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  • 【产品讲堂_高精度GPS】浅析GPS测量在路桥施工中的应用探究
 
发布者:天脉导航  发布日期:2011年10月12日
 
【天脉导航全球咨询】摘要:当GPS诞生时,并且以很快的速度在发展变化,现在已经应用于各个领域,尤其在路桥施工中的应用更是得到了淋漓尽致的发挥,已经颠覆了过去的测量方法。本文针对GPS测量在路桥施工中的应用进行探讨,以便更好的为人民服务。
一、GPS测量的原理、分类。
  GPS测量的简单原理是指GPS卫星发送的导航定位陆地、海洋和空间的广大用户发出信号,用户只要有能够接收、跟踪、变换和测量GPS信号的接收设备,就可以在任何时候用GPS信号进行导航定位测量。人们根据这些产品可的原理、用途、功能不同又进行了分类。一种是静态定位是指GPS接收机在每一流动站上是静止进行观测的,并且在捕获和跟踪GPS卫星的过程中固定不变,在观测过程中,同时接收基准站和卫星的同步观测数据,接收机高精度地测量GPS信号的传播时间,利用GPS卫星在轨的已知位置,实时解算整周未知数和用户站的三维坐标。另一种是动态定位是指GPS接收机测定一个运动物体的运行轨迹,测量前需要在一控制点上静止观测数分钟进行初始化工作,然后流动站按预定的采样间隔自动进行观测,并连同基准站的同步观测数据,实时确定采样点的空间位置。GPS定位技术的应用迅速渗透到工程测量各个领域,并且在科技高速的发展下,实时动态差分GPS(RTK)中载波相位整周模糊度的在航解求,使得这一技术在工程测量中的应用成为可能。实时动态差分GPS具有如此特点:观测时间短,精度高,现场能迅速给出坐标等特点。并且在人们的使用中GPS进行定位、放样时,较之常规方法放样简单、方便、可靠和快速。随着时间的推移,科技的不断进步,GPS发展趋势将会更加科技化,网络化,集成化,智能化,小巧化。这样让使用者更得心应手,效率更高。
二、GPS测量在路桥施工中的优势并且与全站仪相比较
   1、GPS测量在路桥施工中表现出的优势。GPS测量在路桥施工中的应用,摆脱了过去对工程的粗差引起的返工问题,提高了勘测精度和勘测效率。在作业效率上也是大大的提高了。每个放样点只需要停留1~2s,流动站小组作业,每小组(3~4人)可完成中线测量5~10km。并且在中线放样的同时完成中桩抄平工作,在过去是想都不敢想的问题。其应用范围广可以涵盖路桥测量的平、纵、横,监理,施工的放样,竣工测量,养护测量等等诸多方面。特别是实时动态(RTK)定位技术将在路桥勘测、施工和后期养护、管理中都有着广阔优势。
   2、GPS测量与全站仪相比较体现的优势。全站仪的全称叫全站型电子速测仪,它是由电子测角、电子测距、电子计算和数据存储等单元组成的三维坐标测量系统,其功能是能自动显示测量结果,并且能够与外围设备交换信息的多功能测量仪器。因为该仪器能够完善地实现了测量和处理过程的电子一体化,人们通常命名为全站型电子速测仪。但是该仪器与GPS比较,GPS更胜一筹,其主要表现是GPS不要站间通视,也不需要庞大的人力物力。但是在测量时,精度高、作业快、费用省、应用灵活,并且还有可靠性高、抗干扰能力强。如采用GPS后,在一般的地形地势下,并且在地势较高的地方,只需设站一次即可测完半径为15公里以内的测区,大大减少传统测量所需的控制点数量和全站仪的搬站次数,仅需一个人在地形地貌碎部点进行观测,可以得到该点的三维坐标值。
  在国内路桥施工测量中的应用表现得更加明显。其主要应用了GPS的两大功能:静态功能和动态功能。静态功能是通过接收到的卫星信息,确定地面某点的三维坐标;动态功能是通过卫星系统,把已知的三维坐标点位,实地放样地面上。
三、路桥施工工程中使用GPS的感受。
    在路桥施工工程中使用GPS与使用全站仪时,使用GPS更方便简洁,效率更高。在路桥施工工程中,很多工程所在地在市郊及郊外,而且工程路线较长,使用全站仪时,征地线放样时,建筑物较多,使用全站仪转点较多,很不方便。而使用GPS进行控制测量、施工放样测量时,表现的优点是定位精度高,观测时间短,操作简便,测站之间无需通视,能全天候作业,不受天气影响,并且GPS测量在精确测定观测站平面位置的同时,可以精确测定观测站的大地高程。GPS测量中通常采用两类坐标系统,一类是在空间固定的坐标系统,另一类是与地球体相固联的坐标系统,称地固坐标系统。在地固坐标系统实际使用中需要根据坐标系统间的转换参数进行坐标系统的变换,以达到求出所使用的坐标系统的坐标。目的是更有利于表达地面控制点的位置和处理GPS观测成果,所以GPS控制测量在路桥施工中得到了广泛的应用。GPS进行施工放样测量时,也能精确、高效的把设计好的关于工程建筑物的平面位置和高程的图纸测设到实地上去的测量工作去。通过GPS施工放样测量,已经完全颠覆了去过那种高投入,效率差的局面。
四、结束语。
   总而言之,随着科技的不断进步,GPS技术将会更加成熟,对现在存在的某些小的瑕疵,也会在以后的工作中得到弥补,在以后的路桥施工中,将会更好的为工作人员服务,将造福全人类。
 
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