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悬臂挂篮技术在桥梁施工工程中的应用探讨论文
摘要：悬臂挂篮施工技术是现代大跨度连续梁桥施工中常用的技术之一，其借助挂篮为主梁施工提供了操作空间，人员在挂篮上完成模板搭设、钢筋绑扎、混凝土浇筑等施工操作，避免了搭设支架，可加快工程施工进度。 .
关键词：桥梁施工;悬臂挂篮;工程应用
1工程概况
本工程为澧水大桥重建工程，位于张家界市永定城区大桥路，北起古庸路平交口，南止南庄路。该项目为城市主干路，大桥全长406m，南北两岸引道分别为186.797m、190.938m，大桥为70m+100m+70m预应力混凝土变截面连续箱梁桥。桥梁及引道路幅宽25m，双向4车道，北岸辅道路幅宽8m，单向单车道。南岸B、C匝道路幅宽均为10.5m，单向单车道。工程重建总工期为18个月。本工程处于闹市区，主桥横跨于澧水河上，河面净宽达230m。根据现场环境和水文条件，丰梁施工拟采用悬臂挂篮施工技术。
2澧水大桥悬臂挂篮施工技术
2.1主桥0#块施工技术
在悬臂挂篮施工前，需要进行0#块支架施工。0#块施工支架由钢立柱、平联、主横梁、斜撑、分配梁等构成。为了提高临时墩在挂篮施工中的稳定性，在浇筑墩柱混凝土施工时，预埋焊接件，并利用工字钢将墩柱与临时支墩连接成一体。同时，支墩间的连接采用128a工字钢，从而很大程度上提高了块锚固稳定性。
2.2挂篮施工技术
2.2.1挂篮组成部分
悬臂挂蓝中的挂篮主要是悬臂挂篮施工中的主要构件，其主要由主桁架、悬吊系统、行走系统、外模板系统、锚固系统等组成。行走系统主要由槽道构件、槽轮结构和滑轮结构组成。吊带横梁系统由工字钢焊接组成。桁架系统是挂篮施工中的主要承重组件。外模板系统主要包括外模滑梁、外模板。悬吊系统由前后底模悬吊、前后外模悬吊、前后内模悬吊等组成。
2.2.2挂篮拼装完成
在挂篮拼装完成后，需要对挂篮安装的稳定性进行静载实验，从而确保悬臂挂篮拼装质量。在静载测试之前，应该是合理确定加载值，根据规定需要加载到最大施工负载的1.2倍。加载方法用堆载重物加载法，加载区域5米，宽度为9米，加载分6个阶段进行加载。每级加载时，都应该获得挂篮变形的数据，并进行记录，以确保数据可靠。砂袋作为静载实验中的堆载物，需要两边对称进行加载，以确保负载平衡。静载实验后，需要对挂篮关键部位的焊缝结构进行探伤检测，从而掌握了主框架的受力特点。
2.2.3悬臂挂篮移动施工
悬臂挂篮结构行走时主要分为移动轨迹和挂篮前进。在挂篮前进中应采取技术措施，需重视每一个关键点。当移动轨道时，轨道在手拉葫芦的牵引力作用下，移动到混凝土梁的梁端，而导轨位置是根据轴线来确定的。为了确保挂篮各构件能够满足施工要求，避免出现部件松动和滑动的现象。在当段混凝土浇筑施工完成后，混凝土强度达到一定要求后，挂篮可向前行走。在挂篮行走前，需检查挂篮各构件、行走系统、悬吊系统的稳定性，确保行走过程中的安全。同时，在挂篮行走过程中，需由专人同一指挥，不可随意行走。
2.3挂篮混凝土浇筑施工
在挂篮混凝土浇筑施工时，需要注意以下几点：第一，浇筑过程中，严格控制混凝土浇筑施工荷载，确保两端荷载保持均衡;第二，合理控制两悬臂端混凝土重量的偏差，采用两端交叉泵送混凝土的方式，确保两端混凝土对称浇筑，提高挂篮施工的安全;第三，在浇筑混凝土时，采用先底板，再腹板，最后顶板的顺序，不可颠倒浇筑顺序;第四，在混凝土振捣施工时，需注意避免振捣棒触碰预应力筋的波纹管，确保波纹管的不发生变形和破损。
2.4预应力筋施工技术
注意预应力施工工艺管控，重视预应力波纹管的安装质量，保障主梁结构的受力稳定性。在混凝土浇筑施工前，需要对预应力管道安装橡胶内衬，然后浇注混凝土。在混凝土工程浇注施工结束后，需要重视对波纹管的保护，检查波纹管是否出现错动，确保其综合性能良好，有效地确保波纹管出现渗漏、局部变形或者出现管道堵塞等。
2.5合龙段施工
边跨合龙段施工采用支架施工，中跨合龙段采用挂篮底模吊架施工。在合龙段施工前，先对悬臂段进行预压，并选择温度较低时将两悬臂端进行临时锁定。然后立模、绑扎钢筋、架设预应力筋管道、浇筑混凝土。在浇筑混凝土时，需要采取降温措施，合龙段的混凝土强度提高一级，以尽早施加预应力。
3桥梁工程挂篮施工质量管理措施
3.1 提升挂篮施工人员的质量责任意识
桥梁工程连续梁挂篮的施工质量对后期运行的可靠性起关键作用，而在挂篮工程施工中，施工人员是直接参与者，其对施工设备操作熟练程度、对挂篮施工中的各环节质量控制都直接影响桥梁工程后期状况，而技术过硬、质量责任意识高、经验丰富的.人员可确保施工质量。
3.2严格把控施工材料质量
在桥梁工程材料的质量管理主要包括以下几方面：第一，混凝土搅拌站厂家选择阶段，需要选择供货质量稳定、履约能力强、信誉高的搅拌站;第二，在施工材料进入现场时，需要检查材料的合格证、性能测试单，并进行抽检。
3.3选择合适型号的施工辅助设备
针对挂篮工程施工过程中应用的辅助设备，需要根据工程施工特点进行合理优化配置，选择合适型号、数量的辅助设备。确保连续梁施工辅助设备处于最佳的工作状态，从而产生出最佳的工作效益。
4结语
综上所述，在大跨度连续梁桥主梁施工中，应用悬臂挂篮施工技术，可减少搭设支架，采用挂篮完成主梁的一系列施工，既可以确保主梁混凝土浇筑施工质量，又可确保工程施工工期，减少对河道、交通的影响，该技术可广泛应用于大跨度连续梁施工中。
参考文献
[1]胡会轩，悬臂挂篮技术在桥梁施工中的应用探索[J]中国建筑金属结构，2013，04:63.
