GPS技术在水利工程测量中的应用.pdf

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1、2012第1期(总第l18期江西建材查与测绘GPS技术在水利工程测量中的应用刘斌(新建县水务局，江西新建330100)摘要：GPS技术具有定位快速、精度高、测程范围广、观测与数据处理自动化程度高的特点，可全天候观测、地面点之间无须通视，对位于边远山区、地形复杂、气候条件恶劣、采用传统测量方法观测作业困难大的水利工程，GPS技术将发挥巨大的作用，并产生巨大的社会和经济效益。关键词：GPS技术水利工程测量应用GPS(GlobalPositioningSystem)是全球定位系统的简称，它光台上时，应先将标顶部拆除，以防止对GPS信号的遮挡。这是以已经发射的地球卫星为基础的无线式导航系统，这些

2、卫星时可将标志中心反投影到观测台或回光台上，作为安置天线的每时每刻都在向地球发射三维导航定位信息，从而测量出地面依据；天线的定向标志线应指向正北，并顾及当地磁偏角的影上某点在地心坐标系中的三维坐标进而实行导航或定位。响，以减弱相位中心偏差的影响。天线定向误差依定位精度不GPS卫星定位系统转为民用后，GPS技术已经被广泛地应用于同而异，一般不应超过正负3。至正负5。；刮风天气安置天线各个领域，尤其在水利工程测量中的应用前景非常广阔。时，应将天线进行三方向固定，以防倒地碰坏；雷雨天气安置天1GPS野外测量作业线时，应注意将其底盘接地。以防雷击天线。(3)开机观测：观测作业的主要目的是捕获GP

3、S卫星信1．1选点号。并对其进行跟踪、处理和量测，以获得所需要的定位信息由于GPS测量观测站之间不一定要求相互通视。而且网和观测数据。天线安置完成后，在离开天线适当位置的地面上的图形结构也比较灵活。所以选点工作比常规控制测量的选安放GPS接收机。接通接收机与电源、天线、控制器的联接电点要更简便。但由于点位的选择对于保证观测工作的顺利进缆，并经过预热和静置，即可启动接收机进行观测。行和保证测量结果的可靠性有着重要的意义。所以在选点工作开始前除收集和了解有关测区的地理情况和原有测量控制2GPS的布网点分布及标架、标型、标石完好状况决定其适宜的点位。2．1GPS布网方式1．2观测工作对于线路及

4、带状工程测量，一般采用点连式或边连式组成(1)观测工作依据的主要技术指标，GPS观测与常规测量连续发展的三角锁同步图形，每隔一定距离布设一对相互通视在技术要求上有很大差别。对城市及工程GPS控制在作业中的GPS点对，点对间边长较短，一般在0．5—1km左右，点对之应按有关技术指标执行。间边长较长，一般在5—15km左右，以解决由于水利工程中各(2)天线安置：在正常点位，天线应架设在三脚架上，并安分项工程分散对控制点密度要求不同等问题。对于工程枢纽置在标志中心的上方直接对中，天线基座上的圆水准气泡必须地区的施工控制网和变形监测网，一般采用边连式或网连式布整平；在特殊点位，当天线需要安置在三

5、角点标的观测台或回设，以增强网形的几何强度，提高GPS控制网的可靠性和数据变化基本相似(图6)，都是先受拉(正值)后逐渐变为受压(负本达到稳定，其各测点轴力分别为一4．986kN、一7．519kN、一3．992kN。由于受开挖方法的影响，锚杆轴力趋稳时间较长。5结语从现场监测的情况分析，该隧道是铁路控制性工程之一，为单洞双线隧道，隧道进口里程DK622+228，隧道出口里程DK623+956，隧道全长1728m。本隧道进口DK622+238+278为Ⅳ级围岩浅埋段，地质概况是表层土为残坡积粉质粘土夹碎石块，褐黄色、硬塑，厚约lm：下伏侏罗系凝灰熔岩，浅灰色、强图6隧道进口DK622+23

6、8断面锚杆轴力变化曲线值)，其中围岩内部3．0m处测点锚杆轴力很小，且比较稳定，风化及中风化，地表、地下水较发育。由于隧道进ElIV级围岩浅埋段稳定性差，设计采用三台阶临时仰拱法开挖。为了掌握而其余3个测点的受力在埋设初期即增加较快，埋点后第5d隧道开挖时围岩和衬砌中应力变化及变形规律，为优化施工工围岩内部0．5m、1．4m、2．3m处测点的量测值(拉力)分别达到艺提供依据，并保证隧道施工安全，施工过程中对隧道衬砌及了9．524kN、10．285kN、7．046kN，而且很快达到基本稳定，后来围岩应力与变形、支护结构压力等进行了监控量测。随着中台阶的开挖，其量测值逐渐减小，最后当下台阶开

7、挖后锚杆各个测点很快变为受压，下台阶开挖20d后，锚杆轴力基·2l9·精度。时挡水建筑物往往与发电建筑物相距较远，水库中的水通过引2．2GPS控制网作业方法水隧洞到发电站厂房，当引水隧洞很长时，施工控制网的作用采用两台或两台以上GPS接收机作业，分别安置于一条就是保证正确贯通。用GPS建立施工控制网将大大简化测量或数条基线的两个端点，同步观测4颗以上卫星，每个同步观工作，因用常规方法所建立的控制网点并非都有用，其中有许测时段长度根据