GPS技术在道路桥梁工程测量中的应用分析薛向锋

GPS技术在道路桥梁工程测量中的应用分析薛向锋

大连鹏程工程勘测设计有限公司辽宁大连116200

摘要:随着科学技术的发展,我国的GPS技术有了很大进展,并得到了广泛的应用,GPS技术在路桥工程测量中使用可以大大提升测量的精准度。本文主要对GPS技术在路桥工程测量中的应用进行探索,包括路桥工程测量中的GPS、静态GPS的应用、动态GPS的应用,并进一步分析其发展趋势。GPS技术的使用范围将会不断扩大,如实现测量的更精确化、更迅速化,使得桥隧工程的整体质量得到大大提升,为整个工程带来更高的经济、社会效益。

关键词:GPS测量技术;路桥工程测量;应用现状;发展趋势

引言

在应用的过程时,GPS技术具有自动化、精准度、高效益的优势,能够在很大程度上提高公路测量的工作质量与工作效率。随着我国经济的快速发展,公路工程朝着大规模、大范围的方向发展,涉及的领域和地区越来越多,这对测量技术,尤其是测绘精度和效率上提出更高的要求。GPS技术的应用可以促进公路测量事业的全面发展,对我国公路建设有着至关重要的作用。

1GPS技术基本概述

GPS技术就是全球定位系统,是对海、陆、空进行三维导航与定位的卫星导航系统。随着我国科学技术的快速发展,当前GPS技术内容在不断完善。GPS系统主要由空间星座、地面控制设备以及用户设备组成,与传统测量方式相比,当前GPS在几何成像和间地通视等方面功能较高,且实际测量方式较为灵活,能够适应公路施工不同阶段的要求,所测量的实际数据较为精确,对于公路建设具有重要促进作用。GPS系统自身具有较多优势,目前将GPS技术在施工测量中有效应用能够降低测量过程中外界的干扰,可以随时随地灵活地展开测量工作。此外,通过GPS技术测量能够缩短测量速度,与传统测量方式相比较快了0.25s/km,而且在测量中还能建立三维立体坐标,便于后续各项工作的开展。当前随着GPS技术不断完善,在公路测量中的实际范围也在逐步扩大,不仅能够在陆地展开测量,在海洋工作环境下也能有效使用。当前我国GPS技术实际采用的是静态相对定位技术,对于一般公路建设、隧道建设项目测量精度更高,能够建立测量控制网实现变形监测,对于工程建设过程中能够起到监督和数据传输的作用,便于各项建设活动的开展。

2GPS技术在桥梁工程中应用的优势

(1)GPS技术使用范围广。在实际应用过程中,他不仅能够对工程地址条件进行测量,也能够对桥梁的高程进行测量。(2)受外界环境的影响小。传统的测量方式中,气候环境等条件会对测量的进度和质量产生影响。但是利用GPS技术进行测量,就能够有效地规避这些因素,进行全面的测量数据采集,提高测量的精准程度和效率,从而确保道路桥梁工程的后续进行。(3)GPS技术的测量精准度高。就目前的技术来看,GPS技术的精准程度已经可以达到毫米级别,其精确程度是符合道路桥梁工程需要的。对于一些精度要求更高的数据,他也能够借助相关软件给予实现,从而严格保证测量数据的精确度。(4)GPS技术应用成本低。GPS技术虽然是现在新兴的技术,但是应用成本并不高,而且其操作方式简单,是非常实用的一项技术。

3GPS技术在道路桥梁工程测量中的应用

3.1静态GPS的发展

未来随着路桥工程质量要求的不断提升,在勘测线路时也需要更大的静态定位技术范围,必将会渠道传统的测量手段;无论是进行隧道外的控制,还是大型桥梁施工的测控手段,首级控制,或者一、二级的导线控制,与静态GPS技术相关的无论是技术还理论都必将越来越健全,而在线路、桥隧工程测量工作中,也会更加广泛地使用静态GPS,同时技术的进步也会让静态GPS提供更高质量的服务。静态GPS的使用,通过与科学技术相互结合,对较远距离的已知点进行测量,同时还能够实现通视,具有非常快的测量速度,同时保证精准率较高,便于桥隧施工的正常进行。这就需要在未来的应用过程中,测量人员精通各种GPS测量手段,充分发挥其多样化的特征,在最短时间内将具有更高精准度的综合网布置出来,这也是未来对GPS使用的重点领域之一。静态GPS建立在动态差分定位之上,而动态差分的测量内,仅存在1个参考站,要想获取更多的基准数据,便需要借助于静态GPS定位,测量人员才能够实现以动态差分定位为核心的基准站网络的建设。