[2]陈倩颖.浅谈悬臂挂篮技术在桥梁施工中的应用[J]黑龙江交通科技，201 1，04:78+80.
[3]张胜昌.悬臂挂篮技术在桥梁施工中的应用[J]交通世界(运输.车辆)，2015，06:52-53.
[4]王倩倩.悬臂挂篮技术在桥梁施工中的应用[J].交通世界，2017,08:78-79.
土木工程结构试验 论文 班级：XXXXXXX 姓名：XXXXXXX 学号：XXXXXXX 结构试验铰支座试验在建筑试验中，很多的数据、理论都是通过大量的实验得到的。在做试验的过程中，就不可避免的需要考虑试验的环境、装置的固定、现场环境的条件模拟等等一系列问题。在谈及到试验装置的固定时，人们通常会根据结构试验的目的的不同，根据不同的思路设计试验装置的支座。其中的一种思路就是结构试验的铰支座。结构试验中的支座是支承结构、正确传递作用力和模拟实际荷载图式的设备，通常还要承受操作时的振动与地震载荷。铰支座即为物体与所需固定位置连接方式为铰接的支座。在结构设计中，常见的支座或边界条件为简支边界条件采用铰支座实现，一般铰支座有如下的几种形式。1.活动铰支座活动铰支座容许架设在支座上的构件自由转动和在一个方向上移动。它提供一个竖向的支座反力，不能传递弯矩，也不能传递水平力，不能阻止物体沿支承面方向移动，也不能限制物体绕销钉转动，但能限制物体沿支承面负法线向运动。它比下面要介绍的固定铰支座更加精确，因为简单滚轴支座在水平方向滚动时，在与试件接触的位置时刻变化着，导致了试件的支承位置变化，即支座反力作用点发生变化。活动铰支座的支座反力是通过销钉中心，垂直于支撑面，但由于其上所受的力不能确定，所以具体指向还是不能确定，应具体问题具体分析。下图就是活动铰支座的简图。2.固定铰支座容许架设在支座上的构件自由转动但不能移动的支座叫做固定铰支座。从理论上来讲，固定铰支座应能承受水平力，但在梁类构件的试验中，只要一个支座为活动铰支座，另一个支座的水平力通常很小，小到可以忽略不计。但在实际情况中它提供一个竖向的支座反力，不能传递弯矩，也不能传递水平力。在连续梁的静载试验中，只有一个支座为固定铰支座，其余均为活动铰支座。为了避免试件制作误差和支座安装误差引起初始沉降，连续梁的铰支座高度应可调。固定铰支座的受力是通过销钉中心，但力的指向不能确定。所以，一般在计算中我们习惯用两个正交的力（通常都是水平方向和竖直方向的两个力）来代替这个力。3.梁柱试件的铰支座除了上面说的活动铰支座和固定铰支座这两种形式外铰支座还有一种形式，那就是柱式试件的铰支座。柱或墙的试验所采用的支座也属于固定铰支座。在柱受压实验中，对压力作用点有比较高的定位要求。在长柱试验机上进行偏心受压的静载试验，偏心距是试验中的一个主要控制因素。试验机的压板采用大曲率半径的圆弧支座，不能满足柱式试验机的压板上还要安装铰支座。铰支座的分类还很很多，不同的分类方法会得到不同的构造形式。例如作用方式不同有滚动铰支座、固定铰支座、球铰支座和刀口支座（固定铰支座的一种特定形式）几种。一般都用钢制。 4.简支构件和连续梁支座 这类构件一般一端为固定铰支座，其他为滚动支座。安装时各支座轴线应彼此平行并垂直于试验构件的纵轴线，各支座间的距离取为构件的计算跨度。为了减少滚动摩擦力，钢滚轴的直径宜按荷载大小根据下表选用。但在任何情况下滚轴直径不应小于50mm. 钢滚轮的上、下应设置垫板，这样不仅能防止试件和支域的局部受压破坏，并能减小滚动摩擦力。垫板的宽度一般不小于试件立承处的宽度，垫板的长度按构件挤压强度计算且不小于构件实际支承长度。垫板的厚度h可接受三角形分布荷载作用的悬壁梁计算且不小于6mm.当需要模拟梁的嵌固端支座时，在试验室内，可利用试验台座用拉杆锚固。只要保证支座与拉杆间的嵌固长度，即可满足试验要求。 5.四角支承板和四边支承板的支座 在配置四角支承板支座时应安放一个固定滚珠，对四边支承板，滚珠间距不宜过大，宜取板在支承处厚度的3-5倍。此外，对于四边简支板的支座应注意四个角部的处理，当四边支承板无边梁时，加载后四角会翘起，因此，角部应安置能受拉的支座。板、壳支座的布置方式如图所示。 6.受扭构件两端的支座 对于梁式受扭构件试验，为保证试件在受扭平面内自由转动，支座形式可如图所示，试件两端架设在两个能自由转动的支座上，支座转动中心应与试件转动中心重合，两支座的转动平面应相互平衡，并应与试件的扭轴相垂直。 7.受压构件两端的支座进行柱与压杆试验时，构件两端应分别设置球型支座或双层正交刀口支座。