山区峡谷大跨悬索桥主缆架设GNSS基线解算及模糊度分析
GNSS Baseline Solution and Ambiguity Analysis for Main Cable Traction of Long-Span Suspension Bridges in Mountainous Canyons
DOI: 10.12677/jisp.2025.144042, PDF,    科研立项经费支持
作者: 刘 豪:贵州桥梁建设集团有限责任公司,贵州 贵阳;马宗源*:贵州交通职业大学路桥工程学院,贵州 贵阳;潘 玥:同济大学土木工程学院,上海;杨鸿波:贵州省交通规划勘察设计研究院股份有限公司,贵州 贵阳
关键词: 山区悬索桥主缆架设北斗卫星导航系统基线解算模糊度固定Mountain Suspension Bridge Main Cable Traction Beidou GNSS Baseline Solution Fixed Degree of Ambiguity
摘要: 本文针对山区悬索桥主缆架设过程中测量精度不足、效率低、实时性差等关键问题,基于北斗卫星导航系统的高精度定位技术,研究了多基站联合RTK解算、模糊度固定优化及网平差算法,提出一种模型与数据相结合的部分模糊度固定策略和评估方法。进一步将该方法应用于贵州山区某在建峡谷大跨径悬索桥的主缆架设施工定位测量及调索工作当中,实现了毫米级实时动态监测与智能化主缆架设,显著提升了施工精度和效率。本研究为山区复杂环境下长大桥梁建设工程提供国产化自主可控的技术解决方案。
Abstract: The key issues, such as insufficient measurement accuracy, low efficiency, and poor real-time performance during the main cable traction process of suspension bridges in mountainous areas are studied in this paper. The multi-base station joint RTK solution, ambiguity fixation optimization, and network adjustment algorithm, and proposes a partial ambiguity fixation strategy and evaluation method (combining model and data) is analyzed via the Beidou Global Navigation Satellite System (GNSS). This method was applied to the positioning measurement and cable adjustment work of the main cable traction construction of a canyon bridge under construction in the mountainous area of Guizhou Province. It achieved millimeter-level real-time dynamic monitoring and intelligent main cable traction, significantly improving the construction accuracy and efficiency, and providing a domestic, independent and controllable technical solution for the construction of long bridges in complex mountainous environments.
文章引用:刘豪, 马宗源, 潘玥, 杨鸿波. 山区峡谷大跨悬索桥主缆架设GNSS基线解算及模糊度分析[J]. 图像与信号处理, 2025, 14(4): 457-466. https://doi.org/10.12677/jisp.2025.144042

参考文献

[1] 王睿. 高原山区大跨度悬索桥关键施工方案研究[J]. 桥梁建设, 2019, 49(6): 108-113.
[2] 邓小康, 孙杰. 悬索桥基准索股调整计算的改进方法[J]. 重庆交通大学学报(自然科学版), 2021, 40(12): 90-95.
[3] 唐茂林, 宋神友, 李则均, 等. 悬索桥高精度主缆索股制作与标记法架设技术研究[J]. 桥梁建设, 2022, 52(6): 16-24.
[4] 刘健, 曹冲. 全球卫星导航系统发展现状与趋势[J]. 导航定位学报, 2020, 8(1): 1-8.
[5] 张圣. RTK技术在金属矿山测量中的应用研究[J]. 世界有色金属, 2023(5): 16-18.
[6] 王世进, 秘金钟, 李得海, 等. GPS/BDS的RTK定位算法研究[J]. 武汉大学学报(信息科学版), 2014, 39(5): 621-625.
[7] Punzet, S. and Eibert, T.F. (2023) Impact of Additional Antenna Groundplanes on RTK-GNSS Positioning Accuracy of UAVs. Advances in Radio Science, 20, 23-28. [Google Scholar] [CrossRef
[8] 叶世榕, 赵乐文, 陈德忠, 等. 基于北斗三频的实时变形监测数据处理[J]. 武汉大学学报(信息科学版), 2016, 41(6): 722-728.
[9] 王尔申, 王珩, 张益泽, 等. GNSS基准站信噪比联合卫星系统综合定权的手机RTK定位[J]. 全球定位系统, 2024, 49(3): 65-72+93.
[10] 高扬骏, 吕志伟, 周朋进, 等. 北斗中长基线三频模糊度解算的自适应抗差滤波算法[J]. 测绘学报, 2019, 48(3): 295-302.
[11] 张小红, 胡家欢, 任晓东. PPP/PPP-RTK新进展与北斗/GNSS PPP定位性能比较[J]. 测绘学报, 2020, 49(9): 1084-1100.
[12] 黄功文, 王斌, 李阳, 等. 北斗多频中长基线单历元模糊度解算分析[J]. 测绘科学, 2022, 47(12): 33-38+73.