全球定位系统在湖区疏浚测量中的应用

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1、《河南水利与南水北调》2o10年第6期百家谭全王球±ili定r芷位系糸统在湖区疏浚测星【l】的应用口丁富军(河南省水利第一工程局)摘要：本文介绍了全球定位系~(GP8)的原理，结合湖区疏浚测量实践，探讨如何利用GPS测量技术进行控制测量、断面测量、施工放样。关键词：GPS原理；湖区疏浚；测量一、工程概况台站和用户定位设备3部分组成。导航星座是南24颗位于地南四湖湖内治理工程位于山东省济宁市境内，工程包括南球上空约20000km轨道上卫星网所组成，它们分布在6个不同四湖湖内浅槽工程和泗河治理丁程两大部分。南四湖湖内浅槽的轨道面上，这6

2、个轨道面与赤道面倾角为55o。轨道相互间工程的主要任务是在一期湖内清障工程的基础上，在阻水严重隔120。，相邻轨道面邻星相位差为40。，运行周期为的湖内卡口地段开挖4条浅槽，清除卡口地段芦苇和人为障1lh58min，卫星网的这种布置格局保证了在地球上任何地点任碍，降低糙率，改善南四湖行洪条件，提高行洪能力，有效降低何时刻至少能同时观测到4颗卫星，最多时可观测到11颗卫南四湖洪水位，使上级湖来水尽快南下，将南四湖防洪标准南星播发的导航信号，实现三维精确定位。卫星发射有3种信号，目前的20年一遇提高到50年一遇。1=程建成后与东调南下其

3、即精密的P码f广泛应用于军事领域)、非精密的捕获码C／A(用他工程一道，发挥总体效益，以保证南四湖湖区和湖东、湖西滨于民用方面1和导航电文。地面台站南一个主控站、5个监控站湖地区丁农业生产及人民生命财产的防洪安全，促进流域社会组成。主控站根据各监控站观测到的数据计算每颗卫星的轨经济的可持续发展。沂沭泗河洪水东调南下续建工程南四湖湖道等数据，注入到各卫星存储器。用户定位设备即GPS接收机，内工程(浅槽一、浅槽二)工程3标段为浅槽二0+000～2+300由天线、信号识别和处理装置、微机操作板、指示器、数据存贮段疏浚工程，挖槽设计底宽50

4、0m，底高程30．79m，设计疏浚(挖器、精密振荡器、电源等六大部分组成，其主要功能是接收卫星泥船施工)开挖总土方2623万m，，河南省水利第一1：程局共投播发的信号并利用本身的伪随机噪声码取得观测量以及内含入2艘350m3／h绞吸式挖泥船。卫星位置和钟差改正信息的导航电文，然后计算接收机的三南四湖是我国第六大淡水湖，也是北方最大的淡水湖，形维坐标和运动速度。我同测绘等部门l0多年的使用表明，GPS状狭长，西北一东南走向，南北长约125km，东西宽约5-25km，以全天候、高精度、自动化、高效益等显著特点，成功地应用于最窄处仅5km

5、；南四湖属于浅水型湖泊，湖内苇草、鱼塘等众大地测量、工程测量、航空摄影测量、运载1二具导航和管制、地多，开挖区离岸太远，采用常规的测量方法难度比较大，根据这壳运动监测、丁程变形监测、资源勘察、地球动力学等多种学一特殊的施工环境，施工人员选择采用GPS进行测量放样。科，从而给测绘领域带来一场深刻的技术革命。二、GPS测量简介相对于经典测量学来说，GPS测量主要有以下特点：全球卫星定位系统(GlobalPositioningSystem简称GPS)，是一是测站之间无需通视。测站间相互通视一直是测量学的以人造地球卫星为观测对象的无线电导航

6、系统，该系统能为用难题，GPS这一特点，使得选点更加灵活方便，但测站上空必须户提供精密的三维空间坐标、运动物体的三维速度和标准时开阔，以使接收GPS卫星信号不受干扰。间，具有全球性、连续性和全天候的功能。它由导航星座、地面二是定位精度高。一般双频GPS接收机基线解精度为5mm+1ppm，随着距离的增长，GPS测量优越性愈加突出。作者简介：丁富军(1974一)，_T-程师，主要在河南省水利第一工三是观测时间短。采用GPS布设一般等级的控制网时，在程局从事施工技术及管理工作。每个测站上的观测时间一般在1～2h左右，采用快速静态定位一c眨

7、百家谭《河南水利与南水北调》2o10年第6期的方法，观测时间更短。于寻找、便于工作及以后应用的点位。四是提供三维坐标。GPS测量在精确测定观测站平面位置2．埋石。按勘测规范要求，埋选标石，并现场做好点记。的同时，可以精确测定观测站的大地高程。3．架设GPS仪观测。理论上GPS点观测时只须在3个GPS五是操作简便。GPS测量的自动化程度很高，在观测中测点上架设GPS仪同时观测即可确定这3个点的坐标。考虑到湖量员的主要任务是安装并开关仪器、量取仪器高和监视仪器的区疏浚测量本身的特点采用4台GPS仪同时观测4个GPS工作状态，而其它观测工

8、作如卫星的捕获、跟踪观测等均由仪点，这样可大大加快全线的测量速度。4个GPS点观测的共同器自动完成。时间、有效观测卫星总数等应满足规范要求。在外业的观测中六是全天候作业。GPS观测可在任何地点、任何时间连续规定观测时间不得少于0．5h