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深度探討GPS技術(shù)在大型橋梁測量中的應(yīng)用方法 鄭沖 (中鐵十一局集團(tuán)
第二工程有限公司湖北武漢430071) 摘要:本文基于筆者多年從事橋梁施工測量的相關(guān)工作經(jīng)驗(yàn),以GPS技術(shù)在大型橋梁控制測量中的應(yīng)用為研究對象,探討了施測的要求和流程,并結(jié)合筆者曾經(jīng)參與的某大橋測量實(shí)例,給出了具體的測量方法,全文是筆者長期工作實(shí)踐基礎(chǔ)上的理論升華,相信對從事相關(guān)工作的同行有著重要的參考價(jià)值和借鑒意義。
關(guān)鍵詞:GPS大型橋梁控制測量控制網(wǎng) 我國現(xiàn)階段正在修建和擬建的特大型橋梁很多因其所處的地理位置特別、施工工藝復(fù)雜、工程量巨大,對測量工作提出了更為嚴(yán)格的要求。
很多常規(guī)的測量手段和方法己經(jīng)不能滿足工程上的需要,但隨著GPS技術(shù)的飛速發(fā)展,GPS技術(shù)在測繪領(lǐng)域的應(yīng)用已經(jīng)非常廣泛,同時(shí)也解決了很多以前無法解決的問題。
GPS技術(shù)在大型橋梁平面控制網(wǎng)中的應(yīng)用卻并不多,本章就GPS技術(shù)在特大型橋梁平面控制網(wǎng)中的應(yīng)用做些探討。
1GPS橋梁控制網(wǎng)布設(shè)原則根據(jù)控制網(wǎng)的實(shí)際與橋位區(qū)的地形條件以及橋梁本身的特點(diǎn),進(jìn)行圖上初步設(shè)計(jì),然后到實(shí)地踏勘選點(diǎn)。
對于GPS控制點(diǎn)選點(diǎn)時(shí)需注意以下幾個(gè)方面。
(1)根據(jù)GPS觀測要求,要減弱干擾,保證衛(wèi)星信號(hào)的正常接收,確保觀測質(zhì)量,控制點(diǎn)要布設(shè)在四周開闊,在地面大于15°的范圍內(nèi)不得有障礙物,同時(shí)要減少多路徑效應(yīng),控制點(diǎn)周圍不得有強(qiáng)反射面,盡量避開高壓線。
(2)控制點(diǎn)應(yīng)便于發(fā)展。
(3)為了提高網(wǎng)點(diǎn)的精度與可靠度,不允許出現(xiàn)支點(diǎn)。
(4)點(diǎn)位需布設(shè)在穩(wěn)固且宜長期保存處。
2GPS控制網(wǎng)的施測方法研究 2.1GPS儀器的選擇與檢驗(yàn)GPS儀器的型號(hào)多樣,精度、性能各不相同。
選擇什么樣的接收機(jī)作業(yè)應(yīng)按網(wǎng)的精度要求來定,對于選定的接收機(jī)在參加作業(yè)之前,首先應(yīng)對其性能與可靠性進(jìn)行檢驗(yàn),合格后才可使用。
GPS接收機(jī)的檢驗(yàn)全面檢驗(yàn)包括:一般檢視、通電檢驗(yàn)、試測檢驗(yàn)。
2.2GPS控制網(wǎng)的外業(yè)實(shí)施方法GPS控制網(wǎng)測量的外業(yè)實(shí)施主要包括控制點(diǎn)的選點(diǎn)埋石、外業(yè)觀測、觀測成果的外業(yè)檢核等工作。
(1)選點(diǎn)埋石:根據(jù)前述的選點(diǎn)原則與設(shè)計(jì)的網(wǎng)形進(jìn)行選點(diǎn)。
為了保持點(diǎn)位,便以長期利用GPS點(diǎn)的結(jié)果,GPS點(diǎn)應(yīng)設(shè)置具有中心標(biāo)志的標(biāo)石,以精確標(biāo)定點(diǎn)位。
點(diǎn)的標(biāo)志與標(biāo)石必須穩(wěn)定、堅(jiān)固,以利于長久保存與利用。
對于大型橋梁,建設(shè)周期長,使用頻繁,為了提高GPS測量的精度,減少對中誤差,方便使用,一般建造強(qiáng)制對中觀測墩。
(2)GPS測量的作業(yè)模式選取:隨著GPS技術(shù)的快速發(fā)展,出現(xiàn)了多種確定兩點(diǎn)間的相對位置的作業(yè)方法,也稱作業(yè)模式。
不同的作業(yè)模式因作業(yè)方法和觀測時(shí)間不同,具有不同的應(yīng)用范圍。
目前普遍使用的作業(yè)模式主要有:靜態(tài)相對定位、快速相對靜態(tài)定位、準(zhǔn)動(dòng)態(tài)相對定位和動(dòng)態(tài)相對定位。
但對于GPS控制網(wǎng)而言,只能采用靜態(tài)相對定位、快速相對靜態(tài)定位。
3應(yīng)用實(shí)例研究 3.1平面控制網(wǎng)的布設(shè) 某長江公路大橋,橋位區(qū)覆蓋層厚度在290m～340m之間,以粘土、亞粘土、粉沙、粗沙和礫石為主。
地層處下沉趨勢,江南不均勻下沉顯著,據(jù)國家測繪局掌握的資料,大橋所在地區(qū)存在著每年厘米級(jí)的不均勻性地表下沉,對平面和高程控制點(diǎn)穩(wěn)定性不利。
這對大橋的平面控制