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中图分类号:TU74 文献标识码:A 文章编号:
随着我国国民经济的快速增长和建筑施工科技化,目前市政道路施工中虽已采用电子全站仪等先进仪器设备,但常规测量方法受横向通视和作业条件的限制,作业强度大,且效率低,大大延长了设计周期。工程施工放样是测量的一个应用分支,它要求通过一定方法采用一定仪器把人为设计好的点位在实地给标定出来,过去采用常规的放样方法很多,如经纬仪交会放样,全站仪的边角放样等等,一般要放样出一个设计点位时,往往需要来回移动目标,而且要2-3人操作,同时在放样过程中还要求点间通视情况良好,在生产应用上效率不是很高,有时放样过程中遇到困难的情况需借助于很多方法才能完成作业,利用GPS测量能克服上述列举的缺陷,并提高作业的效率,减轻劳动强度,保证了道路工程质量。
道路测量技术的进步在于设备引进和技术改造,在目前的技术条件下引入GPS技术应当是首选。将 GPS应用于交通道路的测量 ,可以充分发挥 GPS全球性、 全天候、 高精度、 三维定位等优点 ,快速实现交通道路的测量和相关数据采集。通过研究和现场试验证明,采用差分 GPS技术不仅可行 ,而且有着其它方法无法比拟的优点。
道路测量分为初测和定测两个阶段,合成为线路勘测设计测量。初测阶段的任务是在沿着道路可能经过的范围内收集沿线地质、水文等资料布设导线测量路线带状地形图和纵断面图作纸上定测。在定测阶段,在选定设计方案的线路上进行中线测量、纵断面和横断面测量以及局部地区的大比例尺地形图的测绘等为道路纵坡设计工程量计算等提供详细的测量资料。在施工阶段,就能根据设计要求用GPS控制网进行实地放线及构造物的放样,提高了施工放样的准确性和精确度,为优质工程的质量提供保障。
市政路网的工程测量主要应用了GPS的两大功能静态和动态功能。静态功能是通过接收到的卫星信息确定地面某点的三维坐标动态功能既能确定地面某点的三维坐标也可以通过卫星系统把已知的三维坐标点位实地放样地面上,GPS 测量的主要特点及道路测量中采用GPS 进行控制测量及放样的优势, GPS 在道路测量中的应用情况及实践方法。相对于经典测量学来说,GPS 测量主要有以下特点:
1测站之间无需通视。测站间相互通视一直是测量学的难题。GPS 这一特点,使得选点更加灵活方便。但测站上空必须开阔,以使接收 GPS 卫星信号不受干扰。
2定位精度高。一般双频 GPS 接收机基线解精度为 5mm+1ppm,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,在小于 50 公里的基線上,其相对定位精度可达 12×10-6,而在 100~500 公里的基线上可达 10-6~10-7。
3观测时间短。在小于 20 公里的短基线上,快速相对定位一般只需 5 分钟观测时间即可。
4提供三维坐标。GPS 测量在精确测定观测站平面位置的同时,可以精确测定观测站的大地高程。5操作简便。GPS 测量的自动化程度很高。在观测中测量员的主要任务是安装并开关仪器、量取仪器高和监视仪器的工作状态,而其它观测工作如卫星的捕获,跟踪观测等均由仪器自动完成。6全天候作业。GPS 观测可在任何地点,任何时间连续地进行,一般不受天气状况的影响。
在台州经济开发区的主干道路工程中,我们采用RTK(Real Time Kinematic)即实时动态GPS测量技术,给测量作业带来了很多便利。在一处桥梁的测量放样中,我们同时开设了RTK-GPS测量组和全站仪测量组,结果前者完成的任务量是后者的2~3倍,且使用GPS作业过程要轻松自在得多,在丘陵茶园杂树林中,,植被茂盛,水平方向通视困难,有些点位离控制点还比较远。如果单单采用常规测量方法,寻找控制点需要不少时间,且需要大量砍伐,要转很多测站,这样既费时又费力,质量也难以保证,在综合考虑之后,我们决定采用徕卡RTK-GPS与全站仪相结合来施放的办法,即先用RTK-GPS采取单点定位的方法快速找到一个控制点,架设参考站后用移动站在离钻孔位置最近的开阔地带引测几个图根点(厘米级精度),再用全站仪进行施放。事实证明,这一办法既保证了施放工作的质量,又大大减少了作业的劳动强度,加快了施放工作的进度。
综上所述,应用GPS测量放样具有观测时间短、精度高、无须通视和现场给出精确坐标等优点。使用RTK-GPS进行平面定位较之使用常规方法放样简单、方便、可靠和快捷,它的优越性使我们能在道路工程放样项目中在保证质量的同时极大地提高工作效率并降低成本。
我省道路设计已实现CAD化,建立勘测、设计、施工、后期管理一体化的数据链,道路勘测设计“内外业一体化”,GPS在道路勘测中的应用,对高等级道路的勘测手段和作业方法产生了革命性的变革,极大地提高了勘测精度和勘测效率,特别是实时动态(RTK)定位技术将在公路勘测、施工和后期养护、管理方面有着广阔的应用前景,为我国国民经济发展带来了可观的经济效益。
