桥梁工程评论摘要

总结主题: RTK技术在桥梁工程测量中的应用土木工程: 测绘工程类: 0942姓名: 尹云清学生编号: 200910809209指导老师: 刘少堂RTK技术在桥梁工程测量中的应用[摘要] GPS测量技术，载波相位RTK技术的实时动态测量对工作环境要求不高，定位精度高，数据安全可靠，减少错误累积，数据处理简单，操作简便，运行效率高. 在测绘领域中，它获得了越来越多的优势. 应用范围更广. 本文主要介绍GPS-RTK技术，讨论GPS-RTK技术的基本原理，分析其在实际工程中的优缺点，并根据桥梁工程的实际需要和实际，探讨RTK在桥梁工程中的应用. 工程实例. 在工程勘察，设计，施工等领域的应用. 【关键词】实时动态测量； GPS-RTK；桥梁工程中的桥梁技术RTK技术[摘要] RTK技术在载波相位实时动态测量中的GPS测量技术，对工作环境要求低，定位精度高，数据安全可靠，减少了误差积累，数据处理简单，方便的操作，高效率的优点，在测绘领域已得到越来越广泛的应用. 本文着重介绍GPS-RTK技术的基本原理，介绍GPS-RTK技术在实际工程中的优缺点，并根据桥梁工程的要求，结合实际工程实例，讨论了GPS-RTK技术的实际应用. RTK在桥梁工程勘察，设计，施工等领域的应用[关键词]实时动态测量； GPS-RTK；桥梁工程简介桥梁工程测量是以桥梁和桥梁场地表面为实体对象，并以桥梁的结构和形状，地形，水文，气象等为要素. 观测，计算和分析研究，涵盖过程设计，施工和运行，包括控制调查，路线调查，水下地形调查，建筑放样调查，结构变形调查等调查项目，具有项目范围小，调查内容广泛的特点，以及较高的相对精度要求.

在过去的十年左右的时间里，随着大型桥梁（尤其是大型跨海桥梁）的建设，对测量仪器和测量技术提出了更高的要求. GPS技术具有远距离，精确，三维，快速，全天候，实时等特点，其在桥梁工程测量中的地位越来越重要. RTK技术的出现是GPS技术发展的新突破，在桥梁工程勘察中具有广阔的应用前景. 1. GPS-RTK技术的原理和分析1. GPS-RTK技术的基本原理GPS-RTK技术是实时动态GPS技术. GPS系统由空间部分，地面控制部分和用户设备部分（GPS）三部分组成，具有全球，全天候，连续，实时的导航，定位和定时功能，可以为不同的用户提供精确的三个维坐标，速度和时间. 它使用载波相位动力学的实时运动学方法，这是一种GPS测量方法，可以实时获取测量点的最终三维坐标，并可以达到厘米级的定位精度. 它用于定位，导航，工程建设和大型结构. 动态检测变形的潜力很大. 与其他GPS测量方法（如GPS静态，快速静态和动态测量）相比，事实需要解决后才能获得厘米级的精度. GPS-RTK技术的优势不言而喻. 因此，GPS-RTK技术的应用将大大提高工程勘察的速度，并产生良好的经济效益.

2. GPS数据处理方法GPS控制网络数据处理主要包括两部分: 基线矢量解和网络调整. 基准解决方案是网络调整的基础. 可以根据控制网络的精度要求选择精度不同的卫星星历表和解决方案软件. GPS数据处理软件大致分为两种: GPS制造商提供的商业软件（随机软件）和性能优异的软件（例如国际上流行的GAMIT / GLOBK，BERNESE和GIPSY / OASIS等）. 一般而言，桥梁施工GPS网络的基线长度短于10km，通过广播星历和随机软件求解可以得到大约10的基线矢量的相对精度，可以满足精度要求. 一般桥梁施工. GPS独立基准的选择应遵循以下基本原则: 1）选择的基准应形成闭合的几何图形； 2）应该选择高质量的基线向量. 可以根据RMS（观测值解的均方根误差），RATIO（标准偏差比），闭环误差和重复基线差来判断. 3）不要有太多的边形成一个环，尽量形成一个三角形或四边形； 4）尝试采用边长较短的基线矢量； 5）在每个时期减少重复的基线. 控制网络的规模是桥梁施工控制网络的重要指标. 应根据T坐标系的标准（可以固定或参与网络调整）选择项目投影面上的GPS边长，或者将高精度光电测距边（十字河长边）选为GPS边长. 原始数据或使用它参与GPS网络的联合调整以确定比例基准.