球铰中心应与加载点重合，双层刀口的交点应落在加载点上。目前试验柱的对中方法有两种：几何对中法和物理对中法。从理论上讲物理对中法比较好，但实际上不可能做到整个试验过程中永远处于物理对中状态。因此，较实用的办法是，以柱控制截面处（一般等截面往为柱高度的中点）的形心线作为对中线，或计算出试验时的偏心距，按偏心线对中。进行柱或压杆偏心受压试验时，对于刀口支座，可以通过调节螺丝来调整刀口与试件几何中线的距离，以满足不同偏心矩的要求。 在试验机中做短柱抗压承载力试验时，由于短柱破坏时不发生纵向挠曲，短拉两端面不发生相对转动；因此，当试验机上下压板之一已有球铰时，短往两端可不另加设刀口。这样处理是合理的，且能和混凝土棱柱强度试验方法一致。
静力水准仪的优点是不用人工测量，可以自动得到相对基准点的竖向位移和沉降，测量的精度相对比人工测量高。静力水准仪依据液体在U型连通器内自由流动时，液面最终会保持一致的连通器原理，实现液位或压力的变化测量。当测点存在运动、振动时，由于液体流动时存在惯性和粘滞性，管道存在摩擦阻力，温度变化会影响密度、浮力等，静力水准仪必须等到液面彻底平静时才能测量，因此无法及时反应变化的位移，只能用在中长期的位移沉降趋势变化监测中。如果测点温度不稳定或附近由打桩机工作、列车经过或其他振动源的存在，将极大的干扰静力水准仪的液位，导致数据严重错误，完全无法使用。特别是需要在位移超限时立即报警的项目中，误报极其严重，完全无法使用。 2017年在杭州望江路隧道的电力管廊保护项目中使用过普通的静力水准仪，发现同一天的温差变化导致的沉降数据竟然高达7mm，完全无法使用来做控制用途。后来委托安锐科技研发了第一版的动力水准仪，才勉强可用。
静力水准仪的优点比较多，比如：测量精度高、稳定性强、不受低温影响等。主要是通过液位高低的测量来确定被测体的垂直沉降。主要使用在地铁、隧道、桥梁、建筑物基础等的沉降观测。缺点呢，主要是由于液体的粘滞作用，静力水准仪管路内部的液体需要时间才能流动并且平衡，那么，在这段时间内，就无法实现高速测量沉降变化量。英国岩土itmsoil北京公司国内组装的静力水准仪性价比还行，你可以去问问，分数给我吧！
亲，你好静力水准仪是测量高差及其变化的精密仪器。主要用于管廊、大坝、核电站、高层建筑、基坑、隧道、桥梁、地铁等垂直位移和倾斜的监测。静力水准仪一般安装在被测物体等高的测墩上或被测物体墙壁等高线上，通常通过现场采集箱内置单机版采集软件实现自动采集数据并存储于现场采集系统内，再通过有线或无线通讯与互联网相连进而传到后台网络版软件，从而实现自动化观测。
1.万用表有什么用途 (1)万用表的用途。 万用表是检测 电子电路时最常用的仪表之一，它以携带及使用方便、可测参数多等显著特点而深受汽车修理人员的青睐。万用表可用来测量交流与直流电压、电流和导体电阻等。 汽车修理中常用万用表来测量电阻、电压、电流等。以判断电路的通断和电气设备的技术状况。 （2）万用表的类型。万用表可分为模拟式（指针式）万用表和数字式万用表两种类型。（3）万用表的一般测量方法。 ①电阻的测量方法。 将选择开关转到电阻挡的适当位置，校零后即可测量电阻。汽车上很多电气设备的技术状态都可用检查电阻的方法来判断，如检查断路、短路、搭铁故障。 注意：测量电阻时绝不能带电操作，否则易烧坏万用表。 ②直流电压的测量方法。 将选择开关转到直流电压挡的适当位置（选择量程）。注意表针的“十”、“一”极应和被测电路两端的正负一致。 用测电压的方法可以检查电路上某点是否存在电源电压，以及电流通过电气部件时电压降的大小。 （4）用万用表检测发动机电控系统的注意事项。 ①在检测之前，应先检查发动机电控系统中熔丝、线束连接器（插头）是否良好。可参照维修手册说明的安装付詈，检杏各熔丝的工作状态。 ②蓄电池应保持充足的电量，电源线应接触良好。因为当电源电压小于11V时，会使检测结果增大甚至测试错误。 ③万用表的输入阻抗应大于10MΩ。若使用低阻抗的万用表，轻者会使测试数据不准确，严重时还会使汽车电器中的集成电路元件、传感器等损坏。 因此使用前应认真阅读汽车万用表的使用说明书，对输入阻抗的数值进行核对。 ④测量电控单元（ECU）各个端子的电压时，各连接器（插头）与各个执行器、传感器之间应保持连接状态，只有这样才能检测出准确的数据。 ⑤测量ECU各个端子的电阻时，不允许用普通万用表的电阻挡测量。