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530 RUSH与线路施工

　　公路与铁路的线路施工测量贯穿于工程的始终，其中最繁重并且最有代表性的莫过于从事路面开挖或回填的土石方施工工程与路面铺装工程。工程的一举一动都必须在测量仪器的监督与指导下进行，任何差错都会造成极大的人力、物力、财力与时间的浪费。尽管目前线路施工中已经广泛使用各类筑路机械，但是施工机械与测量并没有融合成一个有机的整体。如果用户能够引进530RUSH实时GPS系统,并利用系统提供的人机接口指令(Man-Machine Interface, 缩写为MMI)编制开发相应的应用软件，就可以实现GPS引导下的地面施工机械的自动化作业，那么线路施工的效率、质量都会显著地提高，对劳动力的需求也将大大地减少，线路的成本自然也将因此大幅度地降低。特别现代高速公路对路面铺装提出了相当高的精度指标，实时GPS引导的路面铺装可以有效地控制工程质量与材料消耗，为用户创造显著的经济效益。　　GPS引导的地面施工机械自动化作业基本原理如下：安装在施工机械固定部位的GPS接收机可以看作为一个实时测量的流动站，能够以每秒10次的更新速率提供相对于附近已知参考站的厘米级三维坐标。机械设备上各个施工面(如抓斗、铲刀、压辊等等的各个端面)相对于接收机天线的位置由两项因素构成：一个是设备静态结构相对于接收机天线安置位置的固定偏差，它们可以根据设备的设计图纸及通过大量测试加以确定；另一个为施工作业部件相对于结构基准状态的运动量，可以由机械设备的传动系统所接收的控制指令按一定的数学模型推算出来。所以，只要GPS参考站与安装在施工机械设备上的流动站都能够保持稳定、可靠、精确的工作状态，再加上与机械传动与控制保持信息同步的一台工业标准的PC机，就可以随时知道施工机械工作面的精确三维坐标。一个参考站可以同时为它信号覆盖范围内的任意数量的施工机械提供实时厘米级动态差分定位服务。　　徕卡530 RUSH系统从事GPS引导的地面施工机械自动化作业优势在于它拥有根据数字地面模型进行三维实时控制下施工作业的选件。施工作业中接收机不仅通过GPS定位得出当前点位的三维坐标，而且同机内输入的数字地面模型相比较给出：它与相邻边界的最短距离与方位，当前点位与设计高程的偏差，并把周边点位的设计高程信息一起传输给工控机。工控机则通过计算，实时修正它的前进方向、速度，确定下一个施工面的位置与高程，通过几次挖掘、推进或碾压才能达到该点处的设计指标。与此同时的GPS定位信息则检验控制各项操作是否到位，并达到预期的精度指标。　　利用530 RUSH系统进行道路施工作业可以有效地防止超挖与欠挖，不需要依靠设置引张线进行道路施工，大大地节省了劳动力资源，也减少了因为施工现场人员嘈杂引发的安全事故。同时路面的每一层铺垫，都由计算机根据GPS定位的成果实时地严格掌握厚度，不仅有利于工程质量的提高，而且避免了材料的浪费，大大降低了道路的建筑成本。　　鉴于实时GPS测量只能达到厘米级精度，与最后路面铺装的精度要求有一定的距离，同时为了保证路面的平整度和达到其它各项控制指标。最后一道工序在可能的条件下，尽可能采用徕卡自动跟踪的全站仪及360度棱镜等设备配合作业，通过厂方供应的配套软件，以期获取毫米级精度标准的实时路面铺装质量控制。　　用户采用530 RUSH系统进行GPS引导的地面施工机械自动化作业，目前还没有现成的配套软件供应。但是厂方向用户免费提供了一个开发工具，那就是GPS传感器的人机接口指令集��一组类似于高级语言的宏命令。工业控制型PC机在编程中利用这组指令可以设置530 RUSH的传感器，并按不同的采样频率提取各种实时定位的成果和存储于传感器及闪存PCMCIA卡中的数据资料。至于机械运动状态信息与其它控制命令可以根据所用机械设备的技术资料和实验数据来编制，经过试用和调试，不难成为筑路工程发展史上一项革命性的飞跃。徕卡愿意为有志者提供一切可能的技术合作与帮助。祝您成功！

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