一种大跨度桥梁中线偏距测量与引导方法和系统技术方案

本发明专利技术提供了一种大跨度桥梁中线偏距测量与引导方法和系统，在建设的两段桥梁的相接端的两端分别布设GNSS接收机作为GNSS移动站；根据测设的GNSS基准站在当地坐标系的位置，安置GNSS基准站；根据GNSS移动站和GNSS基准站进行位置监测，将获得的位置信息，进行坐标系转换，转换为当地坐标系；通过将桥梁上的GNSS接收机作为移动站，基于GNSS

【技术实现步骤摘要】
一种大跨度桥梁中线偏距测量与引导方法和系统


[0001]本专利技术涉及桥梁拼接领域，具体涉及一种大跨度桥梁中线偏距测量与引导方法和系统。

技术介绍

[0002]随着中国既有大跨度桥梁智能化建设的不断完善，桥梁修建速度大大增加，桥梁之间的合拢拼接作为实现道路之间连接和转换的关键节点，其建设的准确度是建设过程中十分重要的因素。现有技术中，采用全站仪技术，测量人员根据施工图给定的路线里程和路线设计中心线的垂直距离计算大地坐标，再通过固定测站点测设角度和距离，使用全站仪放样；或利用横移和转体技术调整桥梁中线偏差等技术方案对桥梁进行实时桥梁中线引导与纠偏。存在工期成本长，人工消耗多，容易受到自然环境的影响。