特别是要注意不要将较高电压引入ECU内部，以免损坏 ECU的内部元件。 ⑥使用数字式万用表时，按被测量的性质和数值大小选择合适的“挡位”和“量程”，并将测量导线插接到相应的“插孔”中。 如测量喷油器电阻时，因即使高阻值喷油器的电阻值也不会超过20Ω，所以应将万用表“选择开关”拧到“Ω”挡位、“2k”量程，并将黑色测量导线插接到“”插孔，将红色测晕导线插接到“V、Ω”（电压、电阻）插孔，再将红色和黑包两根测量导线连接到喷油器的两个端子上，万用表的显示屏上即可显示出喷油器的电阻值。 ⑦选择万用表的量程时应从低到高逐级进行，以便获得较准确的测量数据。 ⑧在使用数字式万用表时，严禁电控元器件或电路处于通电状态时测量其电阻，以免外部电流流人数字式万用表而将其损坏。 2.测绘仪器的基础知识 全站仪，即全站型电子速测仪（Electronic Total Station）。是一种集光、机、电为一体的高技术测量仪器，是集水平角、垂直角、距离（斜距、平距）、高差测量功能于一体的测绘仪器系统。因其一次安置仪器就可完成该测站上全部测量工作，所以称之为全站仪。广泛用于地上大型建筑和地下隧道施工等精密工程测量或变形监测领域。（基本上实现了水准仪和经纬仪的结合，经纬仪现在用的极少）。 测量的待测点的取得是多方面的，这个你可以去参考测量的方法。真正工程上的测点又有N多种获取方式。你写论文就参考原理文献就OK了。 我这里有点资料>；，你可以和我联系。luoyou_82@163 3.电子元件知识大全, 第一章电子元器件第一节、电阻器 1.1 电阻器的含义：在电路中对电流有阻碍作用并且造成能量消耗的部分叫电阻. 1.2 电阻器的英文缩写：R(Resistor) 及排阻RN 1.3 电阻器在电路符号： R 或 WWW 1.4 电阻器的常见单位：千欧姆（KΩ）， 兆欧姆（MΩ） 1.5 电阻器的单位换算： 1兆欧=103千欧=106欧 1.6 电阻器的特性：电阻为线性原件，即电阻两端电压与流过电阻的电流成正比，通过这段导体的电流强度与这段导体的电阻成反比。即欧姆定律：I=U/R。 表 1.7 电阻的作用为分流、限流、分压、偏置、滤波（与电容器组合使用）和阻抗匹配等。 1.8 电阻器在电路中用“R”加数字表示，如：R15表示编号为15的电阻器。 1.9 电阻器的在电路中的参数标注方法有3种，即直标法、色标法和数标法。 a、直标法是将电阻器的标称值用数字和文字符号直接标在电阻体上，其允许偏差则用百分数表示，未标偏差值的即为±20%. b、数码标示法主要用于贴片等小体积的电路，在三为数码中，从左至右第一，二位数表示有效数字，第三位表示10的倍幂或者用R表示（R表示0.）如：472 表示 47*102Ω（即4.7KΩ）； 104则表示100KΩ、；R22表示0.22Ω、122=1200Ω=1.2KΩ、1402=14000Ω=14KΩ、R22=0.22Ω、50C=324*100=32.4KΩ、17R8=17.8Ω、000=0Ω、0=0Ω. c、色环标注法使用最多，普通的色环电阻器用4环表示，精密电阻器用5环表示，紧靠电阻体一端头的色环为第一环，露着电阻体本色较多的另一端头为末环.现举例如下： 如果色环电阻器用五环表示，前面三位数字是有效数字，第四位是10的倍幂. 第五环是色环电阻器的误差范围1.13 电阻器好坏的检测： a、用指针万用表判定电阻的好坏：首先选择测量档位，再将倍率档旋钮置于适当的档位，一般100欧姆以下电阻器可选RX1档，100欧姆-1K欧姆的电阻器可选RX10档，1K欧姆-10K欧姆电阻器可选RX100档，10K-100K欧姆的电阻器可选RX1K档，100K欧姆以上的电阻器可选RX10K档. b、测量档位选择确定后，对万用表电阻档为进行校0， 校0的方法是：将万用表两表笔金属棒短接，观察指针有无到0的位置，如果不在0位置，调整调零旋钮表针指向电阻刻度的0位置. c、接着将万用表 的 两表笔分别和电阻器的两端相接，表针应指在相应的阻值刻度上，如果表针不动和指示不稳定或指示值与电阻器上的标示值相差很大，则说明该电阻器已损坏. d、用数字万用表判定电阻的好坏；首先将万用表的档位旋钮调到欧姆档的适当档位，一般200欧姆以下电阻器可选200档，200-2K欧姆电阻器可选2K档，2K-20K欧姆可选20K档，20K-200K欧姆的电阻器可选200K档，200K-200M欧姆的电阻器选择2M欧姆档.2M-20M欧姆的电阻器选择20M档，20M欧姆以上的电阻器选择200M档. 4.