GPS技术在高州水库除险加固工程中的应用

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1、GPS技术在高州水库除险加固工程中的应用　　GPS技术在高州水库除险加固工程中的应用c　　摘要：3S技术的发展成熟，为工程测绘提供了便利的手段，而GPS技术是3S技术中较为成熟的技术手段，其在工程测量中广泛应用，给工程建设带来极大的经济效益和社会效益。本文通过GPS技术在高州水库除险加固工程中的成功应用为例，简要的分析GPS测量技术的应用特点，并初步探讨GPS技术运用的一些技术问题。　　关键词：GPS技术工程应用　　1、引言　　3S技术是GPS、GIS、RS的统称，GPS技术是3S技术中较为成熟的技术手段。GPS技术具有全天候、高精度、高效益、良好的抗干扰性、实时性导航定位和定时功能

2、，能为各类用户提供精密的三维坐标、速度和时间,GPS点间无需通视、作用距离远等优势，为工程测绘提供了便利的手段，给工程建设带来极大的经济效益和社会效益。我局买进了多台的GPS接收机，并相应的配置了GPS数据处理技术及平差软件包。我们通过GPS技术完成了高州水库除险加固工程的多项测量任务，给高州水库的施工建设带来了极大的便利，取得了良好的经济效益和社会效益。下面通过GPS技术在高州水库除险加固工程中的应用为例，简要的分析GPS测量技术的应用特点，并初步探讨GPS技术运用的一些技术问题。　　2.工程应用　　应用特点　　高州水库位于高州市鉴江一级支流大井河及曹江上，由良德、石骨水库通过龙头

3、坳连通渠连通而成，集雨面积1022km2。由于高州水库原设计洪水数据偏小，设计标准偏低，防洪库容不足，在水利部水建管[XX]258号文“关于建立病险水库除险加固责任制的通报”中，高州水库被定为首批150座全国大中型病险水库之一。其加固内容包括石骨库区主坝及溢洪道加固、石骨库区区间道路改建、石骨溢洪道金属结构加固改造和液压、启闭机房改造、良德库区五座副坝(大平岭副坝、木威根副坝、木威西副坝、木威南副坝、大田头副坝)加固、良德库区石鸡塘山坳处理、石骨库区上坝公路工程、龙头坳桥及引道工程、石骨库区过境公路及良德库区至石骨库区防汛公路等。为了保障工程施工的顺利开展，保证工程质量，需要对高州水

4、库除险加固工程控制网进行校核及加密布设,并利用布设的控制点来完成各种施工测量任务。　　我们通过实地踏勘发现,本工程的主副坝、公路工程处在库区的群山之间，而且项目分散，设计院在每个主坝仅提供1~2个GPS控制点，而大多都设在山顶上，山林密布，部分控制点还遭到了不同程度的破坏或无法找到，余下控制点通视条件不好，控制网的校核及加密布设都非常困难；特别是高程基准点，采用水准测量，往返路线长度达几十公里，甚至上百公里，远远不能满足施工要求，从经济上讲也不合理。GPS静态定位可以实现高精度的快速的控制网测量和部分碎部测量，大地高差误差△h/D可达到3～4ppm，GPS相对定位精度在50km以内可

5、达10～6ppm。在300～1500m工程精密定位，1h以上观测的解其平面精度误差小于1mm;而且观测时间短，20km以内相对静态定位，仅需15～20min，高程精度可达到厘米级，通过引入高级水准点进行高程转换处理，在山区中误差可达到±15cm，符合四等水准的要求。同时，水库控制点布设分散，控制点分布在库区各个方向，距离较远，采用传统的方法进行外业控制点数据采集，需要较多的人力和物力，而且精度不高，影响工期，采用GPS技术则可较好地解决该问题。因而本次采用了GPS技术或与全站仪结合的方式来完成高州水库除险加固工程的测量任务。　　工作内容及工作程序　　GPS技术在高州水库除险加固工程的

6、应用，主要为以下几方面：　　GPS技术在校核和建立工程控制网的应用　　工程控制网的校核和建立是工程施工测量的必要条件，控制点必须具备：　　布设GPS网，尽可能构成较好的网形，并以设计院提供的GPS点为起闭；GPS控制点网形、密度、间距满足国家规范要求及工程需要，控制水库测区范围，而且要尽量避开树林等障碍物的影响，控制点保证至少两两通视，成对出现，GPS点埋石要易于保存，不易破坏；　　观测前一天要作好卫星可见性预报，选择最佳观测时段，编制适宜的观测计划；　　严格对中整平天线，对中误差要＜2mm,天线高在测量前后各量一次，分别从三个不同方向量取，互差要≤2mm，并严格遵守操作规程作业；　

7、　观测卫星截止高度角≥10o，有效观测卫星数≥5，采样间隔≥20″，空间位置精度因子PDOP≤6，每点观测时段数≥2，每时段观测时间≥60min，安置天线用指南针定向，使天线指北线指向北，定向误差≤5°，以减弱相位中心偏差影响。观测过程注意GPS接收机工作状况，准确填写观测野外记录手簿并保证数据的完整性。　　完成GPS数据采集，需要进一步利用随机配置GPS静态定位软件和平差软件对测量数据进行基线向量的解算与检核、平差处理等。基线处理采用自动处理和手工处理结