【摘 要】在工程實(shí)例中,測(cè)量大多采用過(guò)經(jīng)緯儀、測(cè)距儀、全站儀、水準(zhǔn)儀等測(cè)量設(shè)備對(duì)測(cè)量區(qū)域建立控制網(wǎng)。這些措施的優(yōu)勢(shì)在于理論上的完善,以及技術(shù)的成熟,但是控制測(cè)量方法工作量大,這些常規(guī)大量的作業(yè)方式的劣勢(shì)也凸顯出來(lái),工作的時(shí)間較長(zhǎng),受外界環(huán)境影響尤為明顯,正是為了改進(jìn)這一傳統(tǒng)測(cè)量方式,GPS技術(shù)的發(fā)展填補(bǔ)了這個(gè)空缺,很好的改善了之前測(cè)量的弊端,最主要體現(xiàn)在精讀上。GPS應(yīng)用于施工控制網(wǎng)測(cè)量中的相關(guān)技術(shù)就作為本文的探究方向。
【關(guān)鍵詞】GPS;控制網(wǎng)測(cè)量;平面控制網(wǎng);高程控制網(wǎng);水準(zhǔn)測(cè)量
隨著中國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,連接城市之間的高速公路的建設(shè)的不斷涌現(xiàn),道路的距離和平整度就是大家所關(guān)心的指標(biāo)。對(duì)于這些遠(yuǎn)距離的道路,由于兩邊通視極為不易,要用傳統(tǒng)測(cè)量方法直接測(cè)得相應(yīng)的數(shù)據(jù),工作量十分繁重。道路建設(shè)的高精度控制測(cè)量及施工測(cè)量的方法非常必要。而GPS技術(shù)的產(chǎn)生和發(fā)展很好的解決了此類(lèi)專(zhuān)業(yè)問(wèn)題。GPS技術(shù)的有點(diǎn)在于:測(cè)量速度快、測(cè)量精度高、24小時(shí)工作、使用成本較低、操作簡(jiǎn)單、不受地域影響。施工控制網(wǎng)測(cè)量如使用原始方法,因?yàn)榈匦蔚南拗茣?huì)在選點(diǎn)上存在通視情況不佳的狀況。利用GPS施工控制網(wǎng)測(cè)量是最好的選擇。本文研究?jī)?nèi)容就是大型公路建設(shè)中控制網(wǎng)測(cè)量工程也詳細(xì)地闡述建立大型公路的平面控制網(wǎng)和高程控制網(wǎng)如何選點(diǎn)和水準(zhǔn)測(cè)量的規(guī)范。為之后的工程進(jìn)度提供有效的保證。
全球定位系統(tǒng)GPS技術(shù)是現(xiàn)在科學(xué)技術(shù)的產(chǎn)物,它是一種利用新型的衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)解決大地測(cè)量和信息空間定位問(wèn)題的空間技術(shù)。GPS系統(tǒng)的構(gòu)成主要包括空間的衛(wèi)星系統(tǒng)、地面的監(jiān)控機(jī)構(gòu)以及分散的接收機(jī)用戶(hù)等??苯鐪y(cè)繪是以獲取和表述行政區(qū)域界線(xiàn)位置為依據(jù),為邊界管理提供基礎(chǔ)資料和科學(xué)依據(jù)以解決爭(zhēng)端、理順權(quán)屬的一項(xiàng)重要工作。目前,GPS的推廣應(yīng)用非常廣泛,在房地產(chǎn)測(cè)量、道路施工監(jiān)控等一系列工程中都有運(yùn)用。
1.公路的平面控制網(wǎng)
1)在大型公路建設(shè)工程的GPS平面控制網(wǎng)的布設(shè)中。根據(jù)實(shí)地情況制定了布網(wǎng)的方案和觀測(cè)方案,并對(duì)平面控制網(wǎng)的布設(shè)和精度作了分析和研究,GPS的觀測(cè)是采用了對(duì)控制點(diǎn)的大地測(cè)量模式進(jìn)行。
2)對(duì)測(cè)得的大型道路工程的高程控制網(wǎng)布設(shè)的測(cè)點(diǎn)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。由長(zhǎng)距離不能直接通視,通過(guò)擬定不同方案產(chǎn)生的結(jié)果分析。
3)為準(zhǔn)確、有效地進(jìn)行大橋施工測(cè)量提供了技術(shù)保證,必須對(duì)各個(gè)數(shù)據(jù)結(jié)果進(jìn)行可行性和必要性分析研究,采取最佳方案,解決工程中遇到的技術(shù)問(wèn)題和技術(shù)難點(diǎn)。
2.選點(diǎn)
控制測(cè)量之前最為關(guān)鍵的步驟就是現(xiàn)場(chǎng)踏勘選點(diǎn),根據(jù)布設(shè)網(wǎng)形的實(shí)際情況進(jìn)行實(shí)地選點(diǎn)。選點(diǎn)必須遵循以下幾個(gè)原則:
(1)為滿(mǎn)足GPS觀測(cè)要求,必須保證衛(wèi)星信號(hào)的正常接收,不被大功率無(wú)線(xiàn)電發(fā)射源影響而減弱信號(hào)。遠(yuǎn)離大功率雷達(dá)站、電視轉(zhuǎn)播臺(tái)、無(wú)線(xiàn)電微波站,確保觀測(cè)質(zhì)量同時(shí)確保人員安全,必須避開(kāi)高壓線(xiàn)。