测量仪器有哪些,测量仪器有哪些知识 1、经纬仪。 2、水准仪。 3、平板仪。 4、电磁波测距仪。它是应用电磁波运载测距信号测量两点间距离的仪器。测程在5一20km的称为中程测距仪，测程在5km之内的为短程测距仪。 5、电子速测仪。它由电子经纬仪、电磁波测距仪、微型计算机、程序模块、存储器和自动记录装置组成，快速进行测距、测角、计算、记录等多功能的电子测量仪器。 6、陀螺经纬仪。将陀螺仪和经纬仪组合在一起，用于测定高楼供水真方位角的仪器。在地球上南北纬度75°范围内均可使用。 7、激光测量仪器。它是指装有激光发射器的各种测量仪器。 8、液体静力水准仪。它是利用连通管测定两点间微小高差的仪器。 9、摄影经纬仪。由摄影机和经纬仪组装而成的供地面摄影测量野外作业用的主要仪器，摄影机上有物镜、暗箱、承片框、检影器。 10、立体坐标量测仪。摄影测量用于测定立体相片平面直角坐标和坐标差（视差）的仪器。由观侧系统、导轨系统、相片盘、童测系统和照明设备等部分组成。 11、立体测图仪。航空摄影测量全能法测图仪器的统称。它是摄影测量内业成图的主要仪器。 12、正射投影仪。将具有倾斜和地面起伏的中心投影相片变换成正射影像图的摄影测量专用仪器。
静力水准仪的优点是不用人工测量，可以自动得到相对基准点的竖向位移和沉降，测量的精度相对比人工测量高。静力水准仪依据液体在U型连通器内自由流动时，液面最终会保持一致的连通器原理，实现液位或压力的变化测量。当测点存在运动、振动时，由于液体流动时存在惯性和粘滞性，管道存在摩擦阻力，温度变化会影响密度、浮力等，静力水准仪必须等到液面彻底平静时才能测量，因此无法及时反应变化的位移，只能用在中长期的位移沉降趋势变化监测中。如果测点温度不稳定或附近由打桩机工作、列车经过或其他振动源的存在，将极大的干扰静力水准仪的液位，导致数据严重错误，完全无法使用。特别是需要在位移超限时立即报警的项目中，误报极其严重，完全无法使用。 2017年在杭州望江路隧道的电力管廊保护项目中使用过普通的静力水准仪，发现同一天的温差变化导致的沉降数据竟然高达7mm，完全无法使用来做控制用途。后来委托安锐科技研发了第一版的动力水准仪，才勉强可用。
没听过经理水准仪，我知道的都是工程用的，自动安平水准仪或电子水准仪，之类的，您说这个是做哪方面用的
静力水准仪的优点比较多，比如：测量精度高、稳定性强、不受低温影响等。主要是通过液位高低的测量来确定被测体的垂直沉降。主要使用在地铁、隧道、桥梁、建筑物基础等的沉降观测。缺点呢，主要是由于液体的粘滞作用，静力水准仪管路内部的液体需要时间才能流动并且平衡，那么，在这段时间内，就无法实现高速测量沉降变化量。
静力水准仪的优点比较多，比如：测量精度高、稳定性强、不受低温影响等。主要是通过液位高低的测量来确定被测体的垂直沉降。主要使用在地铁、隧道、桥梁、建筑物基础等的沉降观测。缺点呢，主要是由于液体的粘滞作用，静力水准仪管路内部的液体需要时间才能流动并且平衡，那么，在这段时间内，就无法实现高速测量沉降变化量。英国岩土itmsoil北京公司国内组装的静力水准仪性价比还行，你可以去问问，分数给我吧！
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GNSS测量是用接收机与天线组成的测量系统,我整理了gnss测量技术论文，有兴趣的亲可以来阅读一下!
GNSS测量技术在城市测量中的应用
摘要：GNSS城市测量技术内容主要包括城市CORS系统建设、城市GNSS网建设、城市GNSS RTK测量、城市GNSS高程测量等，本文主要就这几方面的技术应用作了简要应用分析。
关键词：GNSS;CORS系统;控制网;RTK测量;高程测量
Abstract: GNSS measurement technology mainly includes the construction of city, city CORS city GNSS network construction, city, city GNSS RTK measurement of GNSS height measurement, this paper focuses on several aspects of this technology are briefly applied analysis.