随着我国国民经济的快速增长和建筑施工科技化,目前市政道路施工中虽已采用电子全站仪等先进仪器设备,但常规测量方法受横向通视和作业条件的限制,作业强度大,且效率低,大大延长了设计周期。工程施工放样是测量的一个应用分支,它要求通过一定方法采用一定仪器把人为设计好的点位在实地给标定出来,过去采用常规的放样方法很多,如经纬仪交会放样,全站仪的边角放样等等,一般要放样出一个设计点位时,往往需要来回移动目标,而且要2-3人操作,同时在放样过程中还要求点间通视情况良好,在生产应用上效率不是很高,有时放样过程中遇到困难的情况需借助于很多方法才能完成作业,利用GPS测量能克服上述列举的缺陷,并提高作业的效率,减轻劳动强度,保证了道路工程质量。
道路测量技术的进步在于设备引进和技术改造,在目前的技术条件下引入GPS技术应当是首选。将 GPS应用于交通道路的测量 ,可以充分发挥 GPS全球性、 全天候、 高精度、 三维定位等优点 ,快速实现交通道路的测量和相关数据采集。通过研究和现场试验证明,采用差分 GPS技术不仅可行 ,而且有着其它方法无法比拟的优点。
道路测量分为初测和定测两个阶段,合成为线路勘测设计测量。初测阶段的任务是在沿着道路可能经过的范围内收集沿线地质、水文等资料布设导线测量路线带状地形图和纵断面图作纸上定测。在定测阶段,在选定设计方案的线路上进行中线测量、纵断面和横断面测量以及局部地区的大比例尺地形图的测绘等为道路纵坡设计工程量计算等提供详细的测量资料。在施工阶段,就能根据设计要求用GPS控制网进行实地放线及构造物的放样,提高了施工放样的准确性和精确度,为优质工程的质量提供保障。
市政路网的工程测量主要应用了GPS的两大功能静态和动态功能。静态功能是通过接收到的卫星信息确定地面某点的三维坐标动态功能既能确定地面某点的三维坐标也可以通过卫星系统把已知的三维坐标点位实地放样地面上,GPS 测量的主要特点及道路测量中采用GPS 进行控制测量及放样的优势, GPS 在道路测量中的应用情况及实践方法。相对于经典测量学来说,GPS 测量主要有以下特点:
1测站之间无需通视。测站间相互通视一直是测量学的难题。GPS 这一特点,使得选点更加灵活方便。但测站上空必须开阔,以使接收 GPS 卫星信号不受干扰。
2定位精度高。一般双频 GPS 接收机基线解精度为 5mm+1ppm,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,在小于 50 公里的基線上,其相对定位精度可达 12×10-6,而在 100~500 公里的基线上可达 10-6~10-7。
3观测时间短。在小于 20 公里的短基线上,快速相对定位一般只需 5 分钟观测时间即可。
4提供三维坐标。GPS 测量在精确测定观测站平面位置的同时,可以精确测定观测站的大地高程。5操作简便。GPS 测量的自动化程度很高。在观测中测量员的主要任务是安装并开关仪器、量取仪器高和监视仪器的工作状态,而其它观测工作如卫星的捕获,跟踪观测等均由仪器自动完成。6全天候作业。GPS 观测可在任何地点,任何时间连续地进行,一般不受天气状况的影响。
在台州经济开发区的主干道路工程中,我们采用RTK(Real Time Kinematic)即实时动态GPS测量技术,给测量作业带来了很多便利。在一处桥梁的测量放样中,我们同时开设了RTK-GPS测量组和全站仪测量组,结果前者完成的任务量是后者的2~3倍,且使用GPS作业过程要轻松自在得多,在丘陵茶园杂树林中,,植被茂盛,水平方向通视困难,有些点位离控制点还比较远。如果单单采用常规测量方法,寻找控制点需要不少时间,且需要大量砍伐,要转很多测站,这样既费时又费力,质量也难以保证,在综合考虑之后,我们决定采用徕卡RTK-GPS与全站仪相结合来施放的办法,即先用RTK-GPS采取单点定位的方法快速找到一个控制点,架设参考站后用移动站在离钻孔位置最近的开阔地带引测几个图根点(厘米级精度),再用全站仪进行施放。事实证明,这一办法既保证了施放工作的质量,又大大减少了作业的劳动强度,加快了施放工作的进度。
综上所述,应用GPS测量放样具有观测时间短、精度高、无须通视和现场给出精确坐标等优点。使用RTK-GPS进行平面定位较之使用常规方法放样简单、方便、可靠和快捷,它的优越性使我们能在道路工程放样项目中在保证质量的同时极大地提高工作效率并降低成本。
我省道路设计已实现CAD化,建立勘测、设计、施工、后期管理一体化的数据链,道路勘测设计“内外业一体化”,GPS在道路勘测中的应用,对高等级道路的勘测手段和作业方法产生了革命性的变革,极大地提高了勘测精度和勘测效率,特别是实时动态(RTK)定位技术将在公路勘测、施工和后期养护、管理方面有着广阔的应用前景,为我国国民经济发展带来了可观的经济效益。