪器就会提醒放样点,快捷方便,而且精确度也高。

2.2在地籍、房建工程中的应用

地籍测量和房地产测量对界址点、地物点有着严格要求,利用RTK技术对每一块土地的权届界址点进行厘米级的高精度测量,并绘制地籍图。在采集有效数据信息后直接输入GIS系统,系统软件经过实时分析处理,可获得高精度的地基图及房产图。在城市建设用地中,RTK技术可对界桩位置进行实时精确地测定,明确划分土地使用界限,然后计算用地面积。

3.结语

综上所述,道路桥梁项目对于工程测量技术的要求较高,同时整个工程的开展到结束都必须以工程测量结果作为依据。对此,一方面需要不断的创新GPS技术的应用,根据工程实际情况进行适当的测量工作调整,确保测量效益的最大化。另一方面,在工程测量工作开展之前需要先制定完善且合理的测量标准,同时在测量中严格根据标准进行,确保测量结果的可靠性,从而为道路桥梁项目提供高质量保障。

参考文献

[1]姜鸿.论CORS框架下的高精度GPS测量方法在公路测量中的应用[J].公路工程,2018,v.43;No.189(02):299-303.

[2]陈凯.一种新的GPS高程拟合方法及其在京哈高速公路测量中的应用[J].公路工程,2018,v.43;No.190(03):110-113+134.

[3]黄观文,李哲,万凌川,etal.一种改进的六星选星法在BDS/GPS组合RTK中的应用[J].大地测量与地球动力学,2018,v.38(05):57-60.

[4]时盛春.地震灾后区域无人机GPS遥感定位技术研究[J].地震工程学报,2018,v.40(02):163-168.

[5]曹元志,黄长军.超高层建筑GPS动态监测中对流层延迟处理方法研究[J].大地测量与地球动力学,2017,14(12):66-69.

标签:;  ;  ;  

浅谈GPS技术在道路桥梁工程测量中的应用赵文修
下载Doc文档

猜你喜欢