中建八局東北公司遼寧大連116413

　　摘要：隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，有效帶動(dòng)了我國(guó)路網(wǎng)的建設(shè)和改造。公路工程的施工任務(wù)是非常重的，公路工程的建設(shè)必須要滿足非常高的精度要求，尤其是在測(cè)量橋隧和橋梁過(guò)程中，要想使當(dāng)前測(cè)量效率要求得到滿足，傳統(tǒng)測(cè)量?jī)x器是根本不可行的，在這種發(fā)展情況下，出現(xiàn)了一種新型測(cè)量技術(shù)，技術(shù)GPS定位測(cè)量技術(shù)。目前在公路工程的控制測(cè)量過(guò)程中，對(duì)GPS技術(shù)的運(yùn)用越來(lái)越廣泛，使得外業(yè)測(cè)量作業(yè)的精度和效率得到有效提高。因此，本文對(duì)橋梁控制網(wǎng)測(cè)設(shè)對(duì)GPS技術(shù)應(yīng)用進(jìn)行深入研究，具有重要意義。

　　關(guān)鍵詞：橋梁控制網(wǎng);測(cè)設(shè);GPS技術(shù)

　　1.引言

　　隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，有效帶動(dòng)了我國(guó)路網(wǎng)的建設(shè)和改造。一般來(lái)說(shuō)，公路工程的建設(shè)工期都是比較緊張的，其施工任務(wù)是非常重的，同時(shí)公路工程的建設(shè)必須要滿足非常高的精度要求，尤其是在測(cè)量橋隧和橋梁過(guò)程中，要想使當(dāng)前測(cè)量效率要求得到滿足，傳統(tǒng)測(cè)量?jī)x器是根本不可行的，在這種發(fā)展情況下，出現(xiàn)了一種新型測(cè)量技術(shù)，技術(shù)GPS定位測(cè)量技術(shù)。目前在公路工程的控制測(cè)量過(guò)程中，對(duì)GPS技術(shù)的運(yùn)用越來(lái)越廣泛，使得外業(yè)測(cè)量作業(yè)的精度和效率得到有效提高。

　　2.橋梁控制網(wǎng)測(cè)量對(duì)GPS技術(shù)的應(yīng)用

　　2.1橋梁控制網(wǎng)對(duì)GPS技術(shù)的精度設(shè)計(jì)

　　將橋梁設(shè)計(jì)的具體要求作為主要依據(jù)，對(duì)橋梁控制網(wǎng)在精度方面的要求進(jìn)行確定，將GPS技術(shù)的測(cè)量規(guī)范作為依據(jù)，對(duì)GPS技術(shù)的測(cè)量等級(jí)進(jìn)行確定。根據(jù)我國(guó)有關(guān)規(guī)定，在橋梁控制網(wǎng)中，在橋軸線方向，橋墩中心位置誤差應(yīng)小于2cm，計(jì)算點(diǎn)位誤差應(yīng)小于8mm，所以，在橋梁控制網(wǎng)對(duì)GPS技術(shù)的精度設(shè)計(jì)中，其固定誤差不得大于10mm。

　　2.2橋梁控制網(wǎng)對(duì)GPS技術(shù)的基準(zhǔn)設(shè)計(jì)

　　通過(guò)運(yùn)用GPS定位測(cè)量技術(shù)，能夠得到地面點(diǎn)間的基線向量，其中，坐標(biāo)系是WGS一84坐標(biāo)系。一般來(lái)說(shuō)，在橋梁控制網(wǎng)測(cè)量過(guò)程中，應(yīng)運(yùn)用獨(dú)立坐標(biāo)、1980西安坐標(biāo)系或者1954北京坐標(biāo)系。所以，運(yùn)用GPS技術(shù)進(jìn)行橋梁控制網(wǎng)測(cè)量時(shí)，在設(shè)計(jì)GPS技術(shù)時(shí)，應(yīng)對(duì)GPS測(cè)量結(jié)果應(yīng)用的計(jì)算數(shù)據(jù)、坐標(biāo)系類(lèi)型進(jìn)行明確。

