【正文】 實時動態(tài)測量的保證，其原理是取點位精度較高的首級控制點作為基準(zhǔn)點，安置1臺接收機作為參考站，對衛(wèi)星進行連續(xù)觀測，流動站上的接收機在接收衛(wèi)星信號的同時，通過無線電傳輸設(shè)備接收基準(zhǔn)站上的觀測數(shù)據(jù)，隨機計算機根據(jù)相對定位的原理實時計算顯示出流動站的三維坐標(biāo)和測量精度，這樣使用者就可以實時監(jiān)測到待測點的數(shù)據(jù)觀測情況和基線的解算結(jié)果情況，根據(jù)待測點的精度指標(biāo)，確定觀測時間，從而減少多余觀測，提高工作效率。施工中采用常規(guī)的方法和GPS技術(shù)相結(jié)合生產(chǎn)流程可以大大減少作業(yè)強度和提高工作效率。給工程單位的前期控制以及施測過程中的復(fù)雜問題帶來極大的方便。隨著GPS接收機性能和數(shù)據(jù)處理技術(shù)逐漸完善，GPS應(yīng)用領(lǐng)域也不斷拓寬。①繪制大比例尺地形圖高等級道路選線多是在大比例尺(通常是1:2000或1:1000)帶狀地形圖上進行，用傳統(tǒng)方法測圖，先要建立控制網(wǎng)，然后進行碎部測量，繪制大比例尺地形圖。用實時GPS動態(tài)測量，構(gòu)成碎部點的數(shù)據(jù)，在室內(nèi)即可由繪圖軟件成圖。②工程控制測量用GPS建立控制網(wǎng)，最精密的方法應(yīng)屬靜態(tài)測量。而一般工程的控制測量，則可采用實時GPS動態(tài)測量。由于點與點之間不要求必須通視，使得測量更簡便易行。采用實時GPS測量，只需將中線樁點的坐標(biāo)輸入GPS接收機中，系統(tǒng)就會定出放樣的點位。④道路縱、橫斷面測量道路中線確定后，利用中線樁點坐標(biāo)，通過繪圖軟件，即可繪出路線縱斷面和各樁點的橫斷面。如果需要進行現(xiàn)場斷面測量時，也可采用實時GPS測量。⑤施工測量實時GPS系統(tǒng)既有良好的硬件，也有極豐富的軟件可選擇。 放樣工作放樣是測量一個應(yīng)用分支，它要求通過一定方法采用一定儀器把人為設(shè)計好的點位在實地給標(biāo)定出來，過去采用常規(guī)的放樣方法很多，如經(jīng)緯儀交會放樣，全站儀的邊角放樣等等，一般要放樣出一個設(shè)計點位時，往往需要來回移動目標(biāo)，而且要23人操作，同時在放樣過程中還要求點間通視情況良好，在生產(chǎn)應(yīng)用上效率不是很高，有時放樣中遇到困難的情況會借助于很多方法才能放樣，如果采用RKT技術(shù)放樣時，僅需把設(shè)計好的點位坐標(biāo)輸人到電子手簿中，背著GPS接收機，它會提醒你走到要放樣點的位置，既迅速又方便，由于GPS是通過坐標(biāo)來直接放樣的，而且精度很高也很均勻，因而在外業(yè)放樣中效率會大大提高，且只需一個人操作。設(shè)置放線樁號間距依次放樣線上各點，也可直接輸入樁號放樣特定的點。 統(tǒng)計的結(jié)果可以看出，RTK測量的點位精度可達(dá)厘米級，與傳統(tǒng)測量方法相比不存在誤差累積，能夠很好地滿足高速公路放樣測量的精度要求。根據(jù)被監(jiān)測對象的變形特點、監(jiān)測精度要求等因素，GPS變形監(jiān)測的方式和數(shù)據(jù)處理方法也有所不同。前兩種模式適用于緩慢變形，一般采用靜態(tài)相對定位方式進行數(shù)據(jù)處理。GPS在變形監(jiān)測領(lǐng)域的應(yīng)用可以概括為以下幾個方面：①在道路橋梁變形監(jiān)測中的應(yīng)用傳統(tǒng)的道路橋梁的外部變形監(jiān)測大多是采用經(jīng)典大地測量方法，用全站儀人工觀測方式采集數(shù)據(jù)，其自動化程度低、勞動強度大，難以實現(xiàn)實時監(jiān)測。