当桥梁所在的线段的线工程坐标系的长度投影变形值满足要求时，线精细测量网络的控制点也可以直接用于约束调整. 3. GPS-RTK技术的优缺点3.1优点GPS-RTK技术的优点可归纳如下: 1）无需在站点之间进行通信. 在地籍测量中，传统的测量仪器必须要求测量站之间具有互操作性. GPS-RTK技术解决了可见性问题gps 工作原理在桥梁，使选点更加灵活方便. 但是，站上方的天空必须是开放的，以便接收GPS卫星信号不会受到干扰. 2）工作范围广，测量精度高. RTK不仅可以满足1: 500的地图根控制测量点位置和高度的精度要求，而且误差分布均匀，不存在误差累积问题，完全可以满足测绘的需要. 通常，在沿参考站方向障碍物相对较少的区域，RTK的工作半径可以达到几十公里. 3）在数据收集过程中无需绘制草图. 损坏的步点的记录需要特定的格式. 这种格式存储点名称和代码，这些点名称和代码可以被数字地图软件识别，并且在编辑图形时可以很好地处理. 4）当测量零散的台阶时，它不受地图框边界的限制. 现场业务可以在不进行帧分割的情况下工作，并且由内部业务制作地图时会自动执行分割和边缘处理. 5）观察时间短，采样速度快. 使用实时动态定位模式，可在初次观察1-5分钟后的任何时间定位流动站. 每次观察只需要几秒钟.

使用GPS技术建立控制网络可以缩短观测时间并提高运营效率. 6）精确的3D系统，全天候24小时免费使用. 卫星信号覆盖整个世界，不受用户数量的限制. 在准确确定观测站的平面位置的同时，可以准确确定观测站的高度. 观测通常不受天气条件的影响. 7）突破了分级网络布局和分步控制的原则，简化了繁琐的控制和测量工作. 可以一次调整一个测量区域的整体，并且可以任意混合控制网络. 与传统的白皮书映射相比，所需的控制点数量大大减少. 映射根控件的加密和断步测量可以同时执行. 3.2缺点（1）受卫星条件的限制. 当在茂密的森林和城市高层建筑中时，卫星信号可能会长时间受阻，并且一天中使用RTK技术的时间将受到极大限制. （2）数据链路传输受到干扰和限制，工作半径小于标称距离. 当RTK数据链路传输遇到障碍物（高山，高频信号源等）时，其传输信号将严重衰减，这将影响工作半径和精度. 2. GPS-RTK技术在桥梁工程中的应用1.在一般的中小型桥梁施工之前，通过根据道路的穿越点添加设施控制点，形成一个简单的三角王或三角形，从而构成施工控制网络. 闭合导线，测量精度应达到工程施工测量精度要求. 从设计到重要的复杂桥梁和超级桥梁的建造时间通常较长. 在正式施工开始时，应全面重新测试和检查整个桥梁控制网络.

