资源描述：
《大跨径桥梁gps平面控制网的布测》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第29卷第5期测绘科学Vol129No152004年10月ScienceofSurveyingandMappingOct大跨径桥梁GPS平面控制网的布测①①②邱冬炜,杨松林,苏浩源(①北京交通大学土建学院交通与环境工程研究所,北京 100044;(②天津市公路局北辰分局施工处,天津 300201)【摘 要】结合江阴长江大桥和南京长江二桥GPS平面控制网的布测,对大跨径桥梁GPS平面控制网的基准设计、控制点的布设方法、网形的优化设计,以及GPS内业数据处理等一系列的技术要点,进行了深入地探讨。通过对悬索桥和斜拉桥,两种最主要类型的大跨径桥梁的GPS平面控制网的布测进行分析,提出了针对大跨径桥梁
2、GPS平面控制网的网形优化设计方法及GPS控制网的布测方案。【关键词】大跨径桥梁;控制网;优化设计【中图分类号】P228;P25【文献标识码】A【文章编号】1009-2307(2004)05-0056-03度,及坐标系的中央子午线经度;③横坐标与纵坐标的加1 引 言常数;④坐标系的投影面高程及测区平均高程异常值;⑤桥梁工程施工测量主要包括精确地放样桥梁、墩台的起算点的三维坐标。位置和跨越结构的各个部分,并随时检查施工质量,保证212GPS平面控制网的网形设计桥梁的施工按照设计的要求进行。应用GPS技术建立满足21211 大跨径桥梁GPS控制点的布设精度要求的桥梁施工控制网是整个桥梁工程前期工
3、作的一GPS平面控制网的所有控制点与桥轴线的里程起算点[2]个主要组成部分,是桥梁工程施工测量工作的首要任务。及桥轴线方向存在着精密的相对关系。对大跨径桥梁来测量控制网的精度将直接关系到整个桥梁工程的质量。说,GPS控制网一般应由一个或若干个独立观测环构成,本文将对大跨径桥梁GPS平面控制网的布测方法进行以三角形和大地四边形组成的混合网的形式布设。由于大探讨。跨径桥梁的实测边长在投影面上的变形影响不容忽视,应采用工程独立坐标系,把投影的中央子午线设定在桥梁中2 大跨径桥梁GPS平面控制网的设计轴线处,实测边长归算至测区的抵偿高程面上。在选定这大跨径桥梁平面控制网的作用主要是为大跨径桥梁的些控
4、制点时,应注意下列问题:施工测量提供一个统一的控制基准,以利于大跨径桥梁的1)GPS控制网的控制点必须能控制全桥及与之相关的施工放样及桥梁的变形观测。重要附属工程。211GPS平面控制网的基准设计2)桥轴线一般是控制网中的一条边。通过GPS测量获得的是GPS基线向量,属于WGS2843)所有控制点都必须选定在开阔、安全、稳固的地坐标系的三维坐标差。而在一般桥梁工程中用的是北京54方,便于安置GPS接收机和卫星信号的接收,高度角15°[1]坐标系、西安80坐标系,在大跨径桥梁工程中,由于实以上不能有障碍物阻挡卫星信号,远离大功率无线电发射测边长在投影面上的变形很大,常采用工程独立坐标系的台和高
5、压输电线。坐标,这样就存在GPS定位成果的坐标转换问题。常用的4)GPS控制网的图形应力求简单、刚强,以利于提高转换模型(1)为:精度。并应保证控制网的扩展和墩台定位的精度。同时还xd=(1+m)xw+Δx0+Rxw(1)应注意边长要适中,各边长度不宜相差过大。并方便施工式中R为两个坐标系的旋转矩阵,Δx0为两个坐标系的平移定位放样和减少工作量。参数向量,m为尺度变化参数。所以必须明确GPS成果所采21212 大跨径桥梁GPS控制网的优化设计用的坐标系统和起算数据,即明确GPS控制网的基准。可以用以下四个准则来评价大跨径桥梁GPS控制网的大跨径桥梁GPS平面控制网的基准包括位置基准、方质量,
6、即精度、可靠性、灵敏度和费用。大跨径桥梁GPS位基准和尺度基准。位置基准一般是由给定的起算点坐标控制网采用格拉法伦德(EŠGrafarend)的四阶段设计方法进确定。方位基准一般以给定的起算方位值确定,或由GPS行优化设计。用以下方法来进行观测方案的优化。首先构基线向量的方位作为方位基准。尺度基准由两个以上的起造出大跨径桥梁GPS控制网的准则矩阵。准则矩阵是以一[3]算点间的距离确定,或由GPS基线向量的长度确定。因此个理想结构来给定控制网位置参数的协因数矩阵。用TK大跨径桥梁GPS平面控制网的基准设计,实质上是确定控(Taylor2Karman)结构可以构造出准则矩阵Qxx。制网的位置基准
7、问题。当采用工程独立坐标系时,应获得对于控制网中1,2两点的协因数子阵(2):以下参数:①工程所采用的参考椭球;②高斯投影带的宽收稿日期:2004-03-16基金项目:国家外国专家局项目资助(20030006)©1995-2004TsinghuaTongfangOpticalDiscCo.,Ltd.Allrightsreserved.第5期邱冬炜 大跨径桥梁GPS平面控制网的布测57σσσσxxxyxxxy1
