一種基于厘米級的壓路機定位裝置及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及交通領(lǐng)域，特別是瀝青路面壓實控制技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]改革開放以來，隨著我國國民經(jīng)濟的繁榮富強，公路建設(shè)也得到了快速的發(fā)展。在高等級公路的建設(shè)中，瀝青路面由于其具有諸多優(yōu)點，得到了廣泛的應(yīng)用。作為一種柔性路面，瀝青路面具有平整度好、無接縫、施工周期短、行車舒適以及噪聲低等優(yōu)點，在世界各國的高等級路面鋪裝中，瀝青路面占到了很大的比例，并且仍將保持大比重的發(fā)展趨勢。
[0003]然而近幾年來，隨著交通量的迅速增長，超載現(xiàn)象時常發(fā)生，我國修建的瀝青路面在通車運營短短幾年時間內(nèi)，便會出現(xiàn)較為嚴重的早期損害現(xiàn)象。大量的調(diào)查研究表明??瀝青路面發(fā)生的早期損害與路面的壓實度直接相關(guān)。壓實度不足，造成路面的孔隙率過大，雨水很容易的會滲入到路面內(nèi)部，造成水損害和車轍等早期破壞；當然，壓實度也不是越大越好，過壓的路面會使空隙率變小或者壓碎礦料，這樣會出現(xiàn)泛油和失穩(wěn)現(xiàn)象。這些早期損害的發(fā)生，不僅需要很多的人力、物力和財力進行修復(fù)，更重要的是它會嚴重影響路面的使用性能。
[0004]隨著人們對路面性能要求的提高，對道路安全的重視，瀝青路面壓實工作的重要性得到了大家的重新認識。大量的研究和實踐發(fā)現(xiàn):壓實的質(zhì)量和壓實的工藝對于路面的使用性能影響巨大。長期以來，我國在瀝青路面方向做了大量的研究，重點放在了新材料的研發(fā)和新結(jié)構(gòu)的設(shè)計上，對于瀝青路面的壓實工藝研究的相對較少。目前，國內(nèi)關(guān)于瀝青混合料壓實工藝的研究尚不成熟，為達到規(guī)定的壓實度要求，保證壓實質(zhì)量，大多數(shù)都是結(jié)合試驗路的鋪筑來確定合理的碾壓程序。同時，對于瀝青路面的壓實，現(xiàn)場的施工人員大多都是憑經(jīng)驗進行碾壓，隨意性較大，往往壓路機沒有按照設(shè)定好的速度和遍數(shù)等參數(shù)進行碾壓，與預(yù)先設(shè)定的碾壓程序不符合，從而出現(xiàn)“過壓”或“欠壓”的情況，影響壓實質(zhì)量。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]發(fā)明目的:為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本發(fā)明提供一種基于厘米級的壓路機的定位裝置，用于解決現(xiàn)有的路面壓實技術(shù)隨意性大導(dǎo)致路面因過壓或欠壓而帶來的壓實質(zhì)量不佳的技術(shù)問題。
[0006]技術(shù)方案:
[0007]在瀝青路面施工過程中為保證路面在有效時間內(nèi)按照設(shè)定碾壓程序完成規(guī)定的碾壓遍數(shù)，有必要對壓路機的運行軌跡進行測定。而瀝青路面施工過程中壓路機位置的測定能夠為瀝青路面碾壓質(zhì)量的監(jiān)控提供技術(shù)保障，進而滿足瀝青混凝土路面的壓實度，提升路面的實用性能。因此本發(fā)明方案從這一角度出發(fā)，具體采用如下技術(shù)方案:
[0008]一種瀝青路面施工過程中壓路機位置的測試裝置，包括基準站、移動站和服務(wù)器。所述基準站是將一號GPS裝置放置于坐標精確并且已知的位置上，能夠接收衛(wèi)星進行載波相位的觀測并且通過數(shù)據(jù)鏈能將基準站的工作情況發(fā)射出去；所述移動站內(nèi)設(shè)置有二號GPS裝置并且移動站設(shè)置在待測的壓路機上，它將接收的基準站載波相位和接收的衛(wèi)星載波相位進行差分實現(xiàn)對移動站的準確定位；所述服務(wù)器為大容量存儲系統(tǒng)，能夠?qū)κ┕がF(xiàn)場傳來的位置數(shù)據(jù)進行分類存儲。
[0009]作為優(yōu)選的，在本發(fā)明中所述一號GPS和二號GPS的型號為K10分體式雙頻RTK。其定位精度高，信號接收穩(wěn)定，具有超長距離RTK作業(yè)技術(shù)，突破傳統(tǒng)RTK作業(yè)距離，發(fā)揮更高經(jīng)濟效益。
[0010]作為優(yōu)選的，在本發(fā)明中，所述基準站和移動站之間的數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備采用電臺傳輸技術(shù)。內(nèi)置GM-46V電臺，外接差分天線，電臺頻段范圍廣，無線傳輸速率快，可快速有效地傳輸工作情況。