技术实现思路

[0003]为解决上述问题，本专利技术采用GNSS技术进行桥梁中线测量与引导，可以全天候监测，操作简单，定位精度高。
[0004]根据本专利技术实施例的一个方面，提供一种大跨度桥梁中线偏距测量与引导方法，包括，
[0005]S100在建设的两段桥梁的相接端的两端分别布设GNSS接收机作为移动站；
[0006]S200根据测设的GNSS基准站在当地坐标系的位置，安置GNSS基准站；
[0007]S300根据所述GNSS移动站和GNSS基准站进行位置监测，将获得的位置信息，进行坐标系转换，转换为当地坐标系；
[0008]S400通过将桥梁上的GNSS接收机作为移动站，基于GNSS
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RTK技术确定不同施工阶段桥梁引导中线在当地坐标系的位置。
[0009]优选的，所述布设GNSS接收机为在建设的两段桥梁的相接端的两端的端部中线位置上各设置一台GNSS接收机。
[0010]优选的，所述布设GNSS接收机为在建设的两段桥梁的相接端的两端的中线对称位置上各设置2台GNSS接收机。
[0011]优选的，所述布设GNSS接收机为在建设的两段桥梁的相接端的两端的端部中线位置上各设置一台GNSS接收机以及在建设的两段桥梁的相接端的两端的中线对称位置上各设置2台GNSS接收机。
[0012]优选的，所述布设GNSS接收机为在建设的两段桥梁的相接端的两端的中线对称位置上各设置多台GNSS接收机。
[0013]优选的，所述GNSS接收机为GPS
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BDS联合定位接收机，所述GNSS基准站为GPS
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BDS联合定位基准站。
[0014]优选的，所述坐标系转换通过确定WGS84坐标系和当地坐标系之间的转换参数完成。
[0015]优选的，所述移动站通过采集GNSS观测数据和来自于所述基准站的测站信息及观测数据上传至数据云平台，进行实时差分处理得到移动站点坐标，以反馈对桥梁中线进行引导及纠偏。
[0016]根据本专利技术实施例的另一个方面，提供大跨度桥梁中线偏距测量与引导系统，包括，基准站、移动站和数据云平台系统，所述基准站设置于桥梁外稳定开阔区域的高点，所述移动站设置在建设的两段桥梁的相接端的两端，所述数据云平台系统接收所述基准站和所述移动站接收机的卫星数据，并进行实时存储、处理和展示，当监测到所述桥梁中线位置偏离桥梁合拢引导中线时，发出预警并反馈引导桥梁中线纠偏作业。
[0017]优选的，所述数据云平台系统包括管理控制中心子系统、数据通信子系统、用户数据中心子系统。
[0018]本专利技术巧妙地将建设中的两端桥梁对接端上设置GNSS接收机作为RTK系统移动站，不需要采用全站仪等技术的多人协同多次测量，也不需要传统的移动载具作为移动站，方法简洁高效，可以全天候监测，操作简单，定位精度高。从而加快桥梁的建设，保证施工的精度，缩短施工周期。
附图说明
[0019]为了更清楚地说明本专利技术的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。
[0020]图1为本专利技术一种大跨度桥梁中线偏距测量与引导方法示意图；
[0021]图2为本专利技术GNSS接收机安置示意图；
[0022]图3为本专利技术一种大跨度桥梁中线偏距测量与引导系统架构示意图。
具体实施方式
[0023]下面将结合本专利技术实施例中附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。
[0024]根据本专利技术实施例的一个方面，提供一种大跨度桥梁中线偏距测量与引导方法，如图1所示。
[0025]S100在建设的两段桥梁的相接端的两端分别布设GNSS接收机作为移动站。
[0026]在一个实施例中，GNSS接收机为在建设的两段桥梁的相接端的两端的端部中线位置上各设置一台GNSS接收机。由于GNSS接收机所在位置为端部，因此通过GNSS接收机测得的坐标即可确定两段桥梁分别的中线坐标。
[0027]在另一个实施例中，GNSS接收机为在建设的两段桥梁的相接端的两端的中线对称位置上各设置2台GNSS接收机。布设图如图2所示，在建设的两段桥梁100的相互对接的一端的两侧分别布设2台GNSS接收机110，总计布置4台GNSS接收机。两段桥梁100上的各自的2台GNSS接收机110分别基于各自桥梁分段的中线对称设置，从而，基于各分段桥梁上的2台GNSS接收机110的坐标位置，可以求出桥梁中线位置。并且，在建设中，标记有既定的桥梁合拢引导中线以作参考，并需要保证各分段桥梁上的桥梁中线位置与桥梁合拢引导中线重
合，以完成桥梁对接。
[0028]此外，还可以在建设的两段桥梁的相接端的两端的端部中线位置上各设置一台GNSS接收机以及在建设的两段桥梁的相接端的两端的中线对称位置上各设置2台GNSS接收机，即每段桥梁上各设置3台GNSS接收机。从而可以从两个计算体系去校准验证桥梁中线位置，提高准确性。
[0029]此外，还可以在建设的两段桥梁的相接端的两端的中线对称位置上各设置多台GNSS接收机，以彼此验证，提高准确性。
[0030]其中，布设需要根据当地坐标系布设，当地坐标系是局部地区建立平面控制网时，根据需要投影到任意选定面上和(或)采用地方子午线为中央子午线的一种直角坐标系。在施工过程中，需要精确的当地坐标系以完成施工作业，因此，在建设的桥梁两端分别布设2台GNSS接收机时，需要根据当地坐标系，测设确定桥梁上4台GNSS接收机的位置。
[0031]其中，全球导航卫星系统(Global Navigation Satellite System，简称GNSS)利用地面或载体上的接收机，接收到卫星观测与导航数据进行定位，这些数据有伪距、载波和多普勒及卫星基准站天线位置等数据。全球导航卫星系统是能在地球表面或近地空间的任何地点为用户提供全天候的三维坐标和速度以及时间信息的空基无线电导航定位系统。
[0032]GNS本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种大跨度桥梁中线偏距测量与引导方法，其特征在于，包括，S100在建设的两段桥梁的相接端的两端分别布设GNSS接收机作为GNSS移动站；S200根据测设的GNSS基准站在当地坐标系的位置，安置GNSS基准站；S300根据所述GNSS移动站和GNSS基准站进行位置监测，将获得的位置信息，进行坐标系转换，转换为当地坐标系；S400通过将桥梁上的GNSS接收机作为移动站，基于GNSS
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RTK技术确定不同施工阶段桥梁引导中线在当地坐标系的位置。2.如权利要求1所述的大跨度桥梁中线偏距测量与引导方法，其特征在于，所述布设GNSS接收机为在建设的两段桥梁的相接端的两端的端部中线位置上各设置一台GNSS接收机。3.如权利要求1所述的大跨度桥梁中线偏距测量与引导方法，其特征在于，所述布设GNSS接收机为在建设的两段桥梁的相接端的两端的中线对称位置上各设置2台GNSS接收机。4.如权利要求1所述的大跨度桥梁中线偏距测量与引导方法，其特征在于，所述布设GNSS接收机为在建设的两段桥梁的相接端的两端的端部中线位置上各设置一台GNSS接收机以及在建设的两段桥梁的相接端的两端的中线对称位置上各设置2台GNSS接收机。5.如权利要求1所述的大跨度桥梁中线偏距测量与引导方法，其特征在于，所述布设GNSS接收机为在建设的两段桥梁的相接端的两端的中线对称...

【专利技术属性】
技术研发人员：王坚，赵佳星，黎芳，王朝榉，何奎志，李世卓，胡世润，
申请(专利权)人：北京建筑大学，
类型：发明
国别省市：