測(cè)繪期刊推薦及論文范文參考
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摘要:測(cè)量是工程建設(shè)的基礎(chǔ)，對(duì)規(guī)模較小的港航、互通立交、單體橋梁工程，因其受工程勘察費(fèi)用、工期要求等因素制約，短期內(nèi)小范圍高精度控制網(wǎng)建立成為必然;采用GPSRTK靜態(tài)、動(dòng)態(tài)功能分別做控制網(wǎng)、聯(lián)網(wǎng)放線，利用導(dǎo)線測(cè)量建立控制網(wǎng)與之校核，驗(yàn)證了GPSRTK技術(shù)在土建工程測(cè)量中的準(zhǔn)確性、高效性與方便性，為該技術(shù)在后續(xù)類似工程建設(shè)中的廣泛和縱深應(yīng)用提供了可借鑒的技術(shù)實(shí)踐。
關(guān)鍵詞:GPSRTK,測(cè)量技術(shù)
1、GPSRTK測(cè)量的原理
GPSRTK衛(wèi)星定位系統(tǒng)采用距離交會(huì)法，在待測(cè)點(diǎn)設(shè)置GPS接收機(jī)，在某一時(shí)刻同時(shí)接收3顆以上的衛(wèi)星，經(jīng)過數(shù)據(jù)處理計(jì)算求得此時(shí)接收機(jī)到3顆衛(wèi)星距離。
2、GPSRTK測(cè)量的特點(diǎn)
與傳統(tǒng)測(cè)量方法相比，GPSRTK衛(wèi)星定位測(cè)量具有以下優(yōu)點(diǎn):(1)測(cè)量精確程度高;(2)測(cè)量自動(dòng)化程度高，操作方便;(3)測(cè)量時(shí)間短，加密控制點(diǎn)效率高;(4)測(cè)站間不受通視條件的限制;(5)測(cè)量受氣候條件影響小;(6)測(cè)量提供平面和高程坐標(biāo)。
3、GPSRTK測(cè)量的應(yīng)用
土木建筑工程測(cè)量主要應(yīng)用了GPSRTK系統(tǒng)的兩大功能:靜態(tài)功能和動(dòng)態(tài)功能:靜態(tài)功能是通過接收衛(wèi)星信息，確定地面某點(diǎn)的三維坐標(biāo);動(dòng)態(tài)功能是通過衛(wèi)星定位系統(tǒng)，將已知空間或平面坐標(biāo)的點(diǎn)位，實(shí)地放樣到地面上。因此，可利用GPSRTK的靜態(tài)功能做控制點(diǎn)，動(dòng)態(tài)功能做中樁放線。
3．1已建互通立交在港航中的應(yīng)用實(shí)例
(1)某立交平面控制網(wǎng)測(cè)量均采用GPSRTK衛(wèi)星定位系統(tǒng)做控制點(diǎn)，采用每點(diǎn)觀測(cè)時(shí)間不小于1min重復(fù)觀測(cè)兩次、取中數(shù)作為坐標(biāo)數(shù)據(jù)的平差方法，建立了專為中小型工程項(xiàng)目，特別是互通立交改擴(kuò)建、單體橋梁改擴(kuò)建項(xiàng)目的滿足工程需要的E級(jí)平面控制網(wǎng)。
(2)在《GPS在二期工程施工控制測(cè)量中的應(yīng)用》一文中利用GPS做控制點(diǎn)，然后用全站儀對(duì)控制點(diǎn)之間的距離進(jìn)行測(cè)量，并對(duì)兩種方法所測(cè)得的距離進(jìn)行比較，以《施工測(cè)量規(guī)范》規(guī)定的測(cè)站測(cè)設(shè)精度不得低于±17mm為依據(jù)，利用GPS建立某工程施工控制網(wǎng)。
3．2已建橋梁工程中的應(yīng)用實(shí)例
3．2．1項(xiàng)目概況
某人行交通橋改造工程，其主橋?yàn)?～100m變截面預(yù)應(yīng)力混凝土T型剛構(gòu)，南北引橋?yàn)轭A(yù)應(yīng)力混凝土后張結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)支橋面連續(xù)空心板，南側(cè)新建路基長(zhǎng)度約50m，與某工程新建運(yùn)河南大堤平交，北側(cè)引橋直接與舊橋順接。鑒于工程主體為289．3m的改建、新建橋梁，橋梁僅8m寬，橋梁寬跨比較小，某人行交通橋平面控制網(wǎng)的建立、測(cè)量采用GPSRTK測(cè)量為主與全站儀導(dǎo)線測(cè)量為輔的雙控方案。
3．2．2測(cè)量等級(jí)
根據(jù)《公路勘測(cè)細(xì)則》(JTG/TC10－2007)表4．1．1－2條規(guī)定，并結(jié)合某人行交通橋改擴(kuò)建工程的技術(shù)難度，橋梁控制網(wǎng)采用二、三、四級(jí)公路要求的平面控制測(cè)量等級(jí)，選定設(shè)計(jì)控制網(wǎng)等級(jí)為二級(jí)。
3．2．3測(cè)量實(shí)施
根據(jù)《公路勘測(cè)細(xì)則》(JTG/TC10－2007)的規(guī)定，二級(jí)平面控制網(wǎng)中相鄰點(diǎn)之間的距離在平原、微丘區(qū)不得小于200m，最大距離不應(yīng)大于平均邊長(zhǎng)的2倍，平均邊長(zhǎng)參照值為0．3km。圖1為在某人行交通橋橋址處南側(cè)平原微丘區(qū)建立的大地四邊形控制網(wǎng)。各控制點(diǎn)采用預(yù)先埋置十字刻劃鋼釘?shù)乃鄩K、頂面十字刻痕的水泥方形墩等方式實(shí)現(xiàn)。
圖1大地四邊形控制網(wǎng)大樣圖
