王英杰
(河北建設(shè)集團(tuán)卓誠(chéng)路橋工程有限公司, 河北 保定 071000)
改革開放以后,我國(guó)的經(jīng)濟(jì)進(jìn)入到了一個(gè)高速發(fā)展的階段,從我國(guó)的經(jīng)濟(jì)建設(shè)來(lái)看,城市與城市之間的壁壘被打破,更多反應(yīng)的實(shí)際區(qū)域經(jīng)濟(jì)的協(xié)同發(fā)展,是大范圍的經(jīng)濟(jì)建設(shè)?;诖?,路橋工程作為我國(guó)交通體系的重要組成部分,其作用和意義便更為突出,但從我國(guó)現(xiàn)階段路橋工程建設(shè)的實(shí)際情況來(lái)看,很多問(wèn)題仍然是存在的,包括路橋工程的設(shè)計(jì)問(wèn)題、施工問(wèn)題等,在此基礎(chǔ)上也連帶出了路橋工程的質(zhì)量隱患和安全隱患,不利于路橋工程的持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展。由此可見,還需要進(jìn)一步做好路橋工程的測(cè)量工作,在路橋工程測(cè)量的過(guò)程中,對(duì)焦路橋工程的現(xiàn)實(shí)問(wèn)題,加速問(wèn)題改進(jìn),營(yíng)造良好的工程發(fā)展局面。其中,GPS 測(cè)量技術(shù)憑借自身的技術(shù)優(yōu)勢(shì),正在逐漸投入到路橋工程的測(cè)量中,具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。
與傳統(tǒng)的技術(shù)手段相對(duì)比,GPS 測(cè)量技術(shù)在路橋工程測(cè)量中的應(yīng)用有著十分明顯的優(yōu)勢(shì)。首先,GPS 測(cè)量技術(shù)的應(yīng)用能夠進(jìn)一步打破路橋工程測(cè)量的時(shí)間限制和地點(diǎn)限制,這主要得利于GPS 測(cè)量技術(shù)的衛(wèi)星全球覆蓋,可以結(jié)合測(cè)量工作的需求進(jìn)行隨時(shí)定位、隨時(shí)授時(shí)。
在GPS 測(cè)量技術(shù)應(yīng)用于路橋工程測(cè)量的過(guò)程中,與其他技術(shù)相對(duì)比,也能夠進(jìn)一步打破路橋工程測(cè)量的天氣因素限制,即便是針對(duì)一些惡劣的天氣情況,GPS 測(cè)量技術(shù)仍然能夠?qū)崿F(xiàn)準(zhǔn)確的定位,保證測(cè)量工作的正常展開。
在路橋工程測(cè)量的過(guò)程中,與其他技術(shù)手段相對(duì)比,GPS 測(cè)量技術(shù)的應(yīng)用往往能夠針對(duì)用于的所在位置進(jìn)行實(shí)時(shí)定位處理。過(guò)程中,如果是傳統(tǒng)的子午衛(wèi)星系統(tǒng),在需要在一段時(shí)間后,才能夠獲取到用戶的位置,但是GPS 測(cè)量技術(shù)的應(yīng)用則能夠在第一時(shí)間對(duì)定位結(jié)果進(jìn)行反饋和觀測(cè),具有更好的時(shí)效性。
在路橋工程測(cè)量的過(guò)程中,一般認(rèn)為企業(yè)和工作人員通過(guò)對(duì)傳統(tǒng)技術(shù)手段的應(yīng)用往往需要進(jìn)行點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的通視操作,然后才能夠針對(duì)工程進(jìn)行測(cè)量。而通過(guò)GPS 測(cè)量技術(shù)的應(yīng)用,則能夠省略點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通視,僅僅是保證每一個(gè)測(cè)量點(diǎn)能夠接收到衛(wèi)星信號(hào),便能夠進(jìn)行定位,以及進(jìn)行測(cè)量。由此可見,在GPS 測(cè)量技術(shù)應(yīng)用的過(guò)程中,也進(jìn)一步減少了測(cè)量的時(shí)間成本投入,保證測(cè)量工作具有更好的效率。
當(dāng)前,伴隨著GPS 測(cè)量技術(shù)的不斷發(fā)展,其在路橋工程測(cè)量中的應(yīng)用愈發(fā)廣泛。一般認(rèn)為,在路橋工程測(cè)量的過(guò)程中,很多數(shù)據(jù)和信息如果是采取普通的方式往往是難以獲取的。而通過(guò)GPS 測(cè)量技術(shù)的應(yīng)用,不僅能夠保證這些數(shù)據(jù)信息的獲取,并同時(shí)也能夠保證獲取到的數(shù)據(jù)信息的準(zhǔn)確度。那么從GPS 測(cè)量技術(shù)在路橋工程測(cè)量中的應(yīng)用來(lái)看,主要體現(xiàn)在動(dòng)態(tài)功能和靜態(tài)功能兩個(gè)方面。