文档介绍：虎门大桥GPS(RTK)实时位移监测方法研究虎门大桥GPS(RTK)实时位移监测方法研究过静君,戴连君,卢云川(清华大学地球空间信息研究所,北京100084)StudyofMethodforRealtimeSurveyonHumenBridgebyGPS(RTK)GUOJing-jun,DAILian-jun,LUYun-chuan摘要:由于大跨度悬索桥和斜拉桥的结构特点,实时监测台风、地震、车载及温度变化对桥梁变形的影响显得越来越重要。如何获取实时位移并将所得的数据进行安全分析,成了大桥安全性研究的另一课题。本文介绍了利用GPS(RTK)技术监测虎门大桥实时位移的方法研究和实现途径。关键词:GPS;大桥;位移监测;网络 ,跨越珠江干流狮了烊出海航道、该桥是珠江一角洲陆路交通的联系枢纽,是沟通广东东南两类公路网的咽喉道、虎门大桥工程是中跨越珠江水面的虎门大桥及东西两岸引道和配套工程组成、路全长为15762km,双向6个车道,含各种桥梁20座、其中虎门大桥长4606m,跨越在主航道上的主跨是888m的悬索桥,跨越辅航道270m的是预应力混凝土连续钢构桥及引桥,另外还有3座隧道、悬索桥在风荷载下设计水平最大位移为095m,垂直最大位移为129m,大桥各点基振频率集中在0088-064HZ之间、中于虎门大桥位于热带风暴多发区,大桥安全性监测十分重要、如何监测台风、地震、车载及温度变化对桥梁位移的影响尤为重要、目前用于结构监测的方法主要有:经纬仪、位移传感器、加速度传感器和激光测量方法。上海扬浦大桥采用的是全站仪自动扫描法,对各个测点进行2min一周的连续扫描,缺点是:①各测点不同步;②大变形比较难以测量;③实时性较差、位移传感器是一种接触型传感器,必须与测点相接触,缺点是:①对于难以接近的点无法测量;②对横向位移测量有困难、加速度传感器,对于低频静态位移鉴别效果差,为获得位移必须对它进行两次积分,精度不高,也无法实现对大型悬索桥的频率分析、激光法测量精度较高,但在桥梁晃动大时中于无法捕捉光点也无法测量、除上述不足外,各种方法对桥梁的扭角(以大桥中心线为基准,左右摆动的角度)测量也力不从心,为对桥梁进行安全监测,必须寻找更好的测量方法。采用卫星定位系统,即利用接收导航卫星载波相位进行实时相位差分即RTK技术(ReaT。eKinematic),监测大桥位移,具有如下特点: l由于GPS是接收卫星定位,所以大桥上各点只要能接收到5颗以上GPS卫星及基准站传来的GPS差分信号,即可进行GPSRTK差分定位、各监测站之间勿需通视,是相互独立的观测值。2GPS定位受外界大气影响小,可以在暴风雨中进行监测。3GPS测定位移自动化程度高、从接收信号,捕捉卫星,到完成RTK差分位移都可中仪器自动完成、、精度高、GPSRTK最快可达10-20Hz速率输出定位结果,实时定位精度平面可达10mm,高程可达20mm。所以采用GPS卫星定位技术监测大桥在荷载下的位移,为大桥的安全性运行提供依据,显示出优越的条件和广泛的应用前景。(RTK)实时位移监测系统的构成1虎门大桥GPS观测点的安装位置GPS监测站分别布设在虎门大桥桥面上、测定位置见图l、其中