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摘要:GPS技术是基于GPS系统的测量技术,它相对于传统测量技术有着功能多、精度高、观测时间比较短、能够提供三维坐标、测量操作简单而且可以进行全天候的测量等明显优势。工程测量是指在工程建设中所有的测绘工作,在勘测设计阶段、施工阶段、竣工和管理阶段都必不可少。
关键词:路桥工程;GPS技术;静态测量技术
一道路桥梁工程中测量优化对策
1.将GPS技术用于工程测量中。GPS作为一种先进的测量与定位技术,将其应用到路桥工程测量中可以显著提升测量精度与准确度。与其他测量技术相比,GPS具有测量周期短、精准度高、抗外界干扰能力强、连续工作时间长等特点,能够很好地满足路桥工程测量的要求。此外,GPS技术具有操作难度小、测量成本低等优点,能够轻而易举地解决困扰传统路桥工程测量中平面位置和测深不同步的工程技术难题,大大提高了工程测量效率。
2.加强仪器设备控制。在具体工程测量的实践操作中,应该规范操作方法,禁止更改测量数据。定期对测量仪器和设备进行维护,并做好备案工作,确保其测量可靠性。
3.路桥工程测量过程的控制。在测量全过程中,都应该加强监督管理,结合工程实际情况选用测量技术以及测量仪器设备,同时还需要不定期、不定时的进行检测,如果出现突发问题,必须及时找出根源,并采取有效的处理措施。
4.切实提升测绘人员的专业水平。为了全面提升测绘人员的专业水平,应该积极进行相应的技术培训。通过培训,让测绘人员能够熟练掌握路桥工程测量的基本技术要求,包括测量流程、技术规范、数据采集与分析等,保证测绘人员能够独立自主开展测绘工作。
二GPS技术在道路桥梁工程测量中的应用实例
1.工程概况。某道路工程桩号K75+015~K85+467.6,该到了工程路线长度为10452.6m,在该工程实际测量过程中,测量内容主要包括控制网复测、路基施工测量、边坡给排水测量、桥梁工程构筑物测量以及工程竣工测量等等。
2控制网复核与加密测量.在道路桥梁工程测量前,首先需要做好施工测量准备,然后将将测量工作人员分为多个组,包括GPS平面控制组、电子水准高程控制组等等。在实际测量过程中,首先需要由设计单位提供首级控制网对施工现场进行复测,在该工程中,在本标段全长10.4526km的设计线路上,设计单位提供了6个首级GPS控制点和4个高等级水准点。测量队在实际工作中首先采用静态GPS采集外业数据,然后再对数据进行内业检查、平差计算,数据处理完成后,还需要对复测成果进行现场检核,确保测量成果能够达到精度要求。
3.使用RTK选择导线加密点位置。GPS网首级复测工作完成后,则需要进行加密控制点的选择和埋设。在加密导线点选择时,必须综合考虑建筑工程实际条件,尽量避免选择在桥梁、涵洞等构筑物的边缘位置;考虑未来施工测量的需要,可以先采用RTK技术对施工现场构筑物进行快速初步放样,在施工现场标识出主要构筑物的轮廓线,然后再结合现场实际需要布设加密控制点位,本工程加密控制点为16个。
4.使用GPS观测导线加密点。在新埋设的加密点稳定后3~4d,就可以进行导线加密点的观测工作。在实际观测过程中,首先需要进行外业数据采集,然后再对数据进行内业计算、检查,获得导线加密点成果后,再进行实地检核,确保测量数据符合设计要求。
5.应用效果。项目全部完成仅需要7d,测量成果均满足设计要求。使用GPS进行导线复测、加密等工作,不但能够减小测量误差,而且能够减少外业测量工作时间和降低测量人员的劳动强度,从而大大提高了工作效率,加快了整个工程项目的施工前期测量工作进度,有力地保证整个项目的施工工期。
三、GPS技术在路桥工程中的应用
1.静态测量技术的应用。GPS测量的精准度较高,几乎不受环境与距离的影响,适用于一些地形情况较差的山区和关键工程区等领域,GPS的测量计算主要是由计算机来完成的,因此缩减了人员的工作量,大大降低了工作人员的劳动作业强度和失误率,使工作效率和质量得到了进一步提高,统计相关数据表明,运用GPS技术测量后的工效要高出常规测量手段3倍;GPS技术的平面测量与高程测量的准确度是相同的,在以后将建设更多的山岭公路,传统的几何测量手段已经无法满足要求,在山区建设公路GPS技术必定是佳的测量方法。
