华测gps桥梁监测方案设计

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1、实用标准文案大桥GPS实时变形监测系统方案书上海华测导航技术有限公司2013年7月精彩文档实用标准文案目录引言31GPS工作原理和应用概况31.1GPS工作原理31.2实施GPS监测的必要性41.3GPS应用概况51.4GPS在国内外已建成桥梁健康监测系统中的应用51.5总结71.5.1本监测方法的应用案例82大桥GPS实时变形监测项目概况103大桥GPS实时变形监测项目总体设计103.1系统设计依据103.2项目总体设计的原则113.3GPS变形监测系统拓扑总框架图113.4GPS变形监测系统硬件设计总框架图133.5GPS变形监测系统软件

2、设计总框架图144各子系统设计与功能介绍154.1传感器子系统154.1.1GPS参考站154.1.2GPS监测站194.2数据传输子系统234.3数据处理与控制子系统244.3.1机房建设244.3.2存储及处理系统264.3.3软件控制系统274.4辅助支持系统284.4.1防雷284.4.2外场机柜314.4.3配电及UPS334.4.4综合布线355HCMonitor监测软件介绍355.1HCMonitor的算法365.2HCMonitor的系统结构375.2.1软件结构375.2.2软硬件平台375.2.3系统架构375.2.4基本

3、功能和指标385.2.5HCMonitor的特点（与RTK比较）425.3与国家点坐标进行联测466GPS接收机介绍477技术服务的内容及措施498上海华测介绍528.1公司简介528.2公司荣誉54精彩文档实用标准文案精彩文档实用标准文案引言GPS（全球卫星定位系统）自八十年代中期投入民用后，已广泛地在导航、定位等各领域应用，尤其在测量界的控制测量中起了划时代的作用。正因为是它在静态相对定位中的高精度、高效益、全天候、不需通视等优点，使人们普遍采用其来代替（逐渐地）常规的三角、三边、边角等方法，并在理论、实践中取得了可喜的成果。在精密工程变

4、形监测中也逐步得到广泛的应用。随着社会经济和科学技术的快速发展，造桥技术不断进步，桥梁结构逐步向轻巧、纤细方面发展。与此同时桥梁的载重、跨径和桥面宽度不断增长，结构型式不断变化。传统的变形监测手段越来越不能满足变形监测要求，这就迫切需要性能更可靠的设备来监测大桥的形变。目前，随着GPS技术的不断成熟，GPS自动化监测系统已经在桥梁、建筑、地震、大坝等行业中应用并取得很好的效益。GPS自动化监测系统仪器以其卓越的性能受到专家的好评。目前，采用GPS技术用于桥梁等工程变形监测的手段已经被广泛的应用于世界各地。例如：英国Humber桥的GPS监测系

5、统、日本明石海峡大桥的GPS监测系统、虎门大桥GPS监测系统、青马大桥、汲水门大桥和汀九大桥的GPS监测系统。上海华测导航技术有限公司秉承“振兴中华，测绘天下”的公司理念，利于自身的技术研发优势，自主研发了一整套以HCMonitor为核心的变形监测系统，并先后成功应用于润扬大桥、东海大桥、阳逻江大桥、上海长江大桥、宁波五路四桥等国家重点项目，实践证明，以HCMonitor为核心的实时变形监测系统是一个非常有效的桥梁监测技术，GPS能够与其它传感器完美结合用于桥梁健康监测。1GPS工作原理和应用概况1.1GPS工作原理全球定位系统(Global

6、Positioning精彩文档实用标准文案System一GPS)是美国国防部研制组建的新一代的军民两用的卫星导航定位系统。该系统从本世纪七十年代初开始研制，美国政府于1995年4月宣布该系统已组建完毕并投入运行。全球定位系统是美国继阿波罗登月计划和航天飞机计划之后的又一庞大的空间计划。它的出现不仅使导航技术和定位技术产生了根本性的变革，而且对交通运输﹑空间技术﹑地学研究﹑军事等诸多领域及社会生活的各个方面都将产生重大影响。全球卫星定位系统卫星星座，设计由24颗卫星（事实上目前经常保持27至32颗卫星）组成。它们分布间距为60度的6个轨道上，轨

7、道倾角55度，每个轨道面上均匀分布4颗卫星。卫星的地面高度为20200公里。这样分布的卫星星座，可以保证任意时间任意位置的接受机可同时收到4颗以上卫星信号，以便进行瞬时的定位观测。差分是2个或更多个测站之间的相对定位，如图1－1所示，如果A和B两点在同一时间内观测了相同的一组卫星（至少四颗）。而且A是一个已知点，通过某种数据链，把原始改正信息传到B点，那么B点的位置就可以加以确定。1-1差分GPS示意图1.1实施GPS监测的必要性变形监测是桥梁安全监测系统中的关键项目。传统变形监测系统在保证工程正常运行方面发挥了重要作用，但存在如下缺陷：1)

8、大量采用手工采集数据的方法，自动化测点少，自动化程度低，工作量大，观测易受气候和其它外界条件的影响，容易漏过重要和危险的信号；2)各监测点的变形量在时间上不是同步的