3.2实时动态测量

测量工作开始前,需要在一个控制点上进行数分钟的静态观测,根据预定的间隔进行流动观测,这种定位模式处于实时的流动过程中,需要卫星连续的进行观测工作,当出现特殊情况影响观测效果时,要重新进行初始化。通常情况下动态测量在前期的勘测阶段能够进行地形图测绘、断面测量、路线测量等工作,整个测量过程可以自动完成,这是传统的测量仪器所不能代替的。

3.3GPS技术在变形监测中的应用

道路与桥梁工程的建设施工往往工程量巨大,施工环境复杂,不确定因素多。传统的测量手段容易受外界因素的影响,从而影响到测量结果。但是利用GPS技术就能够很好地解决这一问题,如果将GPS系统与整个工程实体相连接,就能够对建设环境进行全方位检测,在施工出现变动时,GPS就会将这些变动数据传输给管理人员,管理人员就能够利用这些信息,迅速采取解决措施,有针对性地解决问题。在一些突发事故中,比如路基边坡开裂,桥梁结构变形等问题发生时,他也能够及时给出警报,从而保证施工的安全。

3.4高程控制测量

GPS的分布范围是非常广泛的,而且可以使用GPS全方位的对一个地形进行测量,而且它还可以在数据方面对这个地形的写偏差做出调整,也就是根据地形改正的外部符合精度为±7mm,曲面拟合法误差为±8mm,所有的数值都必须在规定的范围之内。如果将GPS水准发高程与四等水准相比较,最大的误差为-36mm,中误差为±9mm,误差值为-2mm,而这些数值GPS都达到了施工的精准度要求,因此是可以在施工过程中使用的。

4GPS技术在道路桥梁工程测量中的发展前景

GPS技术在道路桥梁测量工作中的应用效益是十分明显的,它改善了传统测量方法在精确度、测量效率等方面的缺陷,对道路桥梁工程的发展影响深远。现阶段GPS技术已经能够进行全方位的数据采集,且具有良好的抗干扰能力,受气候等影响较小,在一些地形复杂的区域也能够发挥出不错的效果,具备方便、快捷、准确的特点。随着科学技术的发展和对其应用的进一步开发,GPS测量技术将会进一步提升现有的优点,即向着更加数字化、更加自动化的方向发展,能够独立进行包括数据采集、图形处理等在内的一系列测绘工作并建立相关的数据库,以方便后续的查阅。同时,在一些还存在明显不足的方面,比如高程拟合计算方面,也将会有所突破,能够得出准确的结论。GPS技术测绘也会向集成化的方向发展,从而进一步提高测量的精准程度。总之,GPS技术的应用前景是有目共睹的,随着科学技术的发展,其发展方向也会逐渐呈现出多元化的趋势,为道路桥梁的建设发展奠定基础。

结语

综上所述,GPS技术在道路桥梁测量中应用广泛,优势明显,为我国路桥事业的发展做出了卓越贡献。我国应该进一步加大GPS在测量方面应用的推广力度,同时做好相关的研究工作,进一步提高GPS技术的应用水平,为我国道路桥梁的建设添加动力,使我国的交通网络质量具有更好的保障。

参考文献

[1]桑超杰.GPS技术在大型桥梁测量控制中应用探讨[J].中华民居(下旬刊),2014(9):250.

[2]成桂静.GPS在工程测量中的应用[J].山西建筑,2013(1):335-357.

[3]陈振伟.GPS技术在道路桥梁工程测量中的应用分析[J].黑龙江科技信息,2016(7):271.

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