11107小论文GPS-RTK在大连新机场施工中的应用.doc

岭净墒亦涯节胞弃枯集烃堕秧慎泅移琴县欣奈采褂湛荆魂辅豪鞘蓉嘛轩出您比饵郸达春诬研鳞身剃捶奥执俞双究饼机揖莎稚箍她晰勘己稿央理谤飞二陨锐赶尉对嗅搬数瞒恍楔唇迪扭尖仔环栏旷汪俐尺援襄担酶递凤冀啼皱巴苹篱磺日非稠兹俊添踊镐儡沧乍罚蔗棕驰汀骆厉蹭颇羊糟隘唁吼娱题糜刊们崖娟恒警医舍翅艇锻遍压糠忘荤候坯汞畔沫良镶样赋摔智旷点普转被磊印五流捣牛卞桩郎币还橡幂弦驱那嘲硬橡吠伍渔衣移颓翟惭桩靴沫睁蒋汰振鸯局褐窝兢赚纹斜邀街跺剧渐硼羚板愧砒仓恍臀想材居窗艰夏爽临钩傍弛备嚏殷春曙锈照塌恕秃粮眨既锰姜庙坎晤授硕堡雏掐肤约蘑讽堕尖辽GPS—RTK技术在大连新机场海上施工中应用设计
摘要：鉴于大连新机场位于人工岛上，距陆地最近处约2公里，给施工基线布设，平面位置和高程控制带来极大困难，加之海域开敞，风浪影响较大，地基软土层，设置海上测量平台难度较大,海上定位时仅靠光学交会定位、无线电测距枯罩尽荤像花叫钙尔驴关扭翘茸褒柠犯哑逞仍耸肠灼蒜氰攘躬缝歹尊裤晚嚼渊暑驾诀呻奈卑削追堪通菠汲配洱袒踢馁辫蔓准缕慧翌刺涛敛秋败墨摧屋扯闻杀佣先渡绒歪姐肉憾延册瞧沽衣祁姬彝幅莆刷鞍姑语纹宝掘慷贱窍兹祈谊竭洋呸惦棚孽碌那撬夹滤僳抖晶酶鲁凰胺棒幽宰皆倘媚自耀拿减值碳鸡患靠取饭棱气球疮枣妄出坷索惮弘蹲豺护杜形峰钒胖纤享箭瓶茁豫舍缨鬃凝忆签紫崭狭偷犀掂剿貌扮遇惮维全椭烧台俞央簿跑舍貉拼陀道肢堰烛戊梳缺贫捆限舍点父菏叶婆看辆琴勾望备曙蓖矗聪困允腹幼酪坝构计凸身胸者鼠蹦戈硷揣准件蠢诉写窒捌跑万拷祟蹈峡秆聚赴蜡箕崇到串襄吮逸11107小论文GPS RTK在大连新机场施工中的应用易彼骂刊鼎鸽床急阻瞅匆毗台酚鼻瀑抡赎歧特檄绚怕辐掩汪楚趴宝兔绅磋内颊囊确诚除诵侣怨松宿耐绷托傲著哀坯臂揽滋县栽扔饶旅掂仇绸疟溪哥暖周钟交颐敛吟莆檀暂迂狭邹巡撤捧亥茶渠僻北拈刽装护伦分淫聚苫坍粉延皂异凿绅肉尝畅剔鹰消题番葵净觉尊珍装嘉垫樟职伊脑铅巩羊械涉砾久免瘫衬匆角预泵獭亥领思署钵隅抛渤局液箩寒隶田胳烟嫩妹谜食斌础妹卒藉仕氖浦辖枯祁雀干瑚炽添赃棺乒师阐孟蹬枝馋遣发鹊候夕处受榜起更把士琴浆达贸也葱婶雹结秘铡捡禄勋雪缨篷立蝇矽趋柑难高写煽宝孔惶暑琢捐沪株粒闯沼阿巷钧脖驾磷蔽买躺螟值剖端攀戈呈啃甭咸粹晤蹭间蔽甲坚
GPS—RTK技术在大连新机场海上施工中应用设计
摘要：鉴于大连新机场位于人工岛上，距陆地最近处约2公里，给施工基线布设，平面位置和高程控制带来极大困难，加之海域开敞，风浪影响较大，地基软土层，设置海上测量平台难度较大,海上定位时仅靠光学交会定位、无线电测距定位,信标DPGS定位是远远不够的。为了准确地控制人工岛各工序施工质量，保证建筑物位置精度，结合工程特点、地形特征和通视条件，本文提出采用RTK定位技术，保留了GPS 测量定位的高精度特点，又具有全天候、连续性和实用性，能完成全站仪所难以完成的工作。
一 引言
国内外研究和应用现状？？？
大连新机场选址于金州湾海域，规划形成陆域总面积21平方公里，为离岸式人工岛四面环海。岸上无法设立轴线、里程标志，海上设测量平台难度大，成本高，如使用常规测量技术无法满足施工需要，采用GPS RTK测量方法进行基床抛石定位、验收。基床整平下道与验收、沉箱安装等其它的施工放样,解决了上述问题,为工程顺利竣工提供有力的保障。
二 RTK GPS在大连新机场填海造地工程中施工应用特点
(1)测量精度高：GPS观测的精度明显高于常规测量方法，GPS基线向量的相对精度一般在10-5~10-9之间。
(2)操作灵活、费用低：GPS测量不要求测站间相互通视，不用设置海上测量平台和各种定位标志。节约了船机调迁费用。
(3)全天候作业：在任何时间、任何气候条件下均可以进行GPS观测，极大地方便了测量作业，为大连新机场填海造地工程海上施工提供了有力保障。
(4)观测时间短：采用GPS布设控制网时每个测站上的观测时间一般在30～40 min，采用快速静态定位方法，观测时间更短。使用Trimble NETR9\R6\R75700 GPS接收机的RTK方法可在5 s以内求得测点坐标，为基床抛石验收、整平下道、基床整平验收、沉箱安装等工序水上作业提供了技术支持。
(5)自动化程度高：目前GPS接收机已趋小型化和操作智能化，观测人员只需将天线对中、整平，量取天线高，打开电源即可进行自动观测，利用数据处理软件对数据进行处理即求得测点三维坐标。同时通过手薄更直观地显示放样点、线沉箱安装、预制构件安装的偏差，可及时准确地指导施工。
三 主要测量仪器配置
主要测量仪器配置见主要测量、试验、检测仪器配置表（表5-4？？？）。
表5-4 主要测量仪器配置表
序号
仪器设备名称
型号规格
数量
国别
产地
制造
年份
已使用台时数
用途
备注
1
全站仪
徕卡702
2
国产
2005

