定位系統的論文

關于定位系統的論文

　　作為在 GPS 的基礎上發展起來的一種新型技術，GPS—RTK 可以在流動站和基準站建立通訊的前提下，利用流動站對三維坐標進行實時采集，而且在一定的范圍內可以實現厘米級的精度，與此同時，該技術不會受到通視的影響，同時具有方便快捷的使用操作方式、較廣的作業范圍等一系列的優勢，其能夠使港口工程的控制測量、地形測量和施工放樣等各項工作的需求得到有效滿足。

　　1、GPS—RTK 技術概述

　　1． 1、GPS—RTK 技術的原理分析

　　采用 GPS 測量具有工作效率低下、容易出錯、后期數據處理繁瑣等一系列的問題，而采用 GPS—RTK 測量技術則能夠使這些問題得到有效地解決。GPS—RTK 測量技術的基本工作原理就是在基準站上設置一臺 GPS 接收器，從而連續的觀測可搜索到信號的 GPS 衛星，利用無線電設備將收集到的各種數據及時地向用戶觀測站進行反饋。GPS 接收機在用戶站上可以以差分定位原理為根據針對基準站接收到的觀測數據實施三維坐標記錄，這樣就能夠達到厘米級的測量精度。通過對定位結果的實時分析，就能夠對結算結果的收斂情況和用戶站基準站觀測結果的質量進行監測，在具體的測量過程中，能夠對結算成果是否成功進行隨時的判斷，因此可以將觀測時間大幅度縮短［1］。

　　1． 2、GPS—RTK 測量系統分析。

　　GPS—RTK 測量系統主要由以下幾個方面共同組成: 分析軟件設備、數據傳輸設備、接收設備。在基準站和用戶站上設置兩臺具有較快的解算整周未知數速度、較高精度的雙頻 GPS 接收機，對接收機進行調整，使其達到最高采樣率。基準站的接收機和無線電臺等設備共同組成了數據傳輸設備，其能夠以數據傳輸速度、現場環境測量、基準站與用戶站的相對距離等為根據對傳輸設備的功率和頻率等進行選擇［2］。

　　測量結果的精確性、可靠性、實時動態測量的可行性取決于分析軟件系統的功能和質量，該軟件能夠對整周未知數進行快速的解算，同時還配備了實時動態、動態和快速靜態的作業模式，可以實時的分析和評價測量結果的質量。

　　2、在港口工程施工定位技術的具體應用

　　2． 1、開展施工定位作業的注意事項。

　　在具體的作業過程中，GPS—RTK 測量的精度會受到很多因素的而影響，所以在測量工作中需要對以下幾個方面的內容予以高度注意:首先，必須要在較高的位置設置基準站，同時要保證基準站與其他無線電信號干擾源之間保持一定的距離，基準站電臺在對數據進行發射的時候采用的是高頻信號，因此與接收機相比，基準站發射電臺的設置位置要高，而且要將遮擋信號的障礙物避開; 其次，以測量規范為根據對電臺進行設置，接收機的天線要與高頻電臺發射天線之間具有一定的距離，從而防止兩者出現相互干擾的情況。再次，要選擇匹配發射頻率的天線作為基準站的信號發射天線，以發射頻率的變化為根據對天線的長度進行調整［3］。最后，盡管解調器的配置十分方便，不僅可以自行對調解器的數據進行調制，也能夠以相關標準格式對數據進行調整，但是必須要注意用戶站和基準站兩者之間的信號通道安全。

　　2． 2、在基床拋石施工施工定位技術的具體應用

　　在進行基床夯實施工和水下基床拋石施工的過程中，施工人員首先要將流動站接收機連接好，將相應的起點、軸線和邊線等建立起來，并且在操作手簿上進行認真地記錄。在采用流動站對拋石方駁進行記錄的時候，首先在拋石船舷兩側采用兩臺 RTK 設備實施同時定位; 在試夯的過程中，在將拋石方駁的位置選定好之后，對出夯前水下基床的高程進行測量，在將試夯的工作完成之后，在對夯后水下基床的高程進行測量，而兩組數值之差就是夯沉量。需要在驗收基床整平線和水下基地整平下道上將鐵軌設置出來，這樣在具體的整平過程中潛水員就可以將其作為參照高程，從而實施水下作業。在對鐵軌高程進行測量的時候要嚴格以潮差、流速和水深的變化為根據確定科學合理的選取方式。在這里施工人員必須要注意到的是數字顯示的結果會由于天線的擺動而出現延遲的情況，因此必須要對數字的變化規律進行認真歸納，并且實施反復的觀測。

