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關(guān)于定位系統(tǒng)的論文
作為在 GPS 的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種新型技術(shù)，GPS—RTK 可以在流動站和基準(zhǔn)站建立通訊的前提下，利用流動站對三維坐標(biāo)進(jìn)行實(shí)時采集，而且在一定的范圍內(nèi)可以實(shí)現(xiàn)厘米級的精度，與此同時，該技術(shù)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(yè)范圍等一系列的優(yōu)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(xiàng)工作的需求得到有效滿足。
1、GPS—RTK 技術(shù)概述
1． 1、GPS—RTK 技術(shù)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(shù)據(jù)處理繁瑣等一系列的問題，而采用 GPS—RTK 測量技術(shù)則能夠使這些問題得到有效地解決。GPS—RTK 測量技術(shù)的基本工作原理就是在基準(zhǔn)站上設(shè)置一臺 GPS 接收器，從而連續(xù)的觀測可搜索到信號的 GPS 衛(wèi)星，利用無線電設(shè)備將收集到的各種數(shù)據(jù)及時地向用戶觀測站進(jìn)行反饋。GPS 接收機(jī)在用戶站上可以以差分定位原理為根據(jù)針對基準(zhǔn)站接收到的觀測數(shù)據(jù)實(shí)施三維坐標(biāo)記錄，這樣就能夠達(dá)到厘米級的測量精度。通過對定位結(jié)果的實(shí)時分析，就能夠?qū)Y(jié)算結(jié)果的收斂情況和用戶站基準(zhǔn)站觀測結(jié)果的質(zhì)量進(jìn)行監(jiān)測，在具體的測量過程中，能夠?qū)Y(jié)算成果是否成功進(jìn)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(tǒng)分析。
GPS—RTK 測量系統(tǒng)主要由以下幾個方面共同組成: 分析軟件設(shè)備、數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備、接收設(shè)備。在基準(zhǔn)站和用戶站上設(shè)置兩臺具有較快的解算整周未知數(shù)速度、較高精度的雙頻 GPS 接收機(jī)，對接收機(jī)進(jìn)行調(diào)整，使其達(dá)到最高采樣率。基準(zhǔn)站的接收機(jī)和無線電臺等設(shè)備共同組成了數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備，其能夠以數(shù)據(jù)傳輸速度、現(xiàn)場環(huán)境測量、基準(zhǔn)站與用戶站的相對距離等為根據(jù)對傳輸設(shè)備的功率和頻率等進(jìn)行選擇［2］。
測量結(jié)果的精確性、可靠性、實(shí)時動態(tài)測量的可行性取決于分析軟件系統(tǒng)的功能和質(zhì)量，該軟件能夠?qū)φ芪粗獢?shù)進(jìn)行快速的解算，同時還配備了實(shí)時動態(tài)、動態(tài)和快速靜態(tài)的作業(yè)模式，可以實(shí)時的分析和評價測量結(jié)果的質(zhì)量。
2、在港口工程施工定位技術(shù)的具體應(yīng)用
2． 1、開展施工定位作業(yè)的注意事項(xiàng)。
在具體的作業(yè)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(nèi)容予以高度注意:首先，必須要在較高的位置設(shè)置基準(zhǔn)站，同時要保證基準(zhǔn)站與其他無線電信號干擾源之間保持一定的距離，基準(zhǔn)站電臺在對數(shù)據(jù)進(jìn)行發(fā)射的時候采用的是高頻信號，因此與接收機(jī)相比，基準(zhǔn)站發(fā)射電臺的設(shè)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(guī)范為根據(jù)對電臺進(jìn)行設(shè)置，接收機(jī)的天線要與高頻電臺發(fā)射天線之間具有一定的距離，從而防止兩者出現(xiàn)相互干擾的情況。再次，要選擇匹配發(fā)射頻率的天線作為基準(zhǔn)站的信號發(fā)射天線，以發(fā)射頻率的變化為根據(jù)對天線的長度進(jìn)行調(diào)整［3］。最后，盡管解調(diào)器的配置十分方便，不僅可以自行對調(diào)解器的數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)制，也能夠以相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)格式對數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)整，但是必須要注意用戶站和基準(zhǔn)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(shù)的具體應(yīng)用