其中,動(dòng)態(tài)功能主要是基于衛(wèi)星系統(tǒng)輔助來(lái)得以實(shí)現(xiàn)的。在動(dòng)態(tài)功能發(fā)揮期間,可通過(guò)地面放樣方式來(lái)對(duì)工程測(cè)量中所需要的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行獲取,并同時(shí)完成三維坐標(biāo)的建立。而靜態(tài)功能則主要是基于衛(wèi)星信息的應(yīng)用來(lái)對(duì)測(cè)量點(diǎn)的三維坐標(biāo)進(jìn)行推斷。在實(shí)際工作中,企業(yè)和工作人員還需要結(jié)合工程的實(shí)際情況和工程的實(shí)際需求來(lái)選擇動(dòng)態(tài)功能還是靜態(tài)功能[1-3]。
一般認(rèn)為,在利用GPS 測(cè)量技術(shù)開展路橋工程測(cè)量工作之前,企業(yè)和工作人員首先要對(duì)工程進(jìn)行分析,以此來(lái)判斷選用動(dòng)態(tài)測(cè)量方法還是靜態(tài)測(cè)量方法。期間,如果企業(yè)和工作人員面對(duì)的是高速鐵路等規(guī)模比較大的工程,在測(cè)量時(shí)往往需要先行建立控制網(wǎng),并同時(shí)也要針對(duì)控制網(wǎng)的精密性進(jìn)行把控。那么在針對(duì)這一工程進(jìn)行測(cè)量時(shí),企業(yè)和工作人員便可以選擇靜態(tài)測(cè)量方法。反之,如果面對(duì)的是一些普通的鐵路,整體的工程測(cè)量要求不是很高,那么企業(yè)和工作人員便可以選擇動(dòng)態(tài)測(cè)量方法。期間,考慮到動(dòng)態(tài)測(cè)量方法本身數(shù)據(jù)信息獲取的實(shí)時(shí)性,那么對(duì)實(shí)際數(shù)據(jù)信息獲取的精準(zhǔn)也會(huì)造成影響。因此,在測(cè)量工作中,企業(yè)和工作人員一旦得到了符合精度要求的數(shù)據(jù)信息后,便需要及時(shí)停止測(cè)量。
在路橋工程施工的過(guò)程中,應(yīng)當(dāng)先行對(duì)地形圖進(jìn)行編制。同時(shí),在企業(yè)和工作人員進(jìn)行地形圖編制的過(guò)程中,也需要結(jié)合工程的實(shí)際情況來(lái)對(duì)編制的方法進(jìn)行確定,對(duì)編制的比例大小進(jìn)行確定。那么從傳統(tǒng)的測(cè)量方法應(yīng)用來(lái)看,往往會(huì)花費(fèi)較大的時(shí)間成本,且伴隨著較大的工作任務(wù)量,并也難以保證測(cè)量的精準(zhǔn)度。對(duì)此,在GPS 測(cè)量技術(shù)應(yīng)用的過(guò)程中,便能夠針對(duì)不同的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行實(shí)時(shí)獲取。期間,針對(duì)工程的沿線位置,GPS測(cè)量技術(shù)大都會(huì)選擇停留1~2 分鐘,并在技術(shù)停留期間,對(duì)該位置的參數(shù)進(jìn)行提取,并在之后的屬性分析和特征分析中獲取具體的數(shù)據(jù)信息,完善地形圖的繪制。
前文中曾多次談到GPS 測(cè)量技術(shù)在路橋工程測(cè)量中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì),但是這不代表GPS 測(cè)量技術(shù)已經(jīng)是完善的了,為應(yīng)對(duì)日后更為復(fù)雜和更為嚴(yán)峻的路橋工程測(cè)量工作,GPS 測(cè)量技術(shù)仍需要進(jìn)一步發(fā)展,從GPS 測(cè)量技術(shù)發(fā)展的整體趨勢(shì)來(lái)看,首先便是動(dòng)態(tài)定位模式測(cè)量的發(fā)展,實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)定位模式測(cè)量技術(shù)的應(yīng)用主要是建立在載波相應(yīng)觀測(cè)數(shù)值技術(shù)上來(lái)開展的測(cè)量工作,是一種實(shí)時(shí)差分的GPS 技術(shù),同時(shí)也是我國(guó)目前應(yīng)用于路橋工程測(cè)量中GPS 測(cè)量技術(shù)的重要組成部分。那么從實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)定位測(cè)量系統(tǒng)的組成來(lái)看,主要分為兩個(gè)方面。分別是基準(zhǔn)站和流動(dòng)站。