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1、龙源期刊网http://www.qikan.com.cn浅谈利用GPS技术建立桥梁施工平面控制网作者：李玉祥张凤珠来源：《科技创新导报》2011年第15期 摘要:结合实际工程经验,探讨了桥梁施工中利用GPS技术建立桥梁平面控制网以及测量过程中遇到的问题及相应的处理措施。 关键词:桥梁工程施工测量平面控制网 中图分类号:P228文献标识码:A文章编号:1674-098X(2011)05(c)-0097-01 GPS定位系统由GPS卫星组成的空间部分、若干个地面监控站组成的地面监控系统和以
2、接收机为主体的用户定位设备三部分组成。GPS全球定位系统是一种利用接收GPS卫星信号实现授时、导航和测地的高新技术,它具有全天候作业、观测操作简便、布点自由、观测与数据处理自动化程度高,同时提供三维坐标、定位精度高等特点,对经典测量工作而言,是一场重大的变革。 1差分GPS定位 差分GPS定位也叫GPS相对定位,是目前GPS定位精度最高的一种定位方法。相对定位是用两台接收机分别安置在基线的两端,并同步观测相同的GPS卫星,以确定基线向量。这种方法可以推广到多台接收机安置在若干条基线的端点,通过同步观测GPS卫星,
3、从而可以确定多条基线向量。按照接收机在定位过程中所处的状态不同,可分为静态和动态相对定位。在静态相对定位中,一般均采用载波相位观测值为基本观测量,载波相位可以是原始的非差相位观测值,也可以是在测站、卫星或历元之间组合的差分观测值。 2基线的质量评价 基线解算完成后,必须对基线的质量进行检查。其检查的内容有:对于小于20km的短基线的模糊度是否解出、单位权中误差(RMS)、整周模糊度检验值(RATIO)、相对定位精度因子(RDOP)等,如果是对于GPS网的平差来说,还需要检查同步环闭合差、异步环闭合差和重复基线较差
4、。只有合格的基线才能使用,不合格的基线应对其结果进行残差分析,然后重新解算;对于重新解算仍然不合格的基线需重新进行测量。龙源期刊网http://www.qikan.com.cn (1)相位差分的残差曲线图:在观测时段内,好质量的各条相位差分的残差曲线应为一平稳的近似直线,其曲线波动幅度不会太大。如果残差曲线波动幅度较大,说明某颗或几颗卫星的观测数据质量欠佳,或者是所选的参考星有问题。 (2)基线长度的中误差:基线解算后,要求基线长度中误差在标称精度计算的精度值内,小于10km的基线中误差应为0.01～0.02m,
5、如果超过此限度,基线解算结果的可信度将会较差。 (3)双差固定解和双差浮动解:对于短基线,由于双差模糊度具有良好的整数特性,就将整周模糊度确定为整数,在进一步平差时不作为未知数求解,这种解算方法解算出的基线结果称为双差固定解。对于长基线来说,由于电离层折射误差、卫星轨道误差等难以有效地消除,整周模糊度求解精度往往很低,这时将整周模糊度近似取整,会降低相对定位的精度;若采用整周模糊度的实数解,则解算出的基线结果称为双差浮动解。当双差固定解与双差浮动解的向量坐标差达到分米级时,则处理结果可能有问题。 (4)同步环和异
6、步环闭合差:同步环闭合差就是由同步观测基线所构成的闭合环的闭合差。同步环闭合差在理论上应该为零,由于各种误差的存在,实际上同步环闭合差不等于零。 3某桥梁平面控制网测量 (1)技术要求:桥平面控制网的测量采用GPS布网方式,采用双频大地型GPS接收机进行GPS测量。GPS观测采用静态测量方式。 (2)观测方案:测量的范围的主要施工控制点共计37点分别为:D标的7个控制点Dl、D2、D6、D7、D9、D12、Q51;E标的6个控制点El、E2、E3、ZYQ66～68;H标新建的20个控制点Hl～H20
7、;osi、ZYQN1～N3;原16个首级控制网点轴1、ZYQ03、ZYQ04、ZYQ06、ZYQ11、ZYQ31、ZYQ51～60.由于GPS控制网是在原常规边角控制网的基础上改造来的,原网网形较复杂,点位条件参差不齐,部分网点的GPS观测条件较差。经现场查勘,在与测量中心研究之后,确定复测GPS平面控制网分二级布网。在测量全部待测网点中挑选出对施工较为重要的、点位条件相对较适合GPS观测的点作为首级GPS控制网点,共计25个点;其余28个点作为二级网点分两个测区观测。 (3)GPS观测:静态GPS测量采用4台Trimble5
8、700双频接收机施测。观测指挥人员在作业前应做卫星可见性预报,并根据预报结合作业方案和测区情况编制作业调度计划表,同时依照作业的实际进展情况做出实时调整。观测人员应严格按照作业调