[0011 ] 作為優(yōu)選的，在本發(fā)明中，所述移動站和服務(wù)器之間的數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備采用CDMA/3G網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)。內(nèi)置CDMA/3G網(wǎng)絡(luò)通訊模塊，可通過無線通訊技術(shù)將做好差分的精準gis數(shù)據(jù)包發(fā)送給服務(wù)器。
[0012]作為優(yōu)選的，在本發(fā)明中，所述服務(wù)器采用空間數(shù)據(jù)庫postgres并結(jié)合ssd空間存儲和集群優(yōu)化的技術(shù)，實時的對大量空間gis地理信息進行計算和存儲。
[0013]上述定位裝置的定位方法，包括以下步驟:
[0014]步驟一、根據(jù)待鋪瀝青混合料的類型，確定合理的碾壓程序，配置不同型號的壓路機組合；
[0015]步驟二、在待鋪路段附近選擇合適的基準站位置，架設(shè)一臺K10分體式雙頻RTK，將工作方式設(shè)置為“基站”模式，并正確完成各參數(shù)的設(shè)置，配置好的K10分體式雙頻RTK即可進入“基站”工作狀態(tài)；
[0016]步驟三、根據(jù)碾壓程序確定當前行進過程中的壓路機為待測壓路機，將一臺K10分體式雙頻RTK綁定在壓路機上，并設(shè)置該臺K10分體式雙頻RTK的工作方式為“移動站”模式，同時正確完成各參數(shù)的設(shè)置，配置好的移動站即可進入工作狀態(tài)；
[0017]步驟四、移動站通過同時接收衛(wèi)星和基準站的位置信息，通過處理即可得到壓路機精準的位置數(shù)據(jù)信息，并實時傳輸至服務(wù)器；
[0018]步驟五、服務(wù)器對現(xiàn)場傳來的數(shù)據(jù)進行處理和存儲，用戶即可隨時查詢壓路機的實時位置信息，并可獲取壓路機的運行軌跡信息；
[0019]步驟六、通過對比碾壓程序和壓路機運行軌跡，判斷施工過程是否按照碾壓程序進行，及時調(diào)整施工方案。
[0020]進一步的，在本發(fā)明中，采集待測壓路機位置數(shù)據(jù)時，移動站每隔5s采集一次位置數(shù)據(jù)，同時每隔5s向后臺服務(wù)器發(fā)送一次gis數(shù)據(jù)包。為保證所獲取的壓路機位置信息的實時性和準確性，需控制采集數(shù)據(jù)的時間間隔在一定范圍內(nèi)。
[0021]有益效果:
[0022]本發(fā)明根據(jù)瀝青混合料的類型確定合理的碾壓程序，在當前攤鋪路段使用本發(fā)明裝置和方法，通過對運行中的壓路機進行定位，即可方便快速地獲取待測壓路機的位置信息，且精度達到厘米級；其次，通過服務(wù)器對現(xiàn)場傳來的gis數(shù)據(jù)包進行處理和分析，即可連續(xù)獲取壓路機的實時的位置信息，同時通過觀察壓路機的碾壓路徑，即可了解在施工過程中壓路機是否按照碾壓方案進行碾壓，掌握碾壓層是否達到規(guī)定的壓實質(zhì)量要求，一旦發(fā)現(xiàn)不符合要求的地方，可及時采取補救措施，有效的避免出現(xiàn)“過壓”和“欠壓”現(xiàn)象的發(fā)生，保證瀝青路面壓實的均勻性，提高整個壓實作業(yè)的效率。
【附圖說明】
[0023]圖1為本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖2為GPS裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0025]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作更進一步的說明。
[0026]一種瀝青路面施工過程中壓路機位置的測試裝置，包括基準站5、移動站6和服務(wù)器7。所述基準站5和移動站6上采用的GPS裝置均為K10分體式雙頻RTK，其裝置主要包括雙頻高增益天線1、移動臺2、差分天線3和電源線4。所述移動臺2可根據(jù)不同的功能需求分別設(shè)置為基站模式和移動站模式，其內(nèi)置GM-46V接收電臺和CDMA/3G網(wǎng)絡(luò)通訊模塊，可保證各部分之間數(shù)據(jù)有效傳輸；所述雙頻高增益天線1與移動臺2相連接，用于接收衛(wèi)星信號；所述差分天線3與移動臺2相連接，當移動臺設(shè)置在基準站5上時差分天線用于將從電臺傳過來的差分數(shù)據(jù)發(fā)射給移動站6，當移動臺設(shè)置在移動站6上時其用于電臺接收天線；所述電源線4主要用于給GPS裝置供電。所述服務(wù)器7采用空間數(shù)據(jù)庫postgres并結(jié)合ssd空間存