第一章 绪论 1
1.1 桥梁塔梁施工测控技术概述 1
1.2 桥梁施工测控的现状 4
1.2.1 索塔形态测量技术 4
1.2.2 索塔变形监测技术 5
第二章 特大斜拉桥施工测控技术 11
2.1 斜拉桥施工控制技术研究现状 11
2.2 复杂环境条件下塔梁形态测控的关键技术分析 12
2.2.1 塔梁形态测控的质量标准 12
2.2.2 长悬臂钢箱梁施工期塔梁形态测控的内容与质量标准 14
2.3 影响塔梁形态控制的因素分析 16
2.3.1 影响超高索塔形态控制的因素分析 16
2.3.2 影响长悬臂钢箱梁形态测控的因素分析 17
2.4 塔梁形态测控的关键技术分析 19
2.4.1 超高索塔形态测控的技术难点分析 19
2.4.2 长悬臂钢箱梁形态测控的技术难点分析 20
第三章 基于温度效应补偿的索塔测量技术 21
3.1 温度效应对索塔施工的影响 21
3.2 基于温度效应补偿的索塔测量技术 23
3.3 应用分析 24
3.3.1 追踪棱镜的布设与测量 24
3.3.2 索塔单节段施工温度效应修正 25
3.3.3 基于温度效应补偿技术的中下塔柱竣工测量结果 27
第四章 高索塔精密全站仪竖直高程传递技术 31
4.1 精密全站仪竖直传高方法 31
4.1.1 基本原理 31
4.1.2 测量距离的改正 33
4.1.3 测量距离的误差分析 33
4.1.4 设置铅垂线造成的距离误差 34
4.1.5 水准测量的误差与近距离三角高程测量的误差 35
4.1.6 常数的测定与误差分析 35
4.1.7 综合误差 36
4.2 全站仪竖直传高装置研制 36
4.3 试验分析与应用 36
4.3.1 试验分析 36
4.3.2 工程应用 37
4.3.3 试验结论 38
第五章 索塔变形自动监测技术 39
5.1 索塔变形监测方法分析 39
5.2 基于测量机器人的索塔变形自动监测系统 39
5.2.1 自动监测定位的原理 39
5.2.2 系统服务目标 42
5.2.3 系统开发原则 43
5.2.4 系统开发的软硬件环境 44
5.2.5 开发的技术指标 46
5.2.6 系统设计与实现 46
5.2.7 系统应用与分析 58
5.3 索塔GPS动态监测技术 67
5.3.1 GPS技术在桥梁索塔监测的应用现状 67
5.3.2 索塔GPS动态监测试验 68
5.3.3 监测数据处理与分析 69
第六章 悬臂梁安装的施工测控技术 80
6.1 长悬臂钢箱梁几何测控的主要内容及其质量标准 80
6.1.1 苏通大桥梁段安装流程 80
6.1.2 长悬臂钢箱梁几何测控的主要内容 80
6.1.3 长悬臂钢箱梁几何测控的质量标准 81
6.2 长悬臂钢箱梁几何测控的技术难点 83
6.2.1 影响苏通大桥长悬臂钢箱梁几何测控的因素分析 83
6.2.2 长悬臂钢箱梁几何测控的技术难点 83
6.3 长悬臂钢箱梁几何测控方法可行性分析 84
6.3.1 主梁线形测量方法 84
6.3.2 主塔偏位测量 85
第七章 苏通大桥悬拼梁段精确匹配方法 87
7.1 苏通大桥梁段精确匹配方法 87
7.1.1 苏通大桥梁段精确匹配工作流程 87
7.1.2 梁段精确匹配方法 87
7.2 苏通大桥悬拼梁段局部测量多自由设站法 89
7.2.1 局部测量坐标系 89
7.2.2 局部测量多自由设站法 90
7.2.3 多自由设站法坐标转换模型 90
7.3 苏通大桥悬拼梁段全局测量方法 95
7.3.1 全局坐标系 95
7.3.2 三维极坐标法介绍 95
7.3.3 全局测量方法 97
7.3.4 全局测量精度估算 98
7.3.5 提高全局测量精度的一些措施 102
7.3.6 全局测量结果 102
第八章 基于TCA2003-GeoCOM的自动监测软件开发 104
8.1 测量机器人及软硬件开发环境 104
8.1.1 TCA自动化全站仪 104
8.1.2 Visual Basic语言 105
8.1.3 结构化查询语言 106
8.1.4 GeoCOM接口技术 106
8.2 软件开发目标及其工作流程框架 109
8.2.1 软件开发目标 109
8.2.2 软件工作流程框架 110
8.3 观测数据改正方法 111
8.3.1 大气改正 111
8.3.2 观测房玻璃折射影响 113
8.3.3 多目标棱镜问题 114
8.4 软件开发设计 115
8.4.1 工程管理 115
8.4.2 常规测量模式 116
8.4.3 实时监测模式 120
8.4.4 后处理模式 122
8.5 软件调试 127
8.6 TCA2003全站仪动态跟踪特性分析 128
8.7 苏通大桥主跨大气折光统计试验 130
8.8 开发软件在全局测量中的应用 131
8.9 箱梁动力特性测试实验 133
8.9.1 现场数据采集 133
8.9.2 观测序列样本预处理 133
8.9.3 动力特性功率谱估计 135
第九章 基于GPS技术的钢箱梁实时动态几何监测系统 139
9.1 GPS RTK定位基本原理 139
9.1.1 GPS简述 139
9.1.2 GPS定位系统的应用特点 139
9.1.3 RTK（实时动态定位）技术 141
9.2 GPS实时动态监测系统的设计 142
9.2.1 RTK GPS定位设备 142
9.2.2 动态相对定位中的坐标转换 143
9.2.3 GPS监测数据误差分析 143
9.3 苏通大桥GPS钢箱梁实时动态几何监测系统的实施 144
9.3.1 工程概况 144
9.3.2 GPS动态监测系统的实验 145
第十章 基于现代谱估计的振动信号分析 150
10.1 传统的功率谱分析法 150
10.1.1 功率谱估计 150
10.1.2 传统的功率谱分析法 150
10.2 现代的功率谱分析法 152
10.3 AR模型参数估计 154
10.3.1 最小二乘法 154
10.3.2 自相关法 154
10.3.3 Burg算法 155
10.4 AR模型定阶 156
10.5 算法实现及仿真 159
10.5.1 仿真数据生成 159
10.5.2 计算分析 161
10.6 工程实例 167
10.6.1 粗差探测与剔除 167
10.6.2 苏通大桥长悬臂钢箱梁变形分析 170
10.6.3 苏通大桥长悬臂钢箱梁频谱分析 173
主要参考文献 175