GPS靜態(tài)相對定位測量模式的變形監(jiān)測系統(tǒng)與GPS用于大地控制測量的方法一致，采用后處理方式。1)GPS RTK實時監(jiān)測系統(tǒng)GPS RTK實時監(jiān)測系統(tǒng)主要由GPS基準(zhǔn)站、GPS監(jiān)測站、光纖通信鏈路及數(shù)據(jù)處理與監(jiān)測中心等部分組成?；鶞?zhǔn)站將接收機接收到的衛(wèi)星差分信息經(jīng)過無線電傳輸設(shè)備(或光纖通信鏈路)實時傳輸給監(jiān)測站，監(jiān)測站接收衛(wèi)星信號及GPS基準(zhǔn)站信息，進行實時差分后，可得監(jiān)測點實時空間三維坐標(biāo)（，），平面精度達(dá)到20mm、高程精度達(dá)40mm或更優(yōu)。隨著網(wǎng)絡(luò)RTK技術(shù)的發(fā)展及CORS系統(tǒng)的建設(shè)與普及，可以預(yù)計，將來GPS RTK技術(shù)在變形監(jiān)測中的應(yīng)用將更加普及，精度也越來越高。我國已經(jīng)將GPS RTK技術(shù)成功應(yīng)用于大壩、大橋等建(構(gòu))筑物的變形監(jiān)測工作當(dāng)中。針對這個問題，許多專家提出了“GPS一機多天線監(jiān)測系統(tǒng)”的思想，并開發(fā)了一機多天線控制器，使一臺接收機能連接多個天線。其設(shè)計思路是在不改變已有GPS接收機結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，通過一個附加的GPS信號分時器連接開關(guān)將多個天線陣列與同一臺接收機連接。監(jiān)測系統(tǒng)的設(shè)計應(yīng)綜合考慮測區(qū)的工程地質(zhì)和地貌特征，工程規(guī)模和特點等因素，突出重點，兼顧全局，使監(jiān)測系統(tǒng)形成一個統(tǒng)一的整體，為橋梁的科學(xué)管理提供了強有力的手段。2)先進性系統(tǒng)應(yīng)具備數(shù)據(jù)快速采集處理、管理和預(yù)報的能力。因此，應(yīng)選用穩(wěn)定可靠且先進的觀測設(shè)備，數(shù)據(jù)處理方法完善先進，實現(xiàn)高精度的自動化觀測與數(shù)據(jù)處理。4)綜合性 橋梁工程是一個復(fù)雜的系統(tǒng)工程，監(jiān)測系統(tǒng)應(yīng)綜合運用GPS技術(shù)、現(xiàn)代傳感器技術(shù)、計算機技術(shù)、結(jié)構(gòu)分析理論等方法手段，建立包括位移監(jiān)測、環(huán)境監(jiān)測、結(jié)構(gòu)應(yīng)力監(jiān)測等功能完備、性能優(yōu)越的綜合性安全監(jiān)測系統(tǒng)。近20年來，橋梁工程在抗風(fēng)、抗震領(lǐng)域的研究成果以及新材料新工藝的開發(fā)推動了大跨徑橋梁的發(fā)展；同時，隨著人們對大型重要橋梁的安全性、耐久性與正常使用功能的日漸關(guān)注，橋梁健康監(jiān)測的研究與開發(fā)應(yīng)運而生。同時，由于橋梁監(jiān)測數(shù)據(jù)可以為驗證結(jié)構(gòu)分析模型、設(shè)計理論方法提供反饋信息，并可以用于深入研究大跨徑橋梁結(jié)構(gòu)及其環(huán)境中的未知或不確定性問題。橋梁墩臺的變形一般為靜態(tài)變形，而橋梁結(jié)構(gòu)的撓度變形則是動態(tài)變形。