ＧＰＳ测量在北洋涂围垦工程中的应用

党延嵩

摘要:文章以北洋涂围垦工程为例,介绍GPS测量技术的应用。

关键词:围垦工程;GPS测量

中图分类号:TN911.7文献标识码:A文章编号:1006-8937(2009)08-0076-01

1工程概况

北洋涂围垦工程位于浙江省临海市东侧滩涂面上,主要建筑物为6740米长海堤,工程建成后将围垦海涂面积3.27万亩,为当地的经济发展提供充足的后备土地资源。业主在岸边提供了4个控制点,因施工区域离岸边较远,无法与控制点通视,故本工程使用GPS静态定位技术进行首级控制网的测设,用RTK技术进行工程的测量放样。

2施工控制网测设

2.1测量仪器

本工程使用的3台套南方S82双频GPS接受机,仪器标称精度:平面10mm+1×10-6D,高程20mm+1×10-6D。

2.2测前准备

①施工控制网根据施工需要,现场勘踏,进行图上设计。②按优化设计原则和相关规范的要求进行网型设计,实测前根据星历预报制订了合理的观测计划。

2.3GPS静态测量

根据施工需要,共计划布设5个施工控制点。控制网采用边点混合式布网形式,卫星截止高度角为15°,同时观测有效卫星数≧4,观测时段≧1.6,时段长度≧45 min。在进行基线处理之前要观测各点的星历预报,剔除质量差的星历,以保证基线处理有较高的精度。内业基线解算使用随机南方测绘GPS数据处理软件,经过基线计算和数据处理,控制网同步环坐标分量闭合差最大dx=0.006 m dy=0.004 m,最大环闭合差0.0075 m等各项精度指标均符合规范要求。

由于GPS高程不稳定,考虑到本工程对高程测量成果要求较高,各施工控制点的高程采用联测水准点的方法求解。

3GPS RTK放样

3.1坐标转换参数求定

GPS RTK测量的重要环节是WGS-84坐标系到工程坐标系的转换,求解高精度的转换参数对提高GPS RTK测量精度有很大的帮助。南方GPS RTK测量前,须利用已知控制点求解坐标系转换的七个参数。南方工程之星软件可保存已求解的七参数,每次测量前只需调用已求解的七参数并在已知点上校核即可。

3.2施工放样

采用RTK技术放样时,仅需把放样点位坐标输入到电子手薄中,通过电子手薄的动态显示寻找放样点,放样工作迅速且方便。本工程使用公路坐标计算软件,计算放样数据,计算完成后保存成*.dat格式,手薄的工程之星软件可直接调用。RTK线方样功能可实时显示移动站相对放样直线的顶点距离和偏离距离,对于直线型工程的放样有很强的实用性,本工程碎石垫层边线放样、排水板插打放样、海堤抛石放样等均采用RTK线放样功能放样。

3.3影响GPS RTK测量精度的因素

在实际作业过程中,本人发现影响GPS RTK测量精度的主要因素有:①观测卫星的图形强度。图形强度越好,RTK的准确性和可靠性越高。②基站作业环境。基准站的选择要远离大功率无线电发射台、变电站、高压线等无线电干扰源,远离大面积水域,避免产生GPS信号的多路径效应。③人为因素。测量员的作业熟练程度也会影响RTK的作业精度。测量作业时,如果屏幕显示的不是固定解就记录则数据的精度会很低,甚至会记录到错误的数据。如果测量时接收机天线未保持垂直,测量数据的精度同样会很低。

4小结

针对目前我国土地资源紧张的状况,许多沿海城市正在大量进行围垦建设。因围垦工程大多远离岸边,施工位置受潮汐影响严重,大部分施工项目需水上作业等原因使全站仪难以完成围垦工程的测量工作,但GPS技术以其定位精度高、观测时间短、不受通视限制、可实时提供三维坐标、操作简单、可全天后作业等优点有效地解决了围垦工程的测量困难。今后,随着GPS测量精度的进一步提高,GPS技术必将在工程建设领域发挥更重要的作用。