简述长江口深水航道整治工程测量中若干测量技术

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1、简述长江口深水航道整治工程测量中若干测量技术摘要：本文简述我公司在长江口深水航道整治工程测量中应用现代的GPS定位技术、测深技术（包括多波束测深系统）和浮动淤泥测量新技术。关键词：简述深水航道工程测量技术一、概述长江口通海航道，是上海市和长江口三角洲经济发展的生命线，是上海国际航道中心重要的基础设施。长期以来，航道水深不足成为约制地区、社会经济发展的瓶颈。经数十年研究和工程实践，提出了北槽先行处理方案，采用河口整治工程，结合航道疏浚方法。整个工程规模如图（一）所示：49km北导堤，48km南导堤，1.6km分流口南线堤和相连得3.2km潜堤，南北导堤间总长31.26km的19座丁

2、堤和84km航槽逾2.4亿m3的疏浚土方量。航道整治的目标水深12.5m.工程分三期进行，一期工程已告竣工，航槽水深从工程前的7.0m（理论最低潮面以下）增加到8.5m。目前正在进行以10.0m水深为治理目标的二期工程，将于2005年建成。继后，将实施三期工程，达到终期目标水深12.5m。从工程开始起，我公司就承担了这项工程的各种目的测量，如5天一次的84km航槽水深测量，导堤变形观测，浚前扫测，泥沙运动（四淤）观测等，为工程提供了航槽所在水域的水下地物，水下地貌（两者可合称为水下地形）及水、泥运动的现势情况，并作为工程进度、工程质量、施工工艺的调整与安排提供可靠的依据。同时，我

3、们也深感重任在肩，于是在测量中加大技术力度，应用水运工程测量中的先进测绘与技术，给长江口深水航道整治工程最大支持，，提供可靠、高效的测绘技术保障。二、航道工程测量中的新技术简述1、定位技术（1）关键在于定位技术与定位模式的选定由于在该工程中有各类分部项目，它们对定位精度的要求各不相同，如在导堤放样定位或半圆筒导堤的抛设定位中，不仅要求精度高，而且要可靠，方便，快捷，何况工程现场远离陆域，作业面大，施工环境和气候条件时而很差，不可能沾用传统定位方式，因此该工程在施工测量及施工控制中，应用GPS定位技术势在必行，问题是针对长江口深水航道整治特点和长江口地理环境，选用何种类型的GPS定

4、位接收机的类型、何种定位模式。经一番调研，试验，选定法国Sercel公司的5002MK/SKGPS接收机，它具有实时动态差分（RTK）、相位平滑伪距等工作模式，尤其是RTK工作模式是具有LRT（longreal-time）功能，在30~40km范围内，在几十秒内就可以通过OTF算法，求解载波相位整周模糊度。这也满足了长江口的施工地理环境特点。实时动态差分（RTK—GPS）系统是由三部分组成：①基准站接收机；②流动站（船站）接收机，其中包括支持RTK的软件；③数据链，基准站接收机设在具有已知坐标的参考点位置上（如长江口区的基准站设在横沙），连续接收所有可视GPS信号，并测站坐标，观

5、测值等数据通过数据链发送出去，流动站（船站）在跟踪、接收GPS卫星信号的同时接收来自基准站的数据，通过OTH算法求解相位整周模糊度，再通过相对定位模型取得相对基准站的坐标。OTF算法是RTK的关键技术，一般方法是首先在未知点的附近似坐标和协方差的基础上确定整周模糊度的搜索空间，在搜索空间内计算所有可能的模糊度，然后通过最小方差选择最可能的解，最后通过比较最优解和次优解解决定最后的模糊解。在Sercel5002MK/SKGPS动态双频GPS接收机能够优效的利用P码/Y码观测值，并求解宽港模糊值，然后求解精确的L1和L2载波相位模糊解，实现动态初始化。（2）建立GPS工程局域网在长江

6、口深水航道治理工程开始前，首先考虑了在长江口区建立GPS工程局域网，其作用在于控制测量误差的积累，保证图上内容的精度均匀和相邻图幅的正确拼接。同时，也考虑准确求定坐标转换参数。在建网中，为使长江口原有的国家级的控制点获得高精度的WGS-84坐标，与佘山天文台的GPS长期跟踪台站联测，使长江口各控制点的WGS-84坐标的绝对精度与佘山点的精度相当（约0.2m）。在基线解算上采用了国际著名的GAMIT软件，解算时采用精密星历，平差计算采用同济大学开发的TGPPS软件。我国的国家高程系统为正常高系统。因此，为得到某点的正常高，需要知道该点的大地高和高程异常。计算似大地水准面差距和高程异

7、常的方法主要是司托克斯方法和莫洛金斯基方法，这些方法都需要大量重力测量资料，这在一般工程测量工作中是难以满足的，何况利用重力测量方法计算似大地水准面差距和高程异常值在水运工程中是不切合实际的。因此，在建网中，利用布设在长江口的各水位站，如吴淞、长兴、横沙、北槽中、牛皮礁、大戢山、绿华山、芦潮港等水位站及岸上若干有关水准点，建立高程异常网，进行GPS高程拟合，求出测区任一点的高程异常值，为实现GPS动态验潮，直接进行测深的水位改正，充分发挥GPS测量提供三维坐标的功能跨出了可喜的一