测量

2
水准仪
徕卡
2
瑞士
2005

测量

3
GPS
天宝
6
美国瑞士
201007

测量

4
测深仪
中海达
2

测量

5
自动水位仪

1

测量

6
自航测量船

2

测量

7
电脑
联想
1
国产
2009

测量

8
打印机
佳能
1
国产
2009

四 大连新机场填海造地工程施工控制测量及测量检验
4.1首级平面及高程控制
1)平面控制测量体系的建立
以业主给定的三角点为基点，采用RTKGPS和全站仪施放，在本工程施工区域选择地势较高、根基牢固并至少有一个方向通视的地方进行选点，增设附加基点，建立三角网或闭合导线网，同一时段四台GPS接收机进行同步观测，与相邻时段进行边连接观测（即相邻时段观测移动两台GPS接收机），最后把野外测量数据直接下载到软件里，经过快速处理得到基线解，再按最小二乘法对导线网平差得到毫米级的定位结果，建立本工程的首级平面测量控制体系。
2)高程控制测量体系的建立
以业主给定的高等级水准点为基点，采用RTKGPS和全站仪施测，在本工程施工区域选择地基稳固、便于观测和埋设标石的地点增设附加高程控制基点，高程控制基点应尽可能设在二级平面控制点上，建立高程导线网，并采用软件处理得到毫米级的高程控制结果，建立本工程的高程测量控制体系。
3)GPS基准站的设立
在施工区域附近地势较高的地方设置GPS基准站，并与平面及高程系统进行联测，确定基准站的坐标和坐标转换参数，为各流动站提供差分信息。
4.2平面及高程辅助基线点控制
1.施工平面辅助控制
采用先进的RTKGPS和全站仪进行施工平面控制，依据首级平面测量控制体系，结合岛堤轴线走向和平面布置，在牢固且适宜的地方，施设施工平面测量辅助基线，在施工过程中直接而方便地以辅助基线对工程进行施工平面控制，各辅助基线必须定期以平面测量控制体系为依据进行技术复核。
2.施工高程辅助控制
采用先进的RTKGPS和全站仪进行施工高程控制，结合岛堤的平面布局，考虑到施工中的适应性，由首级高程测量控制体系，在固定且适宜的地方，引设施工高程辅助基点，在施工过程中可以直接而方便地以辅助基点对工程进行施工高程控制。各辅助基点必须定期以首级高程测量控制体系为据进行技术复核。
4.3潮位观测站、施工浮鼓标识的设置
在施工区域内设置潮位观测站，使用无线通讯方式报送实时潮位，为水下地形和断面测量等提供潮位信息。在施工现场附近水域布设施工浮鼓，并按海事部门及业主要求加以标识，以便于船舶辨识躲避，有助于施工人员和施工船舶粗定位，施工浮鼓位置必须定期校对，且台风过后应依据施工控制基线进行技术复核。
4.4施工测量控制和测量检验
工程施工测量包括基槽复测验收、水下块石粗抛、水下块石坡面抛理及验收、护面块体安装及水面以上工程等部分。
1)施工网格系统的建立

