何振暉,郭瓊紅
(漳州科技職業(yè)學(xué)院,福建 漳州 363000)
GPS-RTK技術(shù)在工程測量中的應(yīng)用
何振暉,郭瓊紅
(漳州科技職業(yè)學(xué)院,福建 漳州 363000)
GPS-RTK技術(shù)是較為常見的測量技術(shù),具有精度高、范圍廣的優(yōu)勢,在工程測量中有廣泛的應(yīng)用與發(fā)展前景。文章從GPS-RTK技術(shù)的原理、測量的流程出發(fā),通過應(yīng)用實例闡述GPS-RTK技術(shù)在工程測量中的適用性和優(yōu)越性,并分析影響因素及措施,旨在提高工程測量的準(zhǔn)確性。
GPS-RTK;技術(shù);橋梁;工程;測量
工程建設(shè)中需要對工程區(qū)域、橋梁結(jié)構(gòu)、地質(zhì)條件、施工概況等進行觀測分析,從而保證后續(xù)工程設(shè)計、施工管理等方面的測量放樣滿足規(guī)定規(guī)范需求。一般包括定線測量、地形測繪、放樣和結(jié)構(gòu)測量幾大方面。工程測量分析中具有內(nèi)容廣、精度高、范圍小的特點。近年來,大型工程施工中,工程質(zhì)量的要求越來越高,對應(yīng)規(guī)模、施工難度逐年增加,為此,加強測量環(huán)節(jié)的技術(shù)優(yōu)化、設(shè)備更新具有重大意義。GPS技術(shù)可保證全天候?qū)崟r進行處理,精確度高、距離遠(yuǎn)、速度快,發(fā)展前景較為廣闊,對現(xiàn)代工程的穩(wěn)定發(fā)展具有重大意義。
GPS-RTK有如下特點:①收集相關(guān)控制資料。根據(jù)工程特點對當(dāng)?shù)氐燃壙刂泣c進行收集處理,并進行詳細(xì)檢查保證數(shù)據(jù)精確合理;②基準(zhǔn)站設(shè)置。一般情況下,控制點收集后一般不應(yīng)直接投入使用。需進行加密控制點的設(shè)置,進行基準(zhǔn)的的位置處理,測量坐標(biāo)、高程等參數(shù),通過接收機進行相應(yīng)正確參數(shù)的配置提??;③流動站設(shè)置。在流動站上安置GPS接收機并進行初始化。流動站可處于靜止?fàn)顟B(tài)或運動狀態(tài);可以在一個固定點上初始化后再進行動態(tài)作業(yè),也可以在動態(tài)條件下進行初始;④坐標(biāo)系統(tǒng)轉(zhuǎn)換。GPS測量一般需要進行參數(shù)轉(zhuǎn)換。若當(dāng)?shù)亟?jīng)過靜態(tài)控制網(wǎng)測量,可直接轉(zhuǎn)換,否則需要進行點校正處理,進行RTK參數(shù)修正即可;⑤流動站測量定位。利用坐標(biāo)進行轉(zhuǎn)換,應(yīng)根據(jù)工程情況,針對測區(qū)內(nèi)的放樣、定位及單點進行測量,取得正確數(shù)據(jù),見圖1。
圖1 實施動態(tài)定位原理圖
2.1 打樁中的應(yīng)用分析
海上工程GPS遠(yuǎn)距離打樁定位系統(tǒng)一般由GPS基準(zhǔn)站、GPS流動站、激光測距儀及其他專用檢測設(shè)備、計算機和測控軟件構(gòu)成。實際工程施工中,需要在岸上進行基準(zhǔn)站的設(shè)立,在打樁船的前部進行GPS定位天線處理,一般數(shù)量為3臺,針對RTK模式測量對應(yīng)打樁船固定點坐標(biāo)測量處理,根據(jù)船體的縱橫向搖傾等進行理論上的船體坐標(biāo)、方位角測量,接下來根據(jù)船體前端測距儀對樁身進行相對參數(shù)的測量,相關(guān)作業(yè)人員需要根據(jù)船體、打樁的相對位置參數(shù)、幾何理論模型進行坐標(biāo)計算,進而實現(xiàn)GPS控制樁位的最終目的。
2.2 承臺施工中的應(yīng)用分析
該大橋施工中,先借助GPS-RTK技術(shù)對施工墩進行了位置確立,間距為1.5~2km左右,進而借助GPS靜態(tài)測量法對平面、高程進行處理操作。最后通過全站儀對承臺、墩身放樣操作,保證其相關(guān)測量精度滿足對應(yīng)施工作業(yè)要求。
2.3 水下地形測量分析
一般橋梁工程中,水下地形較為復(fù)雜,傳統(tǒng)方法測量精度低、工作量過高,如六分儀測量法。借助GPS—RTK技術(shù)、相關(guān)儀器設(shè)備可充分實現(xiàn)自動操作、合理控制的目的,GPS對測量船進行相應(yīng)定位處理,進而進行船只指導(dǎo)操作,對斷面航線合理編制后,GPS、測探儀將會把對應(yīng)測量數(shù)據(jù)傳入電腦,實現(xiàn)水下地形圖的合理編制,借助相應(yīng)軟件提高整體繪制的合理性、直觀性。
①衛(wèi)星限制。衛(wèi)星受數(shù)目、建筑樓體等方面的影響,導(dǎo)致作業(yè)時間受其負(fù)面影響;②天氣氣候影響。中午時間,電離層的干擾較為明顯,對應(yīng)衛(wèi)星數(shù)目降低,導(dǎo)致初始化時間過長,一般需要避開中午段時間;③數(shù)據(jù)鏈傳輸中受障礙物的干擾影響較大,信號衰減問題較為嚴(yán)重,對測量半徑、測量精度影響較高;④精度、穩(wěn)定性影響。RTK受限制的狀況較多,測量穩(wěn)定性不如全站儀高,為此,進行相關(guān)儀器的合理選型,布設(shè)較多的控制點可充分提高質(zhì)量控制效果。
GPS定位技術(shù)由于具有自動化操作、精度高、不受時間限制的優(yōu)勢,在現(xiàn)代工程中的應(yīng)用越來越廣泛,帶動了自動化測量行業(yè)的發(fā)展。對于跨海大橋的承臺、打樁施工而言,RTK技術(shù)的優(yōu)勢十分明顯,隨著全球定位系統(tǒng)的不斷優(yōu)化,在現(xiàn)代橋梁等工程中,GPS-RTK技術(shù)在工程測量中的發(fā)展前景將十分廣闊,一定程度上提高了建筑行業(yè)的施工精度、工作效率,具有重大現(xiàn)實意義。
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TU198
A
2096-2789(2016)11-0059-01
何振暉(1986-),男,福建泉州人,講師,一級建造師,研究方向:工程測量、土力學(xué)等。
郭瓊紅(1992-),女,福建漳州人,助教,研究方向:工程測量、工程造價。