GNSS在橋梁工程測量控制網(wǎng)加密中的應用

【摘要】在測量的范圍中，測量儀器的發(fā)展直接影響測量的技術(shù)與方式。橋梁的平面控制主要由當初的三角鎖平面控制測量構(gòu)成，在不斷的發(fā)展變化中，逐漸演變成如今憑借高精度GNSS技術(shù)控制測量。文章針對GNSS在橋梁工程測量控制網(wǎng)加密中的具體應用，進行全方位多角度的探究，并做以簡單的分析，為相關人員提供參考意見。

【關鍵詞】GNSS；橋梁工程測量；控制網(wǎng)加密；應用

創(chuàng)建橋梁施工控制網(wǎng)是為了橋梁施工的放樣，和橋梁施工完畢后的運營監(jiān)督檢測奠定基礎。所以，橋梁工程的施工控制網(wǎng)的質(zhì)量，與橋梁工程的總體質(zhì)量有直接的關系。為保證橋梁工程的施工質(zhì)量，要對橋梁的施工控制措施展開全面系統(tǒng)的分析與探究。伴隨GNSS定位技術(shù)的不斷改革，GPS測量的特點是測量的精度高、全天候作業(yè)、作業(yè)效率高、不局限于地形，并且已經(jīng)大范圍應用在我國的橋梁工程的測量中，運用GPS定位技術(shù)創(chuàng)建精準高度的橋梁施工加密制網(wǎng)，能夠大大滿足橋梁施工測量制定的精度標準，也會大大提升作業(yè)的效率。

一、GNSS的發(fā)展變化歷程

在上個世紀90年代開始，GPS技術(shù)被應用在橋梁平面控制測量中，測量控制網(wǎng)的建網(wǎng)的速度與質(zhì)量都得到了明顯的提升。和以往的三角測量技術(shù)相比較，GPS的建網(wǎng)技術(shù)具備以下特點：全天候作業(yè)、效率高、點位精度高并且分布勻稱。當前，在橋梁工程的施工發(fā)展中，GPS已經(jīng)代替了以往三角測量的技術(shù)，并且也慢慢發(fā)展成橋梁施工平面控制網(wǎng)中的主流建網(wǎng)方式。而隨著我國經(jīng)濟水平的不斷提升，GNSS技術(shù)更好的應用在橋梁施工的平面控制網(wǎng)中，并且大大提升了我國橋梁建設施工的質(zhì)量。

二、全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)橋梁施工工程控制網(wǎng)的平面設計

（一）設計的基本標準

在橋梁的施工工程之中，為符合高精度的施工應用制定的標準，要創(chuàng)建專門的施工工程獨立坐標體系，具體是指橋梁施工的工程坐標體系。對建筑橋梁工程造成影響的長度投影變形，也會得到有效的消除與減弱。在建筑橋梁施工的工程控制中，GNSS平面控制網(wǎng)的基本標準是：位置基準、尺度基準、方位基準。在確保工程坐標體系與勘測坐標系更具協(xié)調(diào)與兼?zhèn)涞谋尘跋?，控制點的坐標和控制點方位的角度，大多數(shù)會應用到工程坐標系的方位基準與位置基準之中。

（二）規(guī)劃觀測外業(yè)

在建筑橋梁的施工建設中，創(chuàng)建GPS施工平面控制網(wǎng)，一般情況下會應用GPS接收機，其數(shù)量要大于四臺。參照靜態(tài)相對的定位模式展開GPS同步觀察。在進行觀察之前要對網(wǎng)型、地形、交通、施工的標準以及建筑橋梁工程的特征、精度等級、自然環(huán)境以及天氣狀況等等具體的狀況展開全面系統(tǒng)的探究，設計要根據(jù)與之關聯(lián)的技術(shù)規(guī)范，還要制定出與之相符的作業(yè)調(diào)度表格。

