[发明专利]一种基于GPS-EJA的沉井几何姿态测试方法

说明书

本申请涉及桥梁施工测试技术领域，公开了一种基于GPS‑EJA的沉井几何姿态测试方法，包括步骤：S1：沉井顶面标记四个以上监测点，每个监测点处布置GPS测站和EJA变送器；S2：计算沉井顶面横向倾斜率和纵向倾斜率，并利用测量仪器确定任意两个EJA变送器之间的距离；S3：在四个以上监测点中任意选取一组监测点；S4：计算沉井顶面横向倾斜角、纵向倾斜角以及任意两个GPS测站之间的距离，进行合理性判断；S5：用合理性判断合格的GPS测站采集的三维坐标值为基础进行计算，输出沉井的几何姿态参数。本申请的沉井几何姿态测试方法，能够筛选去除GPS监测过程中的失真数据，对沉井姿态进行自动监测。

技术领域

本申请涉及桥梁施工测试技术领域，具体涉及一种基于GPS-EJA的沉井几何姿态测试方法。

背景技术

目前，沉井被广泛用作大型桥梁的主塔及锚碇基础，在沉井取土下沉的过程中，下沉的几何姿态是施工质量控制的重要指标；因此，需要对沉井的几何姿态进行实时监测，才能实现较好的安装效果。

相关技术中，沉井下沉的几何姿态具有多种监测方法，其中最为新颖且有效的是使用GPS(Global Positioning System，定位系统)进行监测。采用GPS监测沉井施工，确定沉井几何姿态至少需要确定沉井顶面三个点的坐标值；但是GPS监测受现场施工条件的干扰影响，极易出现数据采集间断或大幅度异常跳动的现象。因此，开发一套能准确测试沉井几何姿态、受现场施工条件干扰小的监测系统是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

针对现有技术中存在的缺陷，本申请的目的在于提供一种基于GPS-EJA的沉井几何姿态测试方法，能够筛选去除GPS测站监测过程中的失真数据，对沉井施工进行精准监测。

为达到以上目的，本申请采取的技术方案是一种基于GPS-EJA的沉井几何姿态测试方法，包括步骤：

S1：在沉井顶面标记四个以上监测点，在每个监测点处布置一个GPS测站和一个EJA变送器，所有GPS测站与已知坐标点的基站组网，所有EJA变送器通过水管相互连通；利用测量仪器确定任意两个监测点之间的距离；

S2：利用所有监测点对应位置的EJA变送器采集的相对水位，计算沉井顶面横向倾斜率和纵向倾斜率；

S3：在四个以上监测点中任意选取一组监测点，每组监测点包含三个监测点；

S4：利用三个监测点对应位置的三个GPS测站采集到的三维坐标值，计算沉井顶面横向倾斜角、纵向倾斜角以及任意两个GPS测站之间的距离；

利用EJA变送器采集数据计算的结果以及测量仪器确定的监测点之间的距离，对用GPS测站采集的三维坐标值计算的结果，进行合理性判断；

S5：选取另一组监测点，重复S4，直至每组监测点合理性判断完毕；用合理性判断合格的GPS测站采集的三维坐标值为基础进行计算，并输出沉井的几何姿态参数。

在一些实施例中，利用EJA变送器采集数据计算的结果以及测量仪器确定的任意两个监测点之间的距离，对用GPS测站采集的三维坐标值计算的结果，进行合理性判断，包括：

将利用GPS测站采集的三维坐标值计算的沉井顶面横向倾斜角，换算成横向斜率，与利用EJA变送器采集的相对水位计算的相应的沉井顶面横向倾斜率进行比较，两者差的绝对值小于第一设定值；

将利用GPS测站采集的三维坐标值计算的沉井顶面纵向倾斜角，换算成纵向斜率，与利用EJA变送器采集的相对水位计算的相应的沉井顶面纵向倾斜率进行比较，两者差的绝对值小于第二设定值；

将利用GPS测站采集的三维坐标值计算的两个GPS测站之间的距离，与利用测量仪器确定的相应两个监测点之间的距离进行比较，两者差的绝对值小于第三设定值；

若三者均成立，则判定合理。