　　2.3GPS橋梁控制網(wǎng)布設(shè)GPS控制點(diǎn)的原則

　　將橋梁特點(diǎn)、橋位區(qū)的整個(gè)地形條件、橋梁控制網(wǎng)的實(shí)際情況作為主要依據(jù)，開(kāi)始進(jìn)行圖上初步設(shè)計(jì)，接下來(lái)再去實(shí)地進(jìn)行踏勘和選點(diǎn)。其中，在選擇GPS控制點(diǎn)時(shí)，應(yīng)對(duì)以下幾點(diǎn)內(nèi)容進(jìn)行確定，即：第一，將GPS觀測(cè)要求作為主要依據(jù)，對(duì)測(cè)量干擾進(jìn)行減弱，以提高觀測(cè)測(cè)量的質(zhì)量，確保能夠正常收到衛(wèi)星信號(hào)，應(yīng)在比較開(kāi)闊的場(chǎng)地合理布設(shè)GPS控制點(diǎn)，應(yīng)對(duì)多路徑效應(yīng)進(jìn)行減少，嚴(yán)禁GPS控制點(diǎn)四周出現(xiàn)強(qiáng)反射面，應(yīng)對(duì)高壓線進(jìn)行有效避開(kāi);第二，不得存在支點(diǎn)，否則會(huì)對(duì)網(wǎng)點(diǎn)的可靠度、精度造成一定的影響;第三，應(yīng)選擇易于發(fā)展的GPS控制點(diǎn);第四，GPS控制點(diǎn)應(yīng)和不低于兩個(gè)方向進(jìn)行通視;第五，應(yīng)在能夠長(zhǎng)期進(jìn)行保存、穩(wěn)固的地方布設(shè)GPS控制點(diǎn)。

　　2.4GPS控制網(wǎng)測(cè)量的外業(yè)實(shí)施工作

　　GPS控制點(diǎn)的選點(diǎn)埋石、GPS控制點(diǎn)的外業(yè)觀測(cè)、GPS控制點(diǎn)觀測(cè)成果的外業(yè)檢核等，均為GPS控制網(wǎng)測(cè)量的外業(yè)實(shí)施工作。

　　(1)GPS控制點(diǎn)的選點(diǎn)埋石

　　根據(jù)GPS控制點(diǎn)布設(shè)原則，以對(duì)GPS控制點(diǎn)進(jìn)行合理選點(diǎn)。在GPS控制點(diǎn)處應(yīng)布設(shè)標(biāo)石，為對(duì)GPS點(diǎn)位進(jìn)行精確確定，該標(biāo)石中應(yīng)具有中心標(biāo)志，同時(shí)能對(duì)GPS控制點(diǎn)結(jié)果進(jìn)行長(zhǎng)期運(yùn)用，對(duì)對(duì)GPS控制點(diǎn)點(diǎn)位進(jìn)行長(zhǎng)期保持。為便于對(duì)GPS控制點(diǎn)進(jìn)行長(zhǎng)期保存和運(yùn)用，GPS控制點(diǎn)的標(biāo)石和標(biāo)志一定要堅(jiān)固、穩(wěn)定。