（三）設計點位和設計網(wǎng)行

在建筑橋梁的施工工程控制測量之中，全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)控制網(wǎng)的形狀和點位的選取通常要與以下標準相符合：第一，控制點的數(shù)目。方位以及密度都要與施工放樣的基本要求，還要符合控制點的使用標準；第二，點位要視野開闊，并且要選擇在地勢非常高的場所，還要與GPS觀測制定的標準相吻合；第三，GPS控制網(wǎng)一般會使用大地四邊形網(wǎng)形與三角形網(wǎng)形，或者是劃分成不同的形狀，但是有一點要注意：最簡獨立環(huán)的基線邊要與制定的相關標準相吻合；第四，控制點應該選擇在土質(zhì)條件良好、地面基礎穩(wěn)定、盡最大程度的降低對建筑橋梁施工的負面影響，與此同時要選擇在可以長期保存的場所。

三、GNSS在橋梁工程測量控制網(wǎng)加密中的具體應用

（一）GPS的運程動態(tài)幾何監(jiān)控體系

在建筑橋梁的工程施工中，針對施工控制的確定使用了軟件運用正裝分析方式建設了三維有限元模型，通過上述的描述，針對GPS的監(jiān)控檢測數(shù)據(jù)進行處理，能夠第一個獲得橋梁中模態(tài)的頻率，選擇對應的橋梁數(shù)據(jù)展開全面系統(tǒng)的探析，從而獲得梁與塔對應的頻率，并且要應用這些數(shù)據(jù)和有元模型的測量成果展開系統(tǒng)完善的校對工作。在建筑橋梁工程的施工中，會有眾多的負面環(huán)境因素影響精準定位橋梁上部結(jié)構(gòu)的位置。在橋梁施工的過程中，為保證橋梁的安全性，促使橋梁的結(jié)構(gòu)設計符合制定的標準，在具體的施工過程中，要制定出一系列在GPS基礎上的實時動態(tài)遠程幾何監(jiān)控體系，針對大型橋梁的施工中的梁、塔的結(jié)構(gòu)態(tài)勢與幾何形式，展開全面系統(tǒng)的監(jiān)測與分析，促使GNSS在橋梁工程測量控制網(wǎng)加密中得到具體的運用。

（二）橋梁的動態(tài)特性

在我國的建筑橋梁建設中，橋梁具備非常多的動力學參數(shù)，譬如：反映建設橋梁自身特點與工作態(tài)勢的重要參數(shù)中的固定振型、頻率等等。以上都是評判橋梁動力性能中不可缺少的根據(jù)。針對具有大跨度的斜拉橋的構(gòu)造來說，是有復雜性的，并且要參考在自然狀態(tài)下的橋梁承受地脈、水流以及風荷載等外部力量的作用下。所以，要對橋梁中很多的動力學參數(shù)中存在的橋梁預備工作的基礎展開具體的分析，借助對建筑橋梁的測試，算出與之相關的動力學參數(shù)，其主要的價值是可以幫助橋梁的狀況創(chuàng)造可依靠的根據(jù)。假設針對橋梁的相關動態(tài)特點展開更進一步的探究，可以全方位多角度的研究建筑橋梁的頻域特性。如果處理GPS位移序列，要使用頻譜分析的方式，還要計算與之相關的頻譜特性。

結(jié)語

綜上所述，在建筑橋梁工程的施工中，運用GNSS技術(shù)可以更好的提升施工的質(zhì)量。在當前的橋梁施工工程的平面控制中，應用GNSS技術(shù)能夠使控制網(wǎng)的建網(wǎng)技術(shù)得到顯著的提高，在未來的建筑橋梁工程的建設中，應用GNSS技術(shù)會出現(xiàn)更多的問題，所以需要相關技術(shù)人員展開更深入的探究，促使GNSS技術(shù)可以在橋梁施工控制網(wǎng)中，符合建筑施工的要求，也可以發(fā)揮出最大的價值。

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