(2)在四周開(kāi)闊的區(qū)域布設(shè)控制點(diǎn),不能處于離地面高度角大于15“范圍內(nèi),避免控制點(diǎn)周?chē)袕?qiáng)光反射,遠(yuǎn)離水域。在無(wú)法避開(kāi)的情況下,通過(guò)一些措施進(jìn)行改善,如提高衛(wèi)星觀測(cè)高度角等,保證觀測(cè)質(zhì)量。
(3)選好的點(diǎn)位要妥善保存,并要作為長(zhǎng)期使用計(jì)劃。選點(diǎn)還應(yīng)結(jié)合甲方提供相關(guān)施工圖,根據(jù)施工特點(diǎn)、計(jì)劃等情況,進(jìn)行選定,避免因施工原因?qū)x定的點(diǎn)的破壞。如有條件可在建筑物上設(shè)置觀測(cè)點(diǎn)。
(4)繪制點(diǎn)時(shí)要制定委托保管書(shū)。
(5)首級(jí)控制點(diǎn)點(diǎn)位初步選定后,先用木樁進(jìn)行定位。再由建設(shè)單位請(qǐng)有關(guān)施工單位派專(zhuān)家檢查、查看認(rèn)可后方能進(jìn)一步確定具體點(diǎn)位。
3.高程控制網(wǎng)的作用
高程控制網(wǎng)在對(duì)于公路的建設(shè)和后期的監(jiān)測(cè)都起著有很重要的作用。在范圍不太大的地形平坦區(qū)域內(nèi),選定合適的高程處理模型,結(jié)合各個(gè)觀測(cè)點(diǎn)的GPS觀測(cè)值,以高等級(jí)水準(zhǔn)點(diǎn)作為高程起算點(diǎn),高程傳遞的精度可達(dá)國(guó)家二、三等水準(zhǔn)精度。所以對(duì)于大型的道路工程施工的測(cè)量應(yīng)用這類(lèi)方法十分有效。此外,數(shù)字化技術(shù)滲入控制網(wǎng)測(cè)量中,除了外形三維的仿真之外,它還能根據(jù)已測(cè)量出來(lái)的原始數(shù)據(jù),對(duì)導(dǎo)線(xiàn)點(diǎn)的坐標(biāo)、高程實(shí)施自發(fā)計(jì)算,并且計(jì)算敏捷準(zhǔn)確,并且它可以直接對(duì)建筑尺寸等進(jìn)行自動(dòng)標(biāo)注,并將標(biāo)注數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)庫(kù)中,避免不必要的人為抄寫(xiě)錯(cuò)誤。
4.水準(zhǔn)測(cè)量
水準(zhǔn)儀是由德國(guó)ZEISS廠生產(chǎn)的精密水準(zhǔn)儀Ni00A2和Ni002,水準(zhǔn)測(cè)量的實(shí)施必須按照以下要求:
1)測(cè)量前對(duì)水準(zhǔn)儀器與水準(zhǔn)標(biāo)尺進(jìn)行檢校須按GB12897一91《國(guó)家一、二等水準(zhǔn)測(cè)量規(guī)范》的有關(guān)要求。
2)待雨季過(guò)后才能使用水準(zhǔn)點(diǎn)進(jìn)行觀測(cè)。
3)每一段水準(zhǔn)線(xiàn)路要安排為偶數(shù)站,并在沒(méi)站進(jìn)行往測(cè)和返測(cè),最終得出測(cè)量結(jié)果。
4)在進(jìn)行水準(zhǔn)測(cè)量時(shí)還要加入必要的重力異常改正,目的是獲取更為精確的成果。再結(jié)合GPS技術(shù)的擬合高程。通過(guò)以上的辦法,進(jìn)而也可得到更為準(zhǔn)確、可靠的大地水準(zhǔn)面參數(shù)。
5)在測(cè)量設(shè)點(diǎn)建立首級(jí)水準(zhǔn)控制網(wǎng)的時(shí)候,測(cè)定GPS高程數(shù)據(jù)盡量多的將水準(zhǔn)點(diǎn)用在GPS高程的擬合方法。
5.結(jié)論
本文主要對(duì)利用GPS定位技術(shù)進(jìn)行大型道路工程控制測(cè)量作了探究,先是確立GPS定位技術(shù)如何構(gòu)建平面控制網(wǎng),再是為得到GPS技術(shù)的相關(guān)數(shù)據(jù)而選取的若干合理的測(cè)量點(diǎn),最后是在建立施工控制網(wǎng)后對(duì)如何測(cè)得高程和水準(zhǔn)的測(cè)量提出的一些規(guī)范,從而為大型道路工程施工測(cè)量提供技術(shù)上的支持。
通過(guò)上述研究,得出以下的結(jié)論:
1)采用GPS定位技術(shù)可以方便地為高速公路高精度的數(shù)據(jù)結(jié)果。有效的降低了來(lái)自傳統(tǒng)的測(cè)量技術(shù)帶來(lái)的誤差。
2)通過(guò)合理的手段解決了大工程中的相關(guān)技術(shù)難題,通過(guò)精密水準(zhǔn)網(wǎng)和GPS高程擬合網(wǎng)的結(jié)合,有效的完善了大型公路的數(shù)據(jù)系統(tǒng),為道路的技術(shù)控制打下基礎(chǔ)。
3)大型公路工程是一個(gè)投資數(shù)額大、工期漫長(zhǎng)、任務(wù)繁多的項(xiàng)目,合理的使用GPS技術(shù)是非常有必要。工程中建立GPS控制網(wǎng)測(cè)量不但能提高效率,縮短工期,還能在很大程度上減少不必要的開(kāi)資,為工程施工測(cè)量提供技術(shù)保證,還能夠?yàn)檎麄€(gè)工程帶來(lái)可觀的經(jīng)濟(jì)效益。也可以為道路工程帶來(lái)更高的作業(yè)效率和較大的經(jīng)濟(jì)效益。
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