对必要的施工控制点进行加密以满足施工需要. 重新测试时，请尝试保留原始测试网络图形. 重新测试的准确性通常是根据原始测试要求进行的. 高速控制网络的重新测试通常是基于原始测试级别进行的. 如果平面和高程控制网络的重新测量结果与原始测量结果显着不同，则应分析原因，施工单位应及时向业主和设计单位报告，以进行多次确认，以便以后进行. 施工. 2.桥墩和桥墩的定位和轴线测量，直线桥或曲线桥的桥墩和桥墩的定位，桥墩和桥墩的垂直和水平轴线的测量以及沉箱施工测量3.桥梁细节放样，明挖基础的施工放样桩基础，管柱定位和倾斜测量，沉箱施工测量和桥梁架设测量. 4.平面控制勘测（1）对施工现场和控制点进行现场勘测，并根据项目的平面布置图建立施工勘测平面控制网络. 考虑到可见性条件，稳定性和放行便利性等多种因素gps 工作原理在桥梁，要求在站点上每200米建立一个控制点. 控制点在高架桥中心线的两侧间隔分布，以建立具有良好可见性的电线控制网络. 放样时，每个点都有至少两个控制点作为后视图，便于检查. （2）定期检查线控网络，以确保所有点都在同一系统中. 随着施工的进行，每月至少要进行一次测试，以确保控制网络满足精度要求. 5.平面轴测量（1）根据图纸中结构的不同构造部位，开发了不同的测量方法以满足精度要求和施工进度要求.

（2）使用极坐标法放样建造桩基所需的轴，并通过全站仪直接释放桥墩的中心点. 然后将仪器设置到桥墩的中心点，向后看控制点，设置切线，然后旋转90度以设置法向桩. 如果无法一次完成测量，则可以暂时在附近的合适位置旋转该点，但是尝试控制一次旋转点的数量. （3）桩施工完成后，应采用相同的方法确定顶盖的位置. （4）灌注桩帽后，所需轴采用后方交点确定偏移轴. 测量站位于盖子上的任何点. 到该中心点的角度和距离是根据该点的坐标值计算的，极坐标是建立的其他轴. （5）箱梁施工阶段的轴放样①桥面轴线的放样主要包括桥梁的纵轴和部分横轴. 尝试使用周围建筑物的顶部放样桥面. 如果无法从周围建筑物的顶部放样到桥面，请使用地面参考点，并使用全站仪将中转站引入桥面. ②将桥面上的换乘站作为测量站，回头看地面控制点，确定桥面的轴线，确定护栏的线形. 6，高程控制测量（1）施工高程控制网络的建立①按照业主提供的等级平整点，用精密水准仪进行测量，并将其布置在施工区附近. 为了确保施工期间高程点的稳定性，将高程点设置在受施工环境影响较小且不易损坏的地方. ②考虑季节变化和环境影响，应定期重新测试基准点. （2）箱梁下方部分的高程测量①箱梁下方的部分主要包括平台高程控制和桥墩高程控制.

②通过高程控制网络中的点直接测量每个零件的高程到施工现场，并根据指定的误差范围控制精度. （3）箱梁上方的高程测量①箱梁的以上部分主要包括箱梁底板的高程控制，法兰高程控制和桥面高程控制. ②箱形梁底板上方的高程设置直接使用控制网络中的点，并测量到梁两端的墩. 使用模具线连接两端的标高，以建立用于底部模具标高的控制线. ③法兰部分底面倾斜，该部分采用控制网中要测量的点在桥跨的两个上端面的法兰下方. 由于法兰是倾斜的，因此建立了两个控制高度. 在两端链接高程点，以形成法兰底模具的高程控制线. ④在桥面系统施工阶段，箱梁混凝土表面已达到设计强度. 因此，只要将高程从地面高程控制点带到桥面进行施工控制即可. 7.完工测量: 当桥梁完成并分阶段完成时，确定墩距，测量墩和桥台各部分的尺寸，确定支撑垫石和墩盖的高程，以及支点的相对位置每个码头和码头的中心. 3.项目建成后运营期内的计量工作. 桥梁建成通车后，为了检查整座桥梁的安全性，质量和稳定性，并验证设计是否正确合理，有必要定期观察重要桥梁的位移，倾斜和沉陷情况. 整个桥梁的一部分. 基本内容如下: （1）在接收到施工单位积累的观测数据后，应长时间进行墩台和平台的沉陷，倾角和位移的观测. 观测时间的密度取决于项目的稳定性.