Key words: GNSS; CORS system; control network; RTK measurement; height measurement
中图分类号：P224
全球导航卫星系统(GNSS)技术的应用，导致传统测量的布网方法、作业手段和内外作业程序发生了根本性的变革，为城市测量提供了一种崭新的技术手段和方法。全球导航定位系统具有全球性、全天候、高效率、多功能、高精度的特点。在用于大地定位时，测站间不要求互相通视，无需造标，不受天气条件影响。一次观测，可以获得测站点的三维坐标。卫星定位城市测量技术内容包括城市CORS系统建设、城市GNSS网建设、城市GNSS RTK测量、城市GNSS高程测量等，适用于城市各等级控制测量、工程测量、变形测量和地形测量等。GNSS技术将以高速度、高精度、低成本为城市建设服务，快速、及时、准确地为城市规划、建设和管理提供测绘保障。
一、城市CORS系统建设
GNSS技术已在国内导航、定位、科学研究领域得到广泛应用。一个城市只应建设一个城市CORS系统，避免重复建设和资源浪费。系统建设不但要满足城市测绘部门对定位的需求，还要综合考虑地震、气象、土地和其他行业对系统的需求[1]。具体实施可根据城市和经济发展情况可以一次建设完成，也可分期建设，城市CORS系统作为城市重要的空间数据基础设施之一，首先要满足城市对空间定位的不同服务需求。
城市CORS网的布设不同于城市常规GNSS网的布设，常规GNSS网的边长一般较短，而CORS网站间距离可根据系统功能设计而适当加长。下表1列举了部分城市及地区已建成的CORS网平均边长。
表1部分城市及地区CORS网
根据对部分城市及地区已建成的CORS网平均边长的统计和分析，制定了城市CORS网的平均边长为40km这一指标。为了满足CORS系统厘米级的实时定位服务精度。在具体布设中可以根据城市地理位置、城市规模和建设应用等情况，有针对性地确定CORS站密度。但是相邻CORS站最长间距不宜超过80 km。由于地壳形变、自然灾害、地下水的过量开采等原因，可能导致城市CORS站站址的不稳定，应定期对CORS网进行坐标解算，解算周期不应超过一年。CORS站坐标的平面位置变化不应超过1.5cm;高程变化不应超过3cm。当CORS站坐标的变化量不符合规定时，应分析原因，并应及时更新CORS站坐标或另选新站。对于地面沉降严重的区域，可另行制定高程变化的变化量限值。
二、城市GNSS控制网建设
GNSS网的布设应遵循从整体到局部、分级布网的原则。城市首级GNSS网应一次全面布设，加密GNSS网可逐级布网、越级布网或布设同级全面网。GNSS网布设特征：如果某GNSS网由n个点组成，每点的设站次数为m，用N台GNSS接收机来进行观测时，观测的时段数C：C=n﹒m/N一个时段中用N台GNSS接收机来进行同步观测时，可组成非独立的基线向量数：N(N-1)/2，所以该GPS网中共有非独立的基线向量数：J总=C﹒N(N-1)/2每个时段中可测定的独立基线向量数为N-1条，故在该网中独立基线向量数总数为：J独= C﹒(N-1)
在由n个点组成的GNSS网中只需要有(n-1)条基线向量就可以确定这n个点的相对位置(如果其中有一个点的坐标是已知的，就可以确定其余n-1个点的坐标)。因此， 该GNSS网的必要基线向量数：J必= n-1网中实际测定的独立基线向量数为C﹒(N-1)条，所以，网中的多余基线向量数为：J多= J独- J必= C﹒(N-1)-(n-1)举例：某GNSS网由80个点组成，现准备用5台GNSS接收机来进行观测，每个点重复设站为4次。则全网的观测时段数C为：C=n﹒m/N=80×4/5=64全网共有基线向量数：J总=C﹒N(N-1)/2=64×5×4/2=640条
网中独立基线向量数为：J独= C﹒(N-1)=64×4=256条。GNSS网的必要基线向量数：J必= n-1=80-1=79条。网中的多余基线向量数为：J多= J独- J必= 256-79=177条。三、城市GNSS RTK测量技术及其应用
RTK测量可采用单基站RTK测量和网络RTK测量两种方法进行。已建立CORS系统的城市，宜采用网络RTK测量。在实际作业过程中，有一些通信信号较弱或覆盖不到的困难地区，无法实时进行单基站RTK和网络RTK测量，现场可以采用后处理动态测量的模式进行RTK测量。单基站RTK测量的基准站设置是关键性的第一步。基准站的选择直接影响到作业半径和效率。若基准站选择不当，基准站观测数据质量和无线通讯信号传播质量无法保证。该基准站支持的所有流动站都不能顺利作业，或者造成基准站频繁迁站，影响工作进程。基准站的设置要与当前作业方式匹配，还要与流动站的模式匹配。