2.RTK技术的应用。RTK技术就是实时动态定位,它有两种测量方式,即动态定位方式和快速静态定位方式,这两种方式能够互相的结合和渗透,可以利用RTK技术进行公路勘测和施工放样的数据采集工作。(1)静态定位。静态定位技术要求在每个流动站点都要有GPS的接收机,一边静止观测,一边接收太空卫星及基准站的同步观测数据,对测站的三维坐标和一周的未知数进行解算,当测量的精准度符合标准,解算的结果变化稳定,此时才能够结束观测工作。此类测量方式主要用作加密控制网,如采用原始的测量手段,其影响的客观因素太多,在一些条件较为恶劣的地形上很难进行,然而运用RTK技术能够使这些问题得到有效解决。随着科技的不断进步,测量定位所用的时间将会更短。(2)动态定位。在实行测量前应要做好前期准备工作,也就是先在控制点观测一段时间然后流动站按照先前所设定的采样实施自动观测,并结合基准站的同步观测数据,以此来确定采样点位置。在现在,定位的精度十分高,可以精准到厘米,动态定位技术具有许多常规的测量仪器所没有的独特处,它可以独立完成纵横断面测量、地形图测绘以及中桩测量等,动态定位技术在公路工程测量中有广阔的前景。(3)大比例尺地形图的测绘。在以往的测图方法中,首先是在各测区设置控制点,然后再将经纬仪或者全站仪架好,结合小平板测图实行碎部测量的工作,后才绘制大比例尺地形图。传统的测法测站和碎部点之间必须通视,少需要2个人,在拼图环节如果精准度不够,还需要返测。这种方法的工作量较大,所花费的时间较长且速度较慢。然而使用现代的GPSR、TK技术测量,只需要一个人和一台仪器,在碎部点利用几秒钟的时间,就能够获取碎部点的高一程和坐标。(4)道路选线与中线放样。在进行公路的选线时,通常坚持利用路基、减少对农田的占用量和房屋的拆迁量的原则,根据勘测设计相关规章制度进行。为了使中线选用能够符合要求,确保公路中线的精准度,可以利用RTK技术。将RTK的接收机作为流动站,在一定的距离间收集数据,用另外一个己知的控制点为参考,将重要的物质准确定位,把获得的数据信息输进接收机中,再利用CAD制图软件进行选线。放样是采取某些措施,利用仪器把找好的碎部点在实地进行标定,传统的做法往往有很多,包括通过全站仪进行边角放样以及利用经纬仪进行交会放样等。在进行放样时,至少需要两个人合作进行操作,来回地实现目标的移动,并且要求点与点之间有良好的通视条件,这种方法效率较低,难度十分大。(5)公路纵横断面测量放样。在实施公路纵断面测量放样的时候,应首先将变坡点的桩号、直线正负坡度值以及竖曲线的半径等数据输入数据采集器中,并保存后生成的文件。横断面测量放样,应首先了解横断面处于哪种状态是填、挖或者半填半挖状态,然后将边坡边度、路肩宽度和路幅宽度等数据输入数据采集器中,随后保存后生成的文件。同时,要做好“戴帽”工作,可以运用有关的软件以及地面线进行自动联接,并计算出土方量。在绘图软件上画出各个点的横断面以及沿线的纵断面,由于已经得到了这些数据,因此工作量得到大大的缩减。
结束语:
在实际路桥工程测量中,应当根据实际情况进行分析。因为GPS技术也不是全能的,在工程测量中,GPS技术也有其缺点。在工程建设过程中,有些地带往往是GPS卫星信号遮蔽带,这时候GPS技术就发挥不了作用了。因此,在这些地区,需要用解析法或图解法,通过全站仪、测距仪、经纬仪等进行细部测量,与GPS技术做一个互补。
参考文献:
[1]杨严辉.GPRS网络RTK在广西管道项目中的应用.硅谷,2013.
[2]汪齐清,张则炯,郝晓盛等.GPS测量技术在工程测绘中的应用.中国新技术新产品,2014.
[3]杨德通.试论GPS在路桥工程测量中的应用及发展趋势研究.建筑工程技术与设计,2015.