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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