静态GNSS控制网测量可以通过基线精度、重复基线差及环闭合差和平差等作业过程对成果进行检验;RTK测量每个测设点都是相互独立的，点与点之间没有直接关系，对于因意外产生的粗差无法发现[2]。因此，为提高RTK测量的可靠性，保证仪器各种设置正确，测量过程中应选择一定数量的已知坐标点进行测量校核，以检查用户站设备的可靠性以及坐标转换参数的准确性。
利用已有RTK测设的控制点时，应进行坐标或几何检核。对已有的RTK控制点，可以作为RTK测量时的校核点，也可以作为同等级布设的控制点。该校核点如果要作为控制点使用时，应与新布设的控制点统一。统一进行控制点间的边长、角度以及坐标检核，应达到精度要求。RTK测量的精度会受到各种因素的影响。由于载波相位进行测量具有多值性，初始化过程中各种误差以及数据链传输过程中外界环境、电磁波干扰产生的误差的影响，可能导致整周未知数解算不可靠。同时，RTK测设点间的相互独立，与传统测量强调的相邻点间相对关系有着根本上的区别。
四、城市GNSS高程测量技术及实例应用
GNSS高程测量按作业过程应分为高程异常模型的建立、GNSS测量和数据处理。高程异常模型可利用已有模型。高程系统中最常用的有正高系统(以大地水准面作为参考基准面)和正常高系统(以似大地水准面为参考基准面)。我国使用的高程系统是正常高系统。采用GNSS测量技术测定地面点的高程是以地心坐标的地球椭球面为基准的大地高H，大地水准面和似大地水准面相对于地球椭球面有一个高度差，分别称为大地水准面差距N和高程异常ζ。大地高H、正高Hg和正常高Hγ之间按下列公式计算： H=Hg+NH=Hγ+ζ如果能够比较精确地确定地面点的高程异常，则用GNSS测量方法可精确测定地面点的正常高。
GNSS静态测量技术要求浅析
摘要：本文介绍了常用规范中有关卫星定位静态测量的技术要求，并对各规范的不同技术要求进行了比较与分析。
关键词GNSS静态测量GNSS测量常用规范GNSS技术要求比较与分析
中图分类号：P258]文献标识码： A 文章编号：
卫星定位技术具有全球性、高效率、多功能、高精度的特点。卫星定位静态测量其定位精度高达10-6~10-7，广泛应用于各种类型和等级的控制网的建立。有关卫星定位测量(以下简称GNSS测量)常用的规范较多，各个规范分别从相应的专业标准制定了详细的GNSS测量技术要求，使GNSS测量的应用具有良好的可操作性，发挥了巨大的作用。下面就常用规范中有关GNSS静态测量的技术要求作一些比较与分析：
1、坐标系统
满足测区内投影所引起的长度变形值不大于2.5cm/km，是建立或选择平面坐标系的前提条件和基本准则;而确定控制网的位置基准则是GNSS网基准设计的主要问题，可根据测区的地理位置、平均高程来选择适宜的坐标系统。GNSS测量所获得的是空间基线向量或三维坐标向量，属于其相应的空间坐标系(WGS-84坐标系)。规范要求应将其转换至国家统一的高斯正形投影分带平面直角坐标系(2000国家大地坐标系、1954年北京坐标系、1980西安坐标系)或建筑施工坐标系等其他独立的坐标系的坐标。转换时通常应具备坐标系统相对应的参考椭球及基本参数、坐标系的中央子午线经度、坐标系的投影面高程及测区平均高程异常值、起算点的坐标和起始方位角以及纵、横坐标加常数等。
2、精度分级和技术设计
GNSS网精度指标通常采用相邻点的基线长度中误差公式：来衡量，GNSS网的全中误差不应超过其理论值。按照精度和用途，《全球卫星定位系统(GPS)测量规范》(以下简称《GNSS国标》)把GNSS测量的等级划分为A、B、C、D、E五个等级，并按相邻点基线向量中误差的水平分量、垂直分量来衡量相应级别的精度。而其它规范则是采用传统的三角形网按边长和精度来划分等级，用最弱间接边的相对中误差来衡量精度。相比较而言，前者较抽象，后者虽然较直观，但是遗憾的是，大多数的GPS随机软件中给出的却是直接观测边的精度。技术设计是为了得到最优化的布测方案，应根据项目的实际情况、GNSS网的目的、精度要求、控制点的密度、卫星状况、接收机的类型和数量、道路交通状况以及测区已有测量资料等，依据国家有关规范(规程)，并按照优化设计的原则进行综合设计。
规范要求：GNSS网应由一个或若干个独立观测环构成，各同步图形之间采用边连式或网连式，避免出现自由基线。因为自由基线不参与构成几何闭合图形，不具备检查和发现观测成果中粗差的能力。限制最简独立环的边数是为了避免基线误差互相掩盖，含较大误差的边不能被有效地捡出，从而导致网的可靠性降低。要求对独立观测边构成的同步环和异步环进行闭合差检查，是为了检查观测质量、评定精度。
3、选点、埋石