　　(2)GPS測(cè)量作業(yè)模式的選擇

　　動(dòng)態(tài)相對(duì)定位、快速相對(duì)靜態(tài)定位、靜態(tài)相對(duì)定位、準(zhǔn)動(dòng)態(tài)相對(duì)定位是當(dāng)前經(jīng)常選用的GPS測(cè)量作業(yè)模式。不過(guò)，在橋梁控制網(wǎng)測(cè)設(shè)中運(yùn)用GPS技術(shù)時(shí)，只能選擇上述其中兩種模式，即快速相對(duì)靜態(tài)定位、靜態(tài)相對(duì)定位。其中，在選用快速靜態(tài)定位模式時(shí)，常常會(huì)選擇測(cè)量區(qū)中間區(qū)域的基準(zhǔn)站，同時(shí)為能夠?qū)θ�部可�?jiàn)的衛(wèi)星進(jìn)行跟蹤，應(yīng)安裝一臺(tái)接收機(jī)，在各個(gè)流動(dòng)站中應(yīng)分別安裝一臺(tái)接收機(jī)，只要觀測(cè)幾分鐘時(shí)間，便能夠獲得精度較高的結(jié)果。這種模式的主要優(yōu)點(diǎn)就是能量消耗偏低，能夠獲得較高精度的測(cè)量成果，速度比較快等，而它的缺點(diǎn)是較低的可靠性，不能形成閉合環(huán)。因此在測(cè)量、加密一般橋梁控制網(wǎng)，進(jìn)行工程測(cè)量、碎部測(cè)量等時(shí)，運(yùn)用快速靜態(tài)定位模式是比較合適的。在選用靜態(tài)相對(duì)定位模式時(shí)，應(yīng)在各個(gè)GPS接收機(jī)安放在一條或者多條基線的兩端，對(duì)4顆以上衛(wèi)星進(jìn)行同步觀測(cè)，觀測(cè)時(shí)間不得少于50分鐘。靜態(tài)相對(duì)定位模式，能夠形成閉合環(huán)，在進(jìn)行外業(yè)檢核時(shí)，可以運(yùn)用這種模式。在本文中，筆者建議使用選用靜態(tài)相對(duì)定位模式。

　　(3)橋梁控制網(wǎng)運(yùn)用GPS技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理

　　選用精密基線解算軟件，包括IGS跟蹤站、精密星歷、大型工作站軟件等，能夠?qū)�基線解算的精度進(jìn)行有效提高。如果橋梁控制網(wǎng)規(guī)模是比較小的，則可以運(yùn)用廣播星歷這種隨機(jī)軟件。通過(guò)大量實(shí)踐后，不難發(fā)現(xiàn)，如果橋梁控制網(wǎng)中的控制點(diǎn)之間的平均長(zhǎng)度少于3000米，則宜選用廣播星歷。然后通過(guò)運(yùn)用專(zhuān)用平差軟件來(lái)轉(zhuǎn)換、平差、投影GPS控制網(wǎng)。第一，在WGS-84坐標(biāo)系內(nèi)，對(duì)GPS控制網(wǎng)的三維進(jìn)行無(wú)約束平差。選擇一點(diǎn)，將其作為三維平差的基準(zhǔn)點(diǎn)，選用聯(lián)測(cè)坐標(biāo)值，對(duì)整個(gè)GPS控制網(wǎng)進(jìn)行三維無(wú)約束平差，對(duì)觀測(cè)值進(jìn)行檢查，判斷其值能否滿足精度要求;第二，平移、旋轉(zhuǎn)變換高斯平面，將各種坐標(biāo)系用到GPS網(wǎng)點(diǎn)中。應(yīng)對(duì)經(jīng)過(guò)三維平差后的平面控制點(diǎn)成果績(jī)效有效變換，使其變?yōu)?954坐標(biāo)系。

　　3.小結(jié)

　　和傳統(tǒng)橋梁控制網(wǎng)測(cè)量方法相比，GPS定位測(cè)量技術(shù)是一種新型高科技測(cè)量方法。在橋梁控制網(wǎng)測(cè)量中，運(yùn)用GPS定位測(cè)量技術(shù)，能夠有效提高測(cè)量精度，GPS技術(shù)具有較強(qiáng)的靈活性、便利性，同時(shí)能夠獲得較高的測(cè)量效率。約束平差GPS控制網(wǎng)測(cè)量成果，能夠合理、正確銜接大橋兩端路線中間線、大橋軸線，同時(shí)能夠蝴蝶較好的路線誰(shuí)視覺(jué)效果。通過(guò)對(duì)數(shù)學(xué)模型進(jìn)行合理選取，對(duì)GPS控制點(diǎn)合理布置方案進(jìn)行選取，能夠使橋梁控制網(wǎng)測(cè)量要求得到滿足。

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　　作者簡(jiǎn)介：

　　1.汪忠明(1988.02.12)男，籍貫：黑龍江，大學(xué)本科，職稱(chēng)：助理工程師，研究方向：施工測(cè)量技術(shù)。

　　2.任廣欣(1989.06.02)男，籍貫：遼寧大連，碩士研究生，職稱(chēng)：工程師，研究方向：環(huán)境工程、市政工程、建筑工程。

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