gps在施工过程中的运用建筑土木工程科技专业资料.ppt

谢谢! * * * * * * * * * * * * * * * * 监理旁站 * * * * * * * * * GPS定位的基本原理是根据几何与物理的一些基本原理，利用空间分布的卫星及其与地面点间距离来交会出地面点位置，从测量的角度来说，它与测距后方交会法相似。为了减少卫星本身及信号传播过程产生的各种误差、克服美国的限制政策，人们经过多年研究和实践，总结出多种不同用途、不同精度的定位技术和方法，在工程施工中应用较多的主要是静态相对定位（载波相位静态相对定位）和实时动态相对定位（RTK）两种。 * 静态相对定位技术在工程施工控制网中的应用 工程设计控制网，尤其是铁路工程大多采用整体线路控制网，桥隧没有单独作测量设计，这给我们布设桥隧施工控制网带来很多不便，最大的问题就是缺少高等级控制点，且又必须保证线路前后衔接平顺。为满足施工要求，我们需要根据标段内的地形、结构物等一系列因素增设控制加密点以及控制性工程（特大桥、长大隧道）的独立控制网，这就应用到了静态相对定位技术，两台或两台以上的接收机分别安置在一条基线或数条基线的端点，同步观测45min以上，测量精度和可靠性非常高（可达5mm＋1ppm）。 * 静态相对定位技术解决方案 1、准备工作 文件整理：包括收集规范、设计文件等资料，用GPS接收 机测量测区概略的地理坐标（经纬度），并接收必威体育精装版的星 历文件，检查接收机状态。 人员及设备配置：桥隧工程施工GPS控制网一般应由三角 形或四边形构成，因此，接收机的数量一般为3～6台套， 且采用双频接收机；根据仪器配置，安排足够的技术人员 及通勤车辆。一般每台套接收机配置1名技术人员，地形条 件差的地方根据需要适当增加技术人员；为加快进度，保 证配备2辆专门的通勤车辆。 * 2、布网方案 工程施工控制网的精度和可靠性要求高，因此，GPS控制网的图形多采用边连式或网连式；控制网精度等级一般采用C级，隧道长度超过6km应采用B级。 GPS测量对控制网图形强度没有特别要求，但宜避免连续几个点接近于成一条直线，尤其是位于长大直线段的桥梁工程控制网。 线路、桥梁控制网每1～2km布设一对控制点，两点间距离尽量控制在300～500m。隧道则在每个洞口布设3个以上的控制点，并尽可能相互通视。 为了保证桥隧轴线与设计位置相吻合，并与相邻构筑物衔接平顺，应尽量采用设计控制点，并向相邻标段延伸两个控制点，且距离不短于500m。 * 3、选点及埋桩 所有控制点应满足GPS观测要求且相邻两点需要通视，便 于施工放样或常规测量联测、扩展，点位埋设要求稳定、坚 固。 * 4、编制观测计划 为了保证观测作业高效、有序、结果准确可靠，减少返工，在外业观测前应制定周密的计划。 编制依据：控制网的精度、卫星星历文件（不得超过20天）、接收机数量以及交通状况。 确定最佳观测时段：首先设置测区地理位置和卫星高度角，选择卫星多于5颗且分布均匀、卫星的几何图形强度PDOP值小于6的时段。 编制内容：包括测量顺序及时间、人员分工等。 * 5、外业测量 观测应符合规定的基本技术要求（时段长、采样间隔、重复设站数等），并严格遵照仪器操作规程、按制定的计划实施。作业过程中应指定一人担任总调度，以便根据情况及时调整观测计划。 作业中应特别注意：线缆连接牢靠、天线整平置中（对中误差小于1mm、三方向天线高互差小于3mm）、点名核对正确、电池电量充足，避免遮挡或振动天线、防雷电、不在附近使用对讲机等无线电设备，密切监视接收机状态。 * * 6、数据预处理 主要任务是检查外业记录填写是否完整、是否按计划完成、有无漏测、原始数据上传至电脑后处理软件，同时输入点名和天线高，方便后期数据处理。 当有不同类型的接收机同步作业时，可将每台接收机接收的原始数据转换成标准格式后，用统一的基线解算软件进行解算；也可以分别进行基线解算后再导入到同一平差软件进行平差。 * 7、基线解算 首先设置基线处理形式（卫星高度角、电离层改正方式、对流层改正模型等）；然后进行解算，检查基线质量控制参数（比率Ratio、参考变量、均方根RMS）、有效同步卫星数及同步时长、残差是否满足要求，如不满足，则通过调整卫星高度角或对卫星信号进行删减等手段使基线解算结果满足要求；最后导出合格的基线解算结果。 用单点定位计算各测站的近似坐标 三差分计算 未知量: ?X、?Y、?Z 精度: 米级 浮动双差分 未知量: ?X、?Y、?Z、N1、N2…Nn-1 精度: 20厘米级 固定双差分 未知量: ?X、?Y、?Z 精度: 毫米-厘米级 静态相对定位基线解算步骤 * 8、三维无约束平差 在数据后处