gps技术在桥梁测量控制网中应用及探究

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1、GPS技术在桥梁测量控制网中应用及探究摘要：随着交通事业的不断发展，我国的桥梁建设而也进入了一个新的时期，已经将重点放在新技术的革新上，其中测量是建设的先行步骤，由于在我国待建的桥梁中，很多地理环境十分恶劣，采用传统的测量方法无法满足要求，因此，急需一种测量技术能够准确的进行桥梁的测量。本文重点研究了GPS技术在桥梁测量中的应用，从其原理出发，对桥梁控制网的设计、选点以及布设等等做了详细的阐述。关键词：GPS桥梁测量控制网Abstract:withthedevelopmentoftraffic,bridgeconstructionofourcountryhasenteredanew

2、period,hasbeenfocusingonnewtechnologyinnovation,inwhichthemeasurementistobuildthefirststep,becauseinourcountrybuildingbridges,manygeographicalenvironmentisverybad,forthetraditionalmeasurementmethodtosatisfytherequirements,therefore,needameasurementtechnologycanaccuratelybridgemeasurement.Thisp

3、aperfocusesontheGPStechnologyinbridgemeasurement,theprinciple,thebridgecontrolnetworkdesign,selectionandlayoutandsoonin6detail.Keywords:GPSbridgemeasurementandcontrolnetwork中图分类号：K928.78文献标识码：A文章编号：1GPS简介及其测量特点GPS（GlobalPositionSystem）能为用户提供精密的三维坐标、速度和时间等技术参数的新一代测量技术。它具有全球性、全天侯、连续性、实时性等特性，广泛用于

4、大地、工程、航空摄影测量以及地形测量等各个方面。在测量防面，GPS主要有以下特点：（1）测站之间无需通视：这样既可大大减少测量工作的成本和时间，又使点位的选择变得甚为灵活。（2）定位精度高：一般双频GPS接收机基线解精度与红外仪相当，但随着距离的增长，GPS测量优越性愈加突出。（3）观测时间短：采用GPS布设一般等级的控制网时，在每个测站上的观测时间一般在1-2小时左右，采用快速静态定位的方法，在小于20km的短基线上，只需5min观测时间即可。（4）提供三维坐标：GPS测量不仅可以精确测定观测站水平位置，可以精确测定观测站的大地高程。6（5）操作简便：GPS测量具有高自动化性能。

5、在观测中测量员的任务非常简单，是安装并开关仪器、量取仪器高和监视仪器的工作状态。而其它观测工作如跟踪观测，卫星的捕获等均由仪器自动完成。（6）全天候作业：GPS观测可在任何地点，任何时间连续地进行，一般不受天气状况的影响[1]。2GPS桥梁控制网的技术设计2.1GPS控制网的精度设计根据相关规范，可以按照精度要求将GPS网分成六个等级，分别是：AA、A、B、C、D、E。计算各级GPS网相相邻节点之间的基线长度的精度，可以采用下式：（1）其中表示的是网中相邻点间的距离，a表示固定误差，单位为毫米；b表示比例误差，单位为毫米；d表示相邻点间的距离，单位为千米。不同等级的GPS网，其精度

6、要求也各不相同，具体见表1所示。由于在精密工程的测量中，测量的范围比较小，标准上需要参照C级以上GPS网的相关要求来进行实施。对于大型桥梁的控制网，要求是桥墩的中心相对于桥轴线方向，其误差应该小于或者等于2厘米，计算出点位中的误差，应该小于或者是等于8毫米，这和C级GPS控制网的精度是相当的。所以，对于大型桥梁控制网来说，应该将其精度测量等级制定在C级以上来进行施测[2]。表1GPS网精度分级表级62.2GPS控制网的基准设计在GPS控制网的基准设计时，必须注意以下三个问题：（1）首先应该选择足够的地面坐标系下的起算数据，使之与GPS测量的数据相重合，这样就能够将GPS测量的成果转

7、化到我们所需要的地面坐标系中来，也可以对地方控制点进行足够的联测。在对联测点进行选择的时候，要考虑到能够很好地利用旧资料，也应该注意不能因为旧资料的精度而影响了GPS网的高精度，同时，兼容性的问题也应该引起重视，在实际联测中，一般起算点的个数应该大于3个。（2）为了能够使所布设的GPS网与旧资料中的成果相吻合，可以多设置起算点数量，如果没有此要求，则选择3到5个起算点即可，这样不仅能够保证新老坐标的一致性，也很好的保持了GPS网的原有精度。同时，也应该注意到将起算点均