浅谈特大桥梁施工测量控制中gps定位技术的应用

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1、浅谈特大桥梁施工测量控制中GPS定位技术的应用摘要：GPS定位技术作为一种新型定位技术在特大桥梁施工控制测量中得到了充分应用，本文先介绍了GPS定位技术组成、特点及应用原理，然后分析了在特大桥梁施工控制测量中的具体应用，表明使用GPS定位技术方便且测量精度高，在特大桥梁施工控制测量中可广泛推广应用。关键词：GPS定位技术；特大桥梁；施工控制测量工程测量学科是一门有着悠久历史的应用学科，它直接为各项工程建设服务，并与生产实践紧密结合。特大桥梁施工测量就是按照设计和施工的要求将设计的特大桥梁建筑物、构筑

2、物的平面位置及高程在地面上标定出来，作为施工的依据，并在施工过程中进行一系列的测量工作，以衔接和指导各工序之间的施工、特大桥梁施工测量是建筑工程在施工过程中的一项基础性工作，是各施工阶段中的先导性工序，也是工程检查和竣工验收的主要内容，直接关系到特大桥梁工程建设的速度和质量。随着交通事业的不断发展，我国的桥梁建设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，急需一种测量技术能够准确的进行桥梁的

3、测量。1GPS定位技术1.1GPS定位技术的组成1.1.1空间部分。24颗GPS工作卫星均匀分布在55°倾斜角轨道上，确保从地球的任何地点、时刻都能观测到至少4颗卫星，发射信号上有用户用来定位、导航的导航电文及测距码等基础数据。1.1.2用户部分。用户设备（气象仪、计算机等）、数据处理软件、GPS接收机是GPS用户组成部分，作用是接收并利用GPS卫星发射的信号进行导航定位。我们所说的GPS就是指用户部分。1.1.2地面控制部分。主控站（1个）、监测站（5个）、注入站（3个）是地面控制的组成部分。监测

4、站主要负责连续跟踪观测接收到的卫星讯号，提供主控站观测数据；主控站主要进行数据的处理、对系统进行管理，并将处理后的数据传送至注入站；注入站负责将数据存入相应卫星存储器。1.2GPS定位技术的特点。GPS系统功能多、应用广，不仅可用于测量、导航，还可用于测速、测时，还可同时精确测定测站点的三维坐标。一般双频GPS接收机基线解精度为5mm+lppm，而红外仪标称精度为5mm+5ppm，GPS测量精度与红外仪相当，但随着距离的增长，GPS测量优越性愈加突出。大量实验证明，用载波相位观测量进行静态相对定位，

5、在小于50公里的基线上，其相对定位精度可达12X10-6,而在100〜500公里的基线上可迗10-6〜10-7。大于1000km实现10-9定位精度。目前仅需15-20min实现20km范围内的相对静态定位；仅需几秒钟就可实现每站观测的动态相对定位测量。由于GPS定位是由星站距离确定点位的，而无需测站点间互相通视，减少了测量经费及工作时间，可灵活选择点位，GPS系统可全天候、高效率、高精度、自动化快速定位，应用广泛，具有多功能。所以GPS定位不同于传统测量方法，它更利于测量人员将测站点位选在工程建设

6、最需要的位置。1.3GPS定位技术的工作原理。GPS系统是一种采用距离交会法的卫星导航定位系统。例如：在需要的位置P点架设GPS接收机，在某一时刻ti同时接收了3颗以上的GPS卫星(A、B、C)所发出的导航电文，通过一系列数据处理和计算可求得该时刻GPS接收机至GPS卫星的距离SAP、SBP、SCP,同样通过接收卫星星历可获得该时刻这些卫星的空间位置(三维坐标)。从而用距离交会的方法求得P点的三维坐标(Xp,Yp,Zp),其数学公式为：SAP2=[(Xp-XA)2+(Yp-YA)2+(Zp+ZA)2

7、]SBP2=[(Xp-XB)2+(Yp-YB)2+(Zp+ZB)2]SCP2=[(Xp-XC)2+(Yp-YC)2+(Zp+ZC)2]式中(XA,YA,ZA),(XB,YB,ZB),(XC,YC,ZC)分别为卫星A,B,C在时刻ti的空间直角坐标。2.GPS定位技术在特大桥梁施工测量中的应用GPS定位技术与传统测量技术相比，具有即时测、全天候、速度快、定位准、精度高等特点，因此在特大桥梁施工测量当中得到了广泛的应用。在桥梁施工中，测量所担负的主要任务是控制网的布设、测量、检核和结构物的放样。根据桥梁

8、自身的特点，桥梁施工控制网边长一般较长，特别是特大型桥梁，更具有跨度大的特点，用传统的桥梁平面控制网通常布设成三角网或导线网，采用经纬仪配合测距仪或利用全站仪进行外业数据采集，往往需要耗费大量的人力物力，测量难度非常大。GPS系统与常规的测量仪器（全站仪和水准仪）相结合的测量方法是当前桥梁测量的最佳选择。2.2在特大桥梁施工控制测量中的具体应用在特大桥梁建设的过程中根据桥梁自身的特点，特别是一些跨江跨河的特大型桥梁施工控制网的范围普遍很大。本人在麦喀高速公路叶尔芜河特