　　2． 3、在水下拋石施工中施工定位技術的具體應用

　　在正式實施水下拋石施工之前，要以工程的設計圖紙為根據將合理的 GPS 施工坐標系建立起來，同時對拋石范圍內的橫排列和綜排列的定位網絡進行繪制。選擇合適的施工船舶位置，將兩臺雙頻 GPS 一RTK 接收機安裝上去，同時對平面船型與兩臺接收機的平面位置的相對關系進行測量，利用相應的軟件在電腦屏幕上將定位網格位置與船體之間的關系清晰的展示出來。選擇 GPS 定位船針對水下塊石粗拋進行控制定位，并且實施開體駁拋。在正式進行拋石施工之前要以開體駁體積和拋石的范圍等為根據將拋石在 GPS 施工坐標系下定位網格繪制出來，隨后將拋石的具體位置給出，在浮鼓上對定位船進行下錨系纜。以 GPS 指導定好的位置為根據在定位船的一側停靠開體駁，在這個過程中需要在拋填前后將水深測量的工作做好，同時認真地進行拋填記錄［4］。

　　2． 4、在基床整平工作中施工定位技術的具體應用

　　通過 GPS 一 RTK 定位系統針對基床的高程和平面位置等實施水下放樣。在下鋼軌的時候需要通過 GPS 定位系統對平方駁進行指揮，使其能夠順著基床就位。在方駁一舷到達預定的相關位置之后，通過GPS 定位系統對鋼軌下放的防線進行測量和控制，同時通過垂球將其引導機床之上。由潛水員利用混凝土小塊作點，同時負責測量的工作人員則手持水下塔尺和手持式 GPS 對下放高程進行控制，在將鋼軌兩段的控制點設置好之后，就可以對鋼軌進行安裝。要對鋼導軌頂標高進行重新復核，采用測深桿將順道支點的位置對準，隨后對其進行調整，使其達到垂直狀態。將測深桿連接好 GPS 接收器下端，并且在底面放置，從而因為水流和波浪的影響而降低測量的精度［5］。

　　2． 5、在沉箱安裝與復測中施工定位技術的應用

　　在沉箱安放施工中應用 GPS 一 RTK 定位系統不容易受到各種外圍條件的影響，同時還可以實時、動態地測量沉箱所在的位置變化情況，向起重船上的作業人員和指揮人員進行及時的通知，使其加以調整。在沉箱在具體的復測過程中是固定不動的，在安裝的過程中卻會隨著波浪和船舶而不斷地晃動，因此在對沉箱進行安裝的時候需要對測量手薄數據的變化規律予以高度重視，認真地做好觀測工作，對相關數據進行正確的讀取，并且開展及時的復測工作，從而最終確保測量工作的準確性。

　　3、結 語

　　在港口工程施工的過程中存在著一系列的問題，比如海上設測量平臺具有較高的成本、較大的難度; 在岸上很難將里程、軸線標志設立出來; 常規的測量技術不能夠達到施工要求等。而通過 GPS － RTK 測量方法進行港口施工定位工作，除了能夠使上述的問題得到有效的解決，而且具有更高的測量精度，體現出了高效率、高精度、全天候等一系列的優勢。

　　參考文獻

　　［1］龔真春，楊晉強，白冰，韓平． GPS CORS 系統實時定位精度檢測方法探討［J］． 測繪與空間地理信息，2011( 06) ．

　　［2］郭思彤，劉陣，田宗彪． 城市 C0RS 質量測試的研究與分析［J］． 測繪信息與工程，2011( 08) ．

　　［3］何書鏡． 基于 C0RS 系統的網絡 RTK 技術在水下測繪中的應用［J］． 海洋測繪，2011( 11) ．

　　［4］徐鳳喜，禹云亮，陳張平． 海口市連續運行衛星定位綜合服務系統( HK － C0RS) 精度測試［J］． 科技資訊，2011( 01) ．

　　［5］潘潔晨，楊明東． GPS 定位系統在海洋工程中的應用一以月東油田人工島為例［J］． 河南工程學院學報( 自然科學版) ，2010( 12)

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