在系統(tǒng)運(yùn)行的過(guò)程中,會(huì)通過(guò)基準(zhǔn)站的運(yùn)用來(lái)發(fā)揮出自身的接收機(jī)作用,針對(duì)具有較高點(diǎn)位精度的首級(jí)控制點(diǎn)基準(zhǔn)點(diǎn)進(jìn)行接收。而在企業(yè)和工作人員完成了設(shè)備裝置后,則可以通過(guò)GPS 衛(wèi)星來(lái)實(shí)現(xiàn)相關(guān)動(dòng)態(tài)的連續(xù)觀測(cè),并在連續(xù)觀測(cè)的基礎(chǔ)上對(duì)衛(wèi)星所傳遞的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行接收,以及在數(shù)據(jù)信息的導(dǎo)向來(lái)獲取到準(zhǔn)確的流動(dòng)站三維坐標(biāo)。那么從實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)模式測(cè)量應(yīng)用的優(yōu)勢(shì)來(lái)看,往往能夠進(jìn)一步方便用戶的監(jiān)測(cè)點(diǎn)數(shù)據(jù)信息實(shí)時(shí)獲取,并同時(shí)能夠保證數(shù)據(jù)信息的觀測(cè)質(zhì)量。而從實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)模式測(cè)量在路橋工程測(cè)量中的應(yīng)用來(lái)看,主要體現(xiàn)在以下兩個(gè)環(huán)節(jié):
首先是基準(zhǔn)站的工作環(huán)節(jié)。在基準(zhǔn)站運(yùn)行的過(guò)程中,應(yīng)當(dāng)先行針對(duì)控制點(diǎn)進(jìn)行確定,并同步完善GPS 接收機(jī)的架設(shè),以及天線的架設(shè),做好準(zhǔn)備工作。之后,企業(yè)和工作人員便需要對(duì)焦GPS 接收機(jī)的室內(nèi)參數(shù)來(lái)完成參數(shù)的設(shè)置,以及同步在接收機(jī)內(nèi)對(duì)參數(shù)進(jìn)行錄入,構(gòu)建出完善的配置集。之后,企業(yè)和工作人員則需要結(jié)合天線高與基準(zhǔn)站坐標(biāo),來(lái)對(duì)準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行輸入,保證基準(zhǔn)站接收機(jī)能夠針對(duì)轉(zhuǎn)換的參數(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)的調(diào)節(jié),或者是將參數(shù)轉(zhuǎn)變?yōu)橄乱粋€(gè)目標(biāo)。待完成了以上工作內(nèi)容后,企業(yè)和工作人員便可以針對(duì)GPS 的衛(wèi)星信號(hào)來(lái)進(jìn)行連續(xù)性地實(shí)時(shí)接收。最后,在企業(yè)和工作人員完成了數(shù)據(jù)信息接收后,則需要針對(duì)實(shí)際觀測(cè)的數(shù)值,以及觀測(cè)站的具體坐標(biāo)來(lái)完成發(fā)送,并等待電臺(tái)的指示燈來(lái)進(jìn)行通訊信號(hào)的發(fā)出,便可以保證流動(dòng)站的正常運(yùn)行。
其次是流動(dòng)站的相關(guān)工作。一般認(rèn)為,流動(dòng)站的工作內(nèi)容與基準(zhǔn)站的工作內(nèi)容間存在著很大的相似性,在企業(yè)和工作人員進(jìn)行流動(dòng)站設(shè)置的過(guò)程中,同樣需要新建工作項(xiàng)目于GPS 接收機(jī)上,并同時(shí)在保證與基準(zhǔn)站相互適應(yīng)的基礎(chǔ)上,一并對(duì)配置集進(jìn)行建立。過(guò)程中,流動(dòng)站接收機(jī)的工作原理主要是基于GPS 衛(wèi)星來(lái)對(duì)焦基準(zhǔn)站的數(shù)據(jù)信息,從而實(shí)現(xiàn)基準(zhǔn)站發(fā)出數(shù)據(jù)信息的轉(zhuǎn)化,將其變?yōu)槿S坐標(biāo)數(shù)據(jù)信息,最后再在流動(dòng)站的終端位置實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)信息的現(xiàn)實(shí)。