（2）钢梁支架（不可移动支架）受扭力影响的位移观测工作. （3）洪水期间水墩周围河床侵蚀的观察. （4）观察钢梁的预拱度（或向下偏转）. 4.使用GPS-RTK技术的注意事项根据其原理和实际应用经验，总结了以意事项: 1）参考站的设置应合理. 参考站上方的天空应尽可能宽，在200m范围内. 不应有大面积的死水，高大的树木和建筑物或强电磁波干扰源，例如大功率传输设施，高压传输线等. 2）在操作之前，请使用随机软件进行以下操作: 预报卫星星历的出色工作. RTK测量应选择卫星数较大而PDOP值较小的时间段. 3）对于影响GPS卫星信号接收的模糊区域，应使用全站仪，经纬仪和测距仪等测量工具. 如果使用5颗或更多的卫星，由于卫星信号接收不良，将很难获得固定的解决方案. 应该使用分析或图形方法进行详细的测量，否则，即使可以收到固定解决方案，也很难获得. 4）由于信号的传播是一条直线，为了进一步从基站和流动站发送数据，应该在相对较高的测量点选择基站. 5）避免在中午直接照射太阳的高温环境中工作. 这是因为，当太阳的紫外线较强时，会对信号的传播产生更大的影响，并且可能导致观察结果的不稳定. 6）解决转换参数.

为了提高数据的可靠性，最好选择5个以上的点并使用最小二乘法求解转换参数. 为了验证转换参数的准确性和正确性，应选择1-2个点不参与转换计算，而应直接纳入公式中以检查其是否满足精度要求，从而提高数据的可靠性. 最佳选择用于参数转换的已知点，最好在测量区域周围和中心选择均匀分布的点，这样可以有效地控制测量区域并使参数误差对测量结果的影响最小. 五，结语GPS定位技术因其全天候，高精度和自动的优势而被广泛用于大型桥梁的工程测量中. RTK技术的应用可以显着加快工程进度，加快施工测量的自动化和技术化水平，同时满足精度要求. 在跨海桥梁的桩帽施工中，RⅢ（）技术的使用取得了令人满意的结果，但是，我们清楚地认识到，GPS-RTK技术在桥梁工程测量中的应用效果还有待提高. 随着全球定位技术的不断改进和进步，GPS-RTK技术将在大型桥梁的工程测量中发挥越来越重要的作用，并取得更大的经济效益，但是由于信号缺陷和高程精度问题，传统的光学仪器如站，水平等仍然是必不可少的测量仪器. 参考文献: [1]徐少全. GPS桥梁施工控制网络设计与测量方法研究. 武汉: 武汉大学出版社，2003. [2]朱万彦. GPS综述在现代桥梁工程勘察中的应用. 石家庄铁道学院学报，2005（6）: 40-41. [3]吴Di军. 大型GPS-RTK技术规模的桥梁工程勘察. 工程勘察，2005（4）: 25-26. [4]王宏，冯长生. GPS-RTK技术在桥梁监测中的应用[J]. 世界桥，2003（3）: 33-34. [5]周瑞祥. GPS定位技术与全站仪配合在海洋工程勘察中的应用[J]. 铁道测量，2004（1）: 77-78. [6]胡文宇. GPS桥梁控制测量技术案例研究. 山西建设，2006，32（22）: 58-59 [7]. 2004.14th国际工程测量课程. 苏黎世联邦理工学院，2004 [8]张正路. 桥梁工程测量技术的现状与发展方向. 测绘通报，2000，1. [9]刘大杰. 浅谈CPS在工程测量中的应用. 上海: 同济大学出版社，1999. [10]徐少全，张华海，杨志强等. 探讨测量技术在公路桥梁工程中的应用. 武汉: 武汉测绘科技大学出版社，2000

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