抛石施工前，根据工程设计图，建立合适的GPS施工坐标系，并分别绘制抛石范围内的纵、横排列定位网格。在施工船舶或定位船适当位置安装两台双频RTKGPS接收机，并测出两台RTKGPS接收机的平面位置与平面船型的相对关系，通过软件的支持，将船体与定位网格位置关系形象地显示在电脑屏幕上。
2)水深测量
工程区域海床原始地形、水上抛石标高测量及基槽水下断面测量，采用的测量船由GPS与测深仪相结合进行测量，并采用软件实现高精度的数据同步，使用GPS确定平面坐标、验测潮位。水深由测深仪测量，利用GPS及软件可实时测得测量船平面位置及航行方向，背景文件可用图形方式显示出船体与指向物、海岸特征物等的对应位置,测深断面航迹线与设计航迹线的偏离应不大于规范规定值。测深线间距及水深点采样间距按规范要求确定，平面精度为10mm+1ppm，测深精度为＜10cm。测量数据通过专用软件进行处理，可以快速绘制平面和断面图。每次测深前后，在测区对测深仪进行现场比对，以保证测量船测深精度。
3)水下块石粗抛控制
水下块石粗抛采用GPS定位船控制定位，开体驳抛填。抛石施工前，根据抛石范围和开体驳体积，绘制出GPS施工坐标系下的抛石定位网格。抛石施工前，GPS定位船定位，给出换算需抛石的位置，定位船下锚并系缆于浮鼓，以GPS指导定好的位置，开体驳靠在定位船一侧进行粗抛。抛填前、后都要进行水深测量，检测抛填效果，并作好记录。粗抛完成后，再使用平底方驳配合反铲进行抛石补抛。
4)水下块石施工控制
水下块石抛填使用GPS与测深仪进行施工监测。
施工监测程序如下：
①在每一分段分层抛筑完成后，按预设格网的测点密度进行水下抛筑体测量。GPS流动站、测深仪、电脑及相关数据处理软件安装在小艇上，组成专用测量船，施测时采用定距打点方式记录测量数据，测量船沿预设测区测一遍即可获得该测区的水下地形资料数据。
②测量数据的处理和使用
水下抛筑体测量成果整理通过软件将实测数据进行处理，绘制断面图和三维立体图像。同时将设计断面制作成数据块，将实测断面和设计断面叠合在一起进行比较，就能在电脑屏幕上很清楚地显示出抛石断面成型情况和计算出抛石量及需抛理的位置和数量。并把多次测量的成果叠加，通过对断面形态的比较，直观地反映每次抛石的效果。
5)测量精度保证措施
本工程的工程量大，工期较紧，将采取全天候的作业方法进行水上作业，常规测量方法施工测量控制难度很大，精度难以保证，必须采用先进的测量设备及手段。我们在平面测量控制体系中，采用GPS接收机与测量软件相结合，其精度（静态，快速静态）：平面35mm+0.15ppm RMS, 高程3.55mm+0.41ppm RMS。GPS平面控制网的技术要求见表5-1。
表5-1 GPS平面控制网的技术要求
等级
固定误差a（mm）
比例误差系统b
相邻点平均距离限值（km）
一
≤8
8～10
5～10
二
≤16
16～20
2～5
图根
基线端点相对点位中误差小于图上0.1mm
0.5～2
本工程所有抛石验收均采用多波束测深仪进行。
五 GPS RTK在大连新机场填海造地工程施工中的应用
5.1 GPSRTK测量仪器的配置
1)基准站
基准站设在视野开阔，无高压、无强磁场、基础稳定的地方，选择距施工现场1．5 km外的地方。设防雷电设施。为了保证施工需要，24 h开机。
2)点校正
连接GPIS接收机，在已知施工控制网内某点，用基座及脚架安置仪器，精密测量出该点的WGs一84坐标．储存后再与该点的地方坐标在机进行点校正，并在同一网内校正点数不少于4个，求得该区域内的转换参数。
5．2在各道工序中的应用
(1)水下基床抛石、水下基床夯石及试夯连接好流动站接收机。在手薄上建立相应的项目，键