如果点位不符合GNSS测量要求，将引起失锁、周跳、多路径效应误差，GNSS观测中的粗差及劣质观测值就增多。首先要求测站点的顶空开阔。由于GNSS卫星信号本身很微弱，所以GNSS测量选点时还应注意：避开周围的电磁波干扰源以保证GNSS接收机能正常工作;限制卫星高度角以减弱对流层的影响;远离强烈反射卫星信号的物体以减弱多路径效应的影响。规范要求应先进行图上技术设计和优化，并进行精度估算，最后再按技术设计的要求进行现场踏勘落实，对符合要求的旧有的控制点要充分利用。对GNSS点的标石和标志的埋设要求稳固，以易于长期保存、利用。
4、GNSS观测
GNSS接收机应在检定合格的有效期内使用，其标称精度应高于相应等级GNSS网的规范要求。由于双频接收机采用双频改正技术，可以很好地消除电离层折射误差的影响，所以基线边较长或等级较高的GNSS网采用双频接收机观测，精度提高尤为显著。为保证GNSS网中各相邻点具有较高的相对精度，网中距离较近的点一定要进行同步观测，以获得它们之间的直接观测基线。
各规范还对卫星截止高度角、同时观测的有效卫星数、时段长度、数据采样间隔率、PDOP值以及同步观测的接收机数目作了具体的规定。
随着卫星高度的降低，卫星信号接收的信噪比随之减小，对流层影响加大，测量误差也随之增大。各规范一般都要求卫星高度角不低于15°，这样可以在简化模型条件下保证所需的测量精度。
规定有效卫星数是因为同步观测的卫星越多，多余观测量就越多，成果精度也相应地提高。
观测时段长度和数据采样间隔率的限制是为了获得足够的数据量，从而有利于整周模糊度的解算和载波相位观测值周跳的探测。
PDOP值的大小与观测卫星在空间的几何分布有关，限制PDOP值是为了选择最佳的观测时间段，从而获得高精度的观测值。
有别于其他规范的重复设站数的规定，《工程测量规范》(以下简称《工规》)则提出了“独立基线的观测总数不少于必要观测基线数的1.5倍”的规定。笔者认为：这两种提法的根本都在于增加多余的观测基线。通常作业中，按仪器的标称精度约有3% ~5%左右的闭合差不合格，有了多余基线，那么就可以舍去不合格的基线，从而保证网的观测质量。对于GNSS观测时间的确定，笔者在作业中发现，GNSS卫星信号良好的时候，采用双频接收机进行城市四等和一级GNSS测量时，由于其边长相对较短，观测时段分别采用30~40分钟和20~30分钟是可行的，从而提高工作效率。
5、成果资料
GNSS测量是基础性的测量成果，应长期保存，工作完成后，应提交完整的成果资料。包括：任务或合同书、技术设计书、已有成果资料的利用情况、仪器检校记录资料、点之记、外业原始观测记录、平差计算手簿、技术总结、检查报告、设计网图、观测网图、数据处理用图、成果图、坐标等成果资料及说明以及以上资料的电子文件光盘。
以上仅就常用规范中有关GNSS静态测量的技术要求作了一些浅显的比较与分析，在进行GNSS静态测量时，我们应根据项目的特点、精度和密度等要求，依据合适的规范进行设计、施测，以充分发挥GNSS技术的先进性、优越性。
参考文献
[1] 全球定位系统(GPS)测量规范(GB/T18314-2009)，测绘出版社，2009。
[2] 卫星定位城市测量技术规范(CJJ/T73-2010)，中国建筑工业出版社，2010。
[3] 铁路工程卫星定位测量规范(TB10054-2010)，中国铁道出版社，2010。
[4] 李征航、黄劲松 GPS测量与数据处理 武汉大学出版社，2010。
标石类型：
B级埋设天线墩，C、D、E级根据具体情况选用 B、C 级 埋设后需经过一个雨季，冻土地区至少经过一个解冻期，基岩或岩层标石至少经一个月，方可观测。
布网形式：
同步图形扩展式分类：
网型与GPS网质量没有关系
上面两个图形如果对应的基线质量相同，则GPS网质量相同
提高GPS网的可靠性
可靠性包括：
提高的方法：
提高GPS网精度
精度主要包括：
精度质量指标：
提高精度方法：
起算数据选取与分布
布网设计实例
实例一
观测安排如下
实例二
观测安排如下
理论观测最少时段Smin： 最少观测期数=INT（最少平均测站次数*网的点数/参与观测的接收机数）
设计时段数Sd：
基线总数： Ba=S*N（N-1）/2 S是观测时段数；N是接受机数量
独立基线数： Bi=S*（N-1）
必要基线数： Bn=n-1 n是点数
多余基线数： Br=Bi-Bn
效率指标
最小观测时段值与设计观测时段值的比值（e）
e=Smin/Sd
可靠性指标
多余基线数与独立基线总数比值，称为整网平均可靠性指标（r）
r=Br/Bi
精度指标
根据网结构得到GPS网协因数阵 Q=（BTPB）-1 B：设计矩阵，与网型，基线向量的数量与分布有关 P：权阵，与基线精度与相关性有关
在GPS网设计阶段可采用sqrt（tr（Q））作为衡量GPS网整体精度的指标。
平差目的：
进行网平差的步骤
平差的观测值不仅包括GPS测量，还有边长、角度、方位、高差等常规测量数据。
常用于GPS成果转化到特定参照系。
大地测量应用中常采用约束平差，联合平差常用于工程测量中。