由此可見,在路橋工程測(cè)量的過(guò)程中,實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)模式測(cè)量的應(yīng)用有著十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)模式測(cè)量更多應(yīng)用于路橋工程的前期建設(shè)環(huán)節(jié),包括路橋工程的地形圖測(cè)繪、路橋工程的橫斷面測(cè)量、路橋工程的建設(shè)放樣等方面,在實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)模式測(cè)量中,也針對(duì)GPS 技術(shù)的優(yōu)勢(shì)進(jìn)行了充分的整合與利用。但是在實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)模式測(cè)量工作中,企業(yè)和工作人員也需要明確以下幾點(diǎn)注意事項(xiàng)。其一是要保證基準(zhǔn)站架設(shè)位置的開闊性,盡可能將位置設(shè)置在比較高的地區(qū)。其二是在GPS 接收機(jī)運(yùn)行的過(guò)程中,企業(yè)和工作人員需要認(rèn)識(shí)到只有保證了固定解時(shí)的獲取后,才可以將其按照有效的數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄。期間,如果面對(duì)的是高程測(cè)比較大的數(shù)據(jù)信息則不應(yīng)該對(duì)其使用。而如果是浮點(diǎn)誤差較大的數(shù)據(jù),同樣不應(yīng)該使用。其三則是需要企業(yè)和工作人員針對(duì)電臺(tái)的信號(hào)進(jìn)行控制,要保證其在合理的范圍內(nèi),最好控制在5km 范圍,通過(guò)對(duì)以上注意事項(xiàng)的把控,便能夠更好地發(fā)揮出實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)模式測(cè)量的優(yōu)勢(shì),并實(shí)現(xiàn)技術(shù)應(yīng)用與方法應(yīng)用、儀器設(shè)備應(yīng)用實(shí)現(xiàn)的統(tǒng)籌協(xié)調(diào),達(dá)到更為理想的工程測(cè)量效果。
在路橋工程GPS 測(cè)量技術(shù)發(fā)展的過(guò)程中,靜態(tài)定位模式測(cè)量也是主要的發(fā)展趨勢(shì),企業(yè)和工作人員通過(guò)對(duì)靜態(tài)定位模式測(cè)量的應(yīng)用能夠進(jìn)一步對(duì)焦國(guó)家的三角點(diǎn)進(jìn)行加密測(cè)量,也是針對(duì)鐵路線路控制網(wǎng)的測(cè)量,那么從路橋工程測(cè)量的實(shí)際情況來(lái)看,大部分情況是基于首級(jí)控制網(wǎng)來(lái)實(shí)現(xiàn)相對(duì)較高的控制網(wǎng)的控制。但是就我國(guó)目前而言,在面對(duì)一般等級(jí)的路橋工程進(jìn)行測(cè)量的過(guò)程中,往往沒(méi)有針對(duì)首級(jí)控制網(wǎng)的測(cè)量手段進(jìn)行明確,也沒(méi)有針對(duì)必要的方法進(jìn)行明確。同時(shí),在工作開展期間,也很容易受到一些因素的影響,進(jìn)而造成了我國(guó)三角點(diǎn)的損壞。由此可見,通過(guò)靜態(tài)定位模式測(cè)量的應(yīng)用來(lái)實(shí)現(xiàn)國(guó)家三角點(diǎn)的加密測(cè)量是至關(guān)重要的,基于首級(jí)控制網(wǎng)的測(cè)量也是至關(guān)重要的。目前,針對(duì)以上測(cè)量工作,我國(guó)所采用的方式主要是GPS 靜態(tài),或者是快速靜態(tài)定位模式來(lái)進(jìn)行。過(guò)程中,針對(duì)每一個(gè)流動(dòng)站的GPS 接收機(jī),都能夠在企業(yè)和工作人員進(jìn)行靜止觀測(cè)的過(guò)程中來(lái)實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星數(shù)據(jù)的同步觀測(cè),以及接收基準(zhǔn)站數(shù)據(jù)的同步觀測(cè),并在這一基礎(chǔ)上來(lái)完成用戶站數(shù)據(jù)的解算,以及三維坐標(biāo)數(shù)值的解算。由此可以,在該種方法應(yīng)用的過(guò)程中,也能夠針對(duì)全站儀導(dǎo)線測(cè)量等控制點(diǎn)加密工程進(jìn)行完全地取代,具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義[4-6]。
綜上所述,伴隨著我國(guó)路橋工程的不斷發(fā)展,以及我國(guó)交通體系的日益健全,結(jié)合當(dāng)前的交通需求,如何保證路橋工程的建設(shè)質(zhì)量是十分重要的。GPS 測(cè)量技術(shù)應(yīng)用于路橋工程測(cè)量有著至關(guān)重要的現(xiàn)實(shí)意義,能夠全面提高路橋工程測(cè)量的準(zhǔn)確性和有效性,值得被進(jìn)一步推廣和應(yīng)用。