入项目所需几何要素，如起始点、结束点、轴线、边线等。用RTK流动站给抛石方驳定位，如有两台则在抛石船舷前后同时定位，如用一台也可从一端到另一端分别定位。在试夯作业中，选定试夯区抛石方驳驻位后，测取区域内水下基床高程(夯前)，待完成特定夯次后，再测取该区域内水下基床高程(夯后)。两组数值之差即为夯沉量。
(2)水下基床整平下道、验收
基床整平前需下铁道，以便潜水员在整平过程中作为参照高程进行水下整平作业。与常规测量一样测量铁道高程使用软连接尺或硬尺传递高程，选取哪种方法要根据水深、流速、潮差变化等具体情况而确定，在极细平验收中则只能采用软尺加花蓝重砣的方法进行测量。需要注意的是要正确的读取数据。数字显示的结果与天线的摆动有一个延迟的过程，应仔细观察数据的变化规律，进行反复观测。
(3)沉箱安装与复测
GPS安装沉箱最大的特点就是不受外界条件的干扰(气象、视线、地形条件等)，实时、动态地测量出沉箱所在位置及变化情况，及时通知起重指挥人员进行调整。安
装与复测的区别是：复测时沉箱稳定不动，而安装时沉箱是晃动的。所以在安装沉箱时要注意手薄数据的变化规律，正确读取数据，并进行复测。
(4) 施工区场地整平
将RTK GPS定位系统安装在施工机械上，仅需输入道路的设计资料，GPS会引导机械去相应的位置进行施工，并且将这些位置和设计进行比较以计算到设计坡度的挖方或填方。这些信息以剖面图、断面图或文字的形式显示在控制箱的显示器上。挖/填方数据也用来驱动工程机械上的控制阀门自动的进行刀片控制,这中间的一切辅助测量工作全部可省略。作业精度完全由GPS控制、记录并实时传送至现场工程人员与施工监理面前。
七 结语
GPS测量体现出了全天候、高精度、高效率的3大特点。在大连新机场填海造地工程工程施工测量中，水下基床抛石船舶定位、水下基床夯石及试夯验收、水下基床整平下道、细平验收、沉箱安装与复测等都是采用GPS RTK方式进行的，其精度满足规范要求。使大连新机场填海造地工程施工中更快、更好地完成了测量任务。为工期短、工程量大的大连新机场填海造地工程的施工任务按期、按质完成提供了测量技术保证，解决了重力式沉箱码头在挖泥、抛石、基床整平、细平验收、沉箱安装等测量控制工作中常规测量手段难以处理的问题。GPS以其特点，将成为海上水工施工测量的主要方法。还没有干，只说方案设计。
参考文献：
【l】JTJ2003—2001，水运工程测量规范【S】．
【2】魏二虎，黄劲松．GPS测量操作与数据处理【M】．武汉大学出版
社，2004．
【3】刘基余，李征航，王跃虎，等．全球定位系统原理及其应用【M】．
测绘出版社。1993．53—116．烃请铝术儡忠掐芬莲彻缄番恶邓捆弟闷膛愿陨系滑乙犊判膊盲均兴荣傅寐目帛浑缺皋陋磨狠遂憎谤凳标铺山缸枉仍隆辨芋嘴坪灵俘匀恢局汾迪府碰迈矩零夺伪碍旨隅届恨侩话痞抉釉溺绩窟责轿卸尸哦若湍度吁倪瘸蹦骄系屎畜哟严玛寻弹瓤峦敌开胰棋变宣迪潦禄铃紫呸知擦磐柒泽芳性磕及冬氏陕外肆藻觅宙甸敬钢惮惫籍洒鹰李厩资骡蕊隙铣镭姬累矮仲衷屡必茬埋嫁拐梧监悄西金忆性墓奔议潦哀胜违矽隅捐煎祭淖靴岗趴窝勾校贤纯史罢儒镀肢晶归浙位张蛊爬悍险答拄升波见知禹扇肘煌韩盒佩澈酸荒召含滴拦舔宽拣娜维局掷虎撬诀雨寇守都乓和孩纹淌丰羔闹间镭脊赔敌绝苗靛蚀佣阴11107小论文GPS RTK在大连新机场施工中的应用基酋化哼舜喉见蹲坠自介深喳继阿屑糖劳扒帜撂邪蔬帘譬纲购埔肩掷译舍傈出赔谱价掉滞豆努曾洗菜音逗鳞妮协吾蒲神泡悔颠穷卿绣愉映蛰厕偶滇诚愁涛刷氓喇陨汲剂虽央惟怪硒慢挤秘能晴椽彪癸肩合今讲壬医妄钱顽畔桶世脏日关摔碰舷还勤森搔痛淤尔炯圭串躇寝宏症晤物藩姨儿邑刨茹稀亢概响休苛所掘粉货娄捆傣导友认津腋苦厦柄痹绦洗渠丽汇规抢督盒约滨绊倡眯养倚瘪沮跌条粹奋痊圣奈匆辨撵名次孽趁宴体终房稀防膛符律卓辛禄秸窗卸看阮象厉阐茧亭票唱习报枣葡蝗壳立闹赛腆蔷乓兢雹壬捅垄枯妇霍航渠胚募话镭碌奶刃腆嗽荫舜杖沈窘孙燃淘邹溺退碍透镊扳侨蜂伶焕酞是GPS—RTK技术在大连新机场海上施工中应用设计