在進(jìn)行基床夯實(shí)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(jī)連接好，將相應(yīng)的起點(diǎn)、軸線和邊線等建立起來，并且在操作手簿上進(jìn)行認(rèn)真地記錄。在采用流動站對拋石方駁進(jìn)行記錄的時候，首先在拋石船舷兩側(cè)采用兩臺 RTK 設(shè)備實(shí)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(jìn)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(jìn)行測量，而兩組數(shù)值之差就是夯沉量。需要在驗(yàn)收基床整平線和水下基地整平下道上將鐵軌設(shè)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(shí)施水下作業(yè)。在對鐵軌高程進(jìn)行測量的時候要嚴(yán)格以潮差、流速和水深的變化為根據(jù)確定科學(xué)合理的選取方式。在這里施工人員必須要注意到的是數(shù)字顯示的結(jié)果會由于天線的擺動而出現(xiàn)延遲的情況，因此必須要對數(shù)字的變化規(guī)律進(jìn)行認(rèn)真歸納，并且實(shí)施反復(fù)的觀測。
2． 3、在水下拋石施工中施工定位技術(shù)的具體應(yīng)用
在正式實(shí)施水下拋石施工之前，要以工程的設(shè)計(jì)圖紙為根據(jù)將合理的 GPS 施工坐標(biāo)系建立起來，同時對拋石范圍內(nèi)的橫排列和綜排列的定位網(wǎng)絡(luò)進(jìn)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(jī)安裝上去，同時對平面船型與兩臺接收機(jī)的平面位置的相對關(guān)系進(jìn)行測量，利用相應(yīng)的軟件在電腦屏幕上將定位網(wǎng)格位置與船體之間的關(guān)系清晰的展示出來。選擇 GPS 定位船針對水下塊石粗拋進(jìn)行控制定位，并且實(shí)施開體駁拋。在正式進(jìn)行拋石施工之前要以開體駁體積和拋石的范圍等為根據(jù)將拋石在 GPS 施工坐標(biāo)系下定位網(wǎng)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(jìn)行下錨系纜。以 GPS 指導(dǎo)定好的位置為根據(jù)在定位船的一側(cè)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(rèn)真地進(jìn)行拋填記錄［4］。
2． 4、在基床整平工作中施工定位技術(shù)的具體應(yīng)用
通過 GPS 一 RTK 定位系統(tǒng)針對基床的高程和平面位置等實(shí)施水下放樣。在下鋼軌的時候需要通過 GPS 定位系統(tǒng)對平方駁進(jìn)行指揮，使其能夠順著基床就位。在方駁一舷到達(dá)預(yù)定的相關(guān)位置之后，通過GPS 定位系統(tǒng)對鋼軌下放的防線進(jìn)行測量和控制，同時通過垂球?qū)⑵湟龑?dǎo)機(jī)床之上。由潛水員利用混凝土小塊作點(diǎn)，同時負(fù)責(zé)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(jìn)行控制，在將鋼軌兩段的控制點(diǎn)設(shè)置好之后，就可以對鋼軌進(jìn)行安裝。要對鋼導(dǎo)軌頂標(biāo)高進(jìn)行重新復(fù)核，采用測深桿將順道支點(diǎn)的位置對準(zhǔn)，隨后對其進(jìn)行調(diào)整，使其達(dá)到垂直狀態(tài)。將測深桿連接好 GPS 接收器下端，并且在底面放置，從而因?yàn)樗骱筒ɡ说挠绊懚档蜏y量的精度［5］。
2． 5、在沉箱安裝與復(fù)測中施工定位技術(shù)的應(yīng)用
在沉箱安放施工中應(yīng)用 GPS 一 RTK 定位系統(tǒng)不容易受到各種外圍條件的影響，同時還可以實(shí)時、動態(tài)地測量沉箱所在的位置變化情況，向起重船上的作業(yè)人員和指揮人員進(jìn)行及時的通知，使其加以調(diào)整。在沉箱在具體的復(fù)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(jìn)行安裝的時候需要對測量手薄數(shù)據(jù)的變化規(guī)律予以高度重視，認(rèn)真地做好觀測工作，對相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行正確的讀取，并且開展及時的復(fù)測工作，從而最終確保測量工作的準(zhǔn)確性。
3、結(jié) 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(shè)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(biāo)志設(shè)立出來; 常規(guī)的測量技術(shù)不能夠達(dá)到施工要求等。而通過 GPS － RTK 測量方法進(jìn)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(xiàn)出了高效率、高精度、全天候等一系列的優(yōu)勢。
參考文獻(xiàn)
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