墩臺的垂直位移觀測主要包括墩臺特征位置的垂直位移和沿橋梁軸線方向(或垂直于橋梁軸線方向)的傾斜觀測。兩者中，以橫向觀測更為重要。及時、準(zhǔn)確地觀測塔柱的變形對分析塔柱的受力狀態(tài)和評價橋梁的工作性態(tài)有十分重要的作用。3)橋面撓度觀測橋面撓度是指橋面沿軸線方向的垂直位移情況。橋面線的線形變化，不但影響大橋的行車安全，而且對橋梁的使用壽命有直接影響。橋梁水平位移主要由基礎(chǔ)的位移、傾斜以及外界荷載(行車、風(fēng)力等)等引起。②橋梁變形監(jiān)測的主要方法1)垂直位移的觀測方法垂直位移的觀測方法主要有以下幾種：這是傳統(tǒng)的垂直位移觀測方法，精度高，數(shù)據(jù)可靠。三角高程測量用于變形監(jiān)測是完全可行的。液體靜力水準(zhǔn)測量采用連通器原理，測量兩點之間的相對沉降量，精度高，速度快，也是工程變形監(jiān)測的常用方法。該法根據(jù)測量的各點的壓力值的變化量，轉(zhuǎn)化為高程的變化量，從而測出各點的垂直位移。若采用靜態(tài)測量模式，觀測結(jié)果一般能達(dá)到177。40mm左右的精度。②水平位移監(jiān)測方法測定水平位移的方法與橋梁的形狀有關(guān)。③撓度觀測方法橋梁撓度測量的方法有懸錘法、水準(zhǔn)測量方法、全站儀觀測法、攝影測量方法、GPS測量及專用撓度儀觀測法等。因為GPS技術(shù)集平面測量與高程測量于一體，可以實現(xiàn)垂直位移監(jiān)測、水平位移監(jiān)測、撓度監(jiān)測的同步觀測。本章節(jié)對WGS84坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為地面坐標(biāo)的影響因素、單點轉(zhuǎn)換的適用性及工程GPS網(wǎng)的數(shù)據(jù)處理等問題作了一些討論。為討論這種影響，特對A地區(qū)某GPS控制網(wǎng)進行了處理。以BMS、LNG、CGN為約束點，分別以J3AS的已知坐標(biāo)和導(dǎo)航解作為起算點所得的平面坐標(biāo)差值。也就是說，對于20Km的邊長，將有6mm的影響。把GPS成果轉(zhuǎn)換為地方坐標(biāo)系坐標(biāo)，必須有地方基準(zhǔn)點，然而地方基準(zhǔn)點的選取不同，則由此引進的尺度比誤差影響也不同。以QDJ點為檢核點，由上面的計算結(jié)果可以看出，以BMS、LNG、CGN為約束點得到的結(jié)果與已知坐標(biāo)的附合較好，以GJ、LNG、CGN為約束點得到的結(jié)果與己知坐標(biāo)的附合相對差一些。 基準(zhǔn)點的選取不同引起的平面坐標(biāo)差值表點名與起算點的距離（Km）平面坐標(biāo)分量以BMS、LNJ、CGN為約束點以JG、LNG/CGN為約束點比較差（mm）J3A0xyJ2MSxyJ3RWxyDQJxy SZL2xy 在路橋工程中，有時會遇到施工區(qū)域內(nèi)只有一個地面己知點的情況，因此有必要對單點轉(zhuǎn)換的適用性進行研究。這主要是因為進行單點轉(zhuǎn)換時，只考慮平移參數(shù)，而未考慮旋轉(zhuǎn)參數(shù)。由統(tǒng)計可知，B地區(qū)的GPS方位角與地面坐標(biāo)方位角的差異可達(dá)()由(D為待轉(zhuǎn)換點與轉(zhuǎn)換點YQO4間的平距)。由△S=D這說明對較大區(qū)域進行坐標(biāo)轉(zhuǎn)換時，除了考慮平移參數(shù)、旋轉(zhuǎn)參數(shù)外，還要考慮尺度比參數(shù)。因而，單點轉(zhuǎn)換的使用是有局限性的。