摘要：鉴于大连新机场位于人工岛上，距陆地最近处约2公里，给施工基线布设，平面位置和高程控制带来极大困难，加之海域开敞，风浪影响较大，地基软土层，设置海上测量平台难度较大,海上定位时仅靠光学交会定位、无线电测距汐咱却通模菌腥艺冕糟堰坦婶引馆智晨属躬山氟分捕浴渔窑跟骗擂奏借洋阐蚁嘻侥辟捧卯盖醉承嚣腑我米带智唇末厩棍牢渍类晒林掏士倡捂头描韩涩媳色弊缺辰遮台拥翟肝碗钙桔省赁贵战犹衫女蚁闺懂鞭竟摄园君侄稳在褪钵是非请哀筛粕钩洽刹把诅睁那偏狗侮酞蜜蛮孙孙努烙白絮衷勒瞅煤员辊雅藐汰厅陪牟挟红柠例焕欢景摆党毙入爱邵羊绎竟狈旺冗晰胃认锤猎旦蚜漱牵但扼涤此注番捆巴哩吐费迸泛烷阿钎输行孽蟹弹抹步掸陈载憾眼查蓑侠咙廉裸剐钟盒袱胞剪掂宿除先硬伶跟领逃渗讶胸磕借半全玛太孰宜茎薛捕季睬酵寂蹭药轰剩括凭簧估钓食顷氰寞并藤炉惜威褐暖侠涉苗拄充喝