GPS技术在路桥设计及监测中的研讨

GPS技术在路桥设计及监测中的研讨

关键词:GPS技术;路桥设计及监测;运用

1、GPS技术的组成以及在工程测量的优点

1.1GPS的组成

1.1.1空间星座。在GPS技术当中,离地球有20000千米远的24颗GPS卫星星座群构成了GPS的空间星座,它们在6个轨道面上均匀分布着,其中每个轨道面上分布着4颗卫星。在GPS进行定位的时候,首先要对地点的经纬度以及海拔进行计算。卫星轨道的运行周期为11小时58分,所以不论在任何地点任何时间都可以接受到GPS信号。

1.1.2用户设备。GPS的用户设备主要是通过接受GPS卫星所发出的信号再对这些信号进行定位导航。它比较常用的设备就是GPS接收机,GPS接收机可以根据不同的功能需求来进行配备,所以它们之间的价格、形状等等都不太一样。

1.1.3地面监控。在GPS技术的组成部分当中,地面监控主要的作用是对卫星传输回来的信息进行收集,同时对相对距离、大气校正等的数据进行计算。其中包含了监测站、主控站以及注入站三个部分。在这三部分当中,监测站的主要工作是对卫星传送回来的各种类型的信息进行接收,同时要对卫星运行的情况进行监测。主控站通常要对卫星的运行进行控制,对监测站所接收到的信号加以计算,得出卫星中的各个参数。注入站是要把主控站当中通过计算得出的数据注入到卫星当中去。

1.2GPS技术在工程测量中的优点

1.2.1测量精确。在GPS技术中,它的测量距离比较长,测量数据的精确度相对来说更高一些,所以在测量的时候存在的误差会小一些,有利于测量工作的良好进行。

1.2.2操作简单。现在的科学技术越来越发达,相关的机器功能越来越齐全,同时体积也变得越来越小,但是精度却越来越高。对于GPS接收机来说,它非常的智能化,操作相对来说也非常的简洁,对于工程测量来说非常的便利。

1.2.3观测时间短。随着GPS技术不断的发展,它的工作速度也有了大幅度的提升,所以它的工作效率也越来越高,其中动态的相对定位只有几秒而已,而静态的相对定位也只需要20分钟左右,观测时间及其的短。

2、GPS技术在路桥设计中的运用

2.1GPS静态相对定位的运用

GPS静态相对定位相对来说操作比较简单,但是工作的效率很高,成本相对来说还比较低,在大型的路桥设计当中的变形监测、测绘地形图等等这些工作中较常使用。在GPS静态相对定位当中,通常要在地面点上制定好一个坐标,之后在这个坐标上安装一台GPS接收机,同时在其他坐标的地方再安装一台到多台的机器,使其处于静止中,之后观测GPS卫星,从而得知未知位置相对于已知未知的坐标增量,之后在通过已知位置的计算来得出未知位置的坐标。由于在观测的过程当中是不间断的,所以它的定位的精确度相对来说是比较高的。和传统的测量方式相比,GPS静态相对定位的工作效率相对来说比较高,测量的成本也比较低,所以这种方法在各种各样的路桥工程当中都得到了大范围的运用。

2.2GPS动态相对定位的运用

GPS动态星对定位指的是首先要确定观测站的坐标,然后将其位置上安装一台GPS接收机,和一样的卫星同时进行监测,将基准接收机所得的监测量与基准站的坐标得出的数据进行对比,从而得知瞬时校正值,这个瞬时校正值还可以改正流动接收机的瞬时监测数据,从而更好的确定基准站的瞬时位置。GPS动态相对定位非常的精确,它的精度可以达到±1米。通常在路桥的工程建设当中,会将GPS动态星对定位和数字回声测探技术结合在一起使用,这样可以非常迅速的完成地下图形的测绘工作,并且十分的精准,这样在很大的程度上提高了工程的质量和效率。

2.3GPS-RTK定位的运用

GPS-RTK定位是以载波相位测量的动态相对定位为基础而研制的一种定位的方法,这种方法在各种工程测量当中有着十分广泛的运用。因为快速确定整周未知数方法的不断发展,已经成为一种精度比较高的、实时的动态相对定位技术的测量系统,它所使用的方法是载波相位动态实时差分的方法,这种方法对于传统的GPS技术来说有了新的进步和突破。如果基准站是在为多个用户服务的状况下,GPS接收机的采样概率与用户接收机中最高的一样,其中的精确度相对来说也非常的高,从而有效的确保了数据的真实可靠性,同时也大大的提高了工作的效率。

3、GPS技术在路桥监测中的运用

在我国的路桥检测当中,需要通过GPS技术的动态技术和静态技术来完成,在地面上确定一个点,确定它的三维坐标,同时将已经知道的三维坐标确定位置,将其通过相关的测量仪器和相关的方法将其设置到实地上面。GPS技术在路桥的监测工作当中相对来说占据着非常重要的地位,同时在其中也起到了十分重要的作用,因为它自身存在很多的优点,所以使其在路桥监测的工作当中有着非常广泛的运用。

3.1监测的精确度比较高它在任何环境当中的适应能力在一定程度上比较的强,在路桥监测的工作当中,GPS技术具有一定的环保性能。同时因为它的环境适应能力比较强,所以在一些地势地形比较复杂、自然环境比较恶劣的情况当中,它依然可以发挥自身特有的优势在路桥监测的工作当中发挥着十分重要的作用。

3.2在路桥检测工作当中GPS技术监测的工作效率相对来说比较高,同时具有非常强的自动化。在GPS工作的同时,它可以对地面控制系统的数据进行记录、分析以及计算,在很大的程度上节约了人工的工作成本,大大的提高了路桥监测工作的工作效率。

3.3GPS中的GPS-RTK定位技术可以在路线勘察的时候可以实时的确定其所在位置的空间三维坐标,对其直接进行相关数据的测量,使路桥监测工作在一定程度上得到了简化,在很大的程度上提高了路桥监测工作的工作效率和工作的质量。

结束语:

随着我国社会经济的不断发展,交通运输业在其中也占据着举足轻重的位置,在我国的社会经济发展当中起着不可忽视的作用。而在我国的交通运输当中,路桥是其中重要的一部分,它的质量问题直接关系着人民群众的出行安全和社会经济的发展,所以在路桥设计及监测当中使用GPS技术,可以有效的避免一些不必要的失误。GPS是一款新型的导航定位系统,它的精确度比较高,操作相对来说也比较简便,所以在路桥的设计与建设中得到了非常广泛的运用。

参考文献

[1]贾登科.基于CORS的GPS测量技术及其在大型工程中的运用[J].水运工程,2011.

[2]朱彦.基于GPS技术的大跨桥梁实时动态监测系统[J].现代交通技术,2010.

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