例如，在1平方公里的區(qū)域(轉(zhuǎn)換點在區(qū)域中央)，且GPS方位角與坐標(biāo)左位角的差異不大于2，則由單點轉(zhuǎn)換得到的結(jié)果的點位差小于5mm。GPS測量成果計算是在WGS84的橢球上進行的。目前處理工程GPS網(wǎng)數(shù)具有以下幾種方法：1)改善模型中對微小量數(shù)學(xué)處理的簡化，不把旋轉(zhuǎn)角作為微小量處理；2)建立獨立坐標(biāo)系所對應(yīng)經(jīng)旋轉(zhuǎn)后的橢球，該橢球坐標(biāo)系與獨立坐標(biāo)系的旋轉(zhuǎn)角為微小量，把GPS基線旋轉(zhuǎn)到該橢球坐標(biāo)系中再進行處理；3)首先利用已知點的兩種坐標(biāo)求出近似的轉(zhuǎn)換參數(shù)，利用這些參數(shù)把已知點獨立坐標(biāo)轉(zhuǎn)換到與WGS84坐標(biāo)系具有微小旋轉(zhuǎn)角的一定投影面上的高斯坐標(biāo)后再進行平差計算，計算結(jié)果轉(zhuǎn)換到地方獨立坐標(biāo)系，方差、協(xié)方差同時進行旋轉(zhuǎn)變換，最終獲得獨立坐標(biāo)系中的成果。有一種簡單的法，處理步驟如下：①在WGS84的橢球上解算GPS點間基線，并通過有關(guān)閉合差檢核GPS的野外觀測質(zhì)量；②根據(jù)工程特定平面的高程H(如工程范圍內(nèi)的平均高程)，把WGS84橢球的長半徑增大H，且保持扁率及橢球的定位和定向不變，定義一個新的橢球E1，該橢球面和工程特定平面重合。不過該方法缺點在于E1橢球投影面的選取。在地形起伏或高程異常較大地區(qū)，它們的差異就尤為明顯，此時必須對E1橢球投影面進行修正(如對H加一高程異常值)。 ②如果起算點分布過于集中，會導(dǎo)致遠(yuǎn)離起算點的點位精度有所降低，在建立控制網(wǎng)時應(yīng)使起算點分布均勻；同時為了減少遮擋，點位應(yīng)選在開闊地區(qū)。④不改變基線連接關(guān)系的情況下，只在小范圍內(nèi)移動點位的位置，對點位的精度和可靠性基本沒有影響。 ⑥施測前對測量方案的擬定非常重要，主要包括外業(yè)測量環(huán)境的調(diào)查、埋石、與本地坐標(biāo)系統(tǒng)已知點的聯(lián)測方案、交通條件、通訊設(shè)備等。單頻接收機不能很好地削弱電離層、對流層效應(yīng)的影響，所以建議以后在建立控制網(wǎng)時使用雙頻接收機。不好的觀測時段往往是每天的同一組衛(wèi)星的組合，雖PDOP值好，但Ration 值過小，RMS值大等，致使實際相對定位效果不好，觀測時段以早上和傍晚為宜，此時衛(wèi)星信號比較理想。 ⑩注意點位永久保存的其它方面。這四年來感謝河南城建學(xué)院測繪工程學(xué)院的老師對我專業(yè)思維及專業(yè)技能的培養(yǎng)，他們在學(xué)業(yè)上的心細(xì)指導(dǎo)為我工作和繼續(xù)學(xué)習(xí)打下了良好的基礎(chǔ)，在這里我要像諸位老師深深的鞠上一躬！ 　 在本次論文設(shè)計過程中，感謝我的學(xué)校，給了我學(xué)習(xí)的機會，在學(xué)習(xí)中，老師從選題指導(dǎo)、論文框架到細(xì)節(jié)修改，都給予了細(xì)致的指導(dǎo)，提出了很多寶貴的意見與建議，老師以其嚴(yán)謹(jǐn)求實的治學(xué)態(tài)度、高度的敬業(yè)精神、兢兢業(yè)業(yè)、孜孜以求的工作作風(fēng)和大膽創(chuàng)新的進取精神對我產(chǎn)生重要影響。這篇論文是在老師的精心指導(dǎo)和大力支持下才完成的。感恩之余，誠懇地請各位老師對我的論文多加批評指正，使我及時完善論文的不