采用GPSRTK的靜態(tài)功能，以某工程已知高等級(jí)控制點(diǎn)為基準(zhǔn)，對(duì)控制點(diǎn)BM1～BM4進(jìn)行兩次觀測(cè)，每次時(shí)間不少于40min，兩次測(cè)量所得數(shù)據(jù)的平均值作為該點(diǎn)坐標(biāo)。測(cè)量時(shí)采用的主要技術(shù)要求為:衛(wèi)星高度角不小于15°，靜態(tài)放置時(shí)間≥40min，平均重復(fù)設(shè)站數(shù)≥1．2次，同時(shí)觀測(cè)有效衛(wèi)星個(gè)數(shù)≥4個(gè)，GDOP≤6)。表1為對(duì)靜態(tài)數(shù)據(jù)分析所得控制點(diǎn)坐標(biāo)成果。
表1GPSRTK靜態(tài)控制點(diǎn)坐標(biāo)表(m)
BM13824263．204497180．3916
BM23824398．224497506．0626
BM33824607．841497376．6004
BM43824638．959497032．791
3．2．4控制測(cè)量成果校驗(yàn)
人行交通橋改擴(kuò)建工程技術(shù)難度較為復(fù)雜，新舊橋連接及主橋施工控制均對(duì)控制網(wǎng)精度提出較高的要求，為此設(shè)計(jì)階段采用GTS－332全站儀對(duì)大地四邊形控制網(wǎng)進(jìn)行導(dǎo)線測(cè)量，用以校核GPSRTK靜態(tài)測(cè)量控制網(wǎng)數(shù)據(jù)。大地四邊形控制網(wǎng)的實(shí)測(cè)邊長(zhǎng)Li及內(nèi)角αi見表2～3。
表2大地四邊形實(shí)測(cè)邊長(zhǎng)(m)
實(shí)際量測(cè)的大地四邊形邊長(zhǎng)L1352．5516
L2246．3672
L3345．2130
L4403．7000
表3大地四邊形實(shí)測(cè)內(nèi)角(°)
實(shí)際量測(cè)的大地
四邊形內(nèi)角(°)a188°55'43"
a280°49'06"
a3126°52'38"
a463°23'05"
以BM3起算點(diǎn)，假定起始方位角為148°17'50″，通過編制導(dǎo)線測(cè)量計(jì)算程序，其中，程序平差分以下兩步進(jìn)行:(1)角度閉合差的計(jì)算與調(diào)整，調(diào)整原則是將滿足容限的閉合差以相反的符號(hào)平均分配到各觀測(cè)角中(若不能均分，一般情況下短邊的夾角多分配一些);(2)坐標(biāo)增量閉合差的計(jì)算與調(diào)整，調(diào)整原則是將坐標(biāo)增量△X、△Y的閉合差fx、fy以相反的符號(hào)、按與邊長(zhǎng)成正比的方式加權(quán)分配到各增量中。平差后各控制點(diǎn)坐標(biāo)見表4。
表4導(dǎo)線測(cè)量平差后控制點(diǎn)坐標(biāo)(m)
BM13824263．204497180．3916
BM23824398．224497506．0626
BM33824607．841497376．6004
BM43824638．959497032．791
將GPSRTK的靜態(tài)測(cè)量及GTS－332全站儀導(dǎo)線測(cè)量所得的大地四邊形的邊長(zhǎng)數(shù)據(jù)平差后的修正值列于表5中，通過表中數(shù)據(jù)比較可得:兩種方法測(cè)邊結(jié)果的邊長(zhǎng)最大差值為6.0mm，滿足《公路勘測(cè)細(xì)則》表4.1.2－2規(guī)定的每邊測(cè)距中誤差不大于11mm的要求;同時(shí)，也滿足《公路勘測(cè)細(xì)則》表4.1.4－4規(guī)定的二級(jí)導(dǎo)線網(wǎng)測(cè)距精度±5mm＜mD≤±10mm的要求，其中mD為每公里測(cè)距中誤差。
表5測(cè)量大地四邊形邊長(zhǎng)比較(m)
項(xiàng)目全站儀靜態(tài)GPSRTK全站儀－靜態(tài)GPSRTK
L1352．554352．5510．003
L2246．367246．373－0．006
L3345．211345．215－0．004
L4403．701403．705－0．004
3．2．5控制測(cè)量成果的應(yīng)用
以建立的大地四邊形控制網(wǎng)為基準(zhǔn)，采用GPSRTK動(dòng)態(tài)功能，對(duì)人行交通橋護(hù)欄內(nèi)側(cè)邊緣點(diǎn)及其它關(guān)鍵點(diǎn)進(jìn)行聯(lián)測(cè)，利用采集數(shù)據(jù)對(duì)橋梁線位進(jìn)行擬合，確定路線起終點(diǎn)坐標(biāo)及曲線參數(shù);并將確定的線位參數(shù)輸入GPSRTK中，用動(dòng)態(tài)功能進(jìn)行中樁放線。
4、結(jié)語(yǔ)
綜上所述；本文闡述了GPS(GlobalPositioningSystem)全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)已被廣泛應(yīng)用于社會(huì)的各個(gè)領(lǐng)域;特別地GPSRTK(realTimekinematics)已在土建工程領(lǐng)域的靜態(tài)控制網(wǎng)測(cè)量(載波相位差分技術(shù))和動(dòng)態(tài)RTK測(cè)量(載波相位動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)差分技術(shù))得了較為廣泛的應(yīng)用。
參考文獻(xiàn):
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