信标GPS测量精度实例分析

信标GPS测量精度实例分析罗挺,陈根煜(广东省水电二局顺浚公司,广东增城511340)摘要:在信标GPS测量原理的基础上,通过实测对比分析信标GPS与高精度RTKGPS的测量数据,验证了信标GPS满足施工船舶定位及水下测量精度要求。关键词:信标;RTK;GPS;精度1信标测量原理信标测量原理和DGPS的原理相同,都是通过强大的计算机流程来完成数据的采集和转换,只是信标测量不需要用户自己建立基准站,一般的差分GPS都要有不少于一台基准站来传播差分信息,但现在信标测量方式可以更好的利用资源、节约成本,其特点是:由国家统一建立信标台,即基准站,不断以一定的频率播发标准的RTCM-104差分信号,用户只要有一台信标GPS接收机,就可以进行差分GPS定位(图1),这样大大地节约了用户的费用,是一种很经济的DGPS测量手段。图2实测断面图表1工程量比对表信标GPS测量断面面积(m2)RTKGPS测量断面面积(m2)断面差值(m2)百分比(%)桩号2+1982+2332+2682+3032+3382+3732+4082+4412+476560.8448.1380.5352.9332.8365.3357.5334.7284.7561.5445.8379.4351.3334.3366.5357.7331.7286.20.62.31.11.61.51.20.23.01.50.10.50.20.40.40.30.10.90.4图1信标工作示意图2信标测量下面就信标GPS测量在珠江河口磨刀门主干道疏浚治理工程中的水下地形测量、船舶施工开挖定位精度与高精度RTKGPS测量结果进行分析对比,分析其可靠度。GPS的各种作业方法、模式都离不开强大的计算机硬件和软件的支持,本工程采用的软件为南方海洋导航5.0,硬件为普通586配置的计算机。按照南方海洋测量导航5.0软件的要求先进行设置,设置完毕后即开始测量。2.1水下地形测量信标水下地形测量的作业方法与DGPS是一致的,它们不外乎是通过测量准备、测量、作业成果处理这三个流程来完成。首先在所在的施工区域内根据测量开挖断面图要求布设测线,达到均匀覆盖测区。下面通过抽取工程5%的测线同时用信标GPS和高精度RTKGPS的测量断面进行比较,断面开挖测图如图2示。通过表1两种方法测图断面面积的对比,相对误差≤1%。2+551243.5241.91.60.72.2水下工程开挖定位应用开挖施工船舶必须配置好信标GPS,首先将施工区域的数据生成图幅存储到该应用程序中,运行该软件,然后根据船舶的开挖半径将开挖区域划分成若干个区域即可。如果船舶在该图幅的施工区域中施工,电脑就会将GPS解算出的坐标数据实时显示在图幅相对应的位置上(即船舶的当前位置)。见图3所示。现阶段信标GPS的标称精度在±100cm范围内,已经能够完全满足水下施工的要求,现就信标GPS定位精度的可靠性与高精度RTKGPS作一比对。具体做法是:将RTKGPS测量天线直接放置在信标GPS的天线位置,同时读取同一位置的坐标数据,如表2所示,两者之偏差均在±1m的范围内。实践证明±1m的平面精度对施工作业定位影响可忽略不计,对1∶2000的水下地文章编号:1004—5716(2004)08—0058—02中图分类号:TU942文献标识码:B北京协和医科大学教研楼基坑支护设计与施工王占省1,李文臣1,费晋生2(北京建材地质工程公司,北京100102;2.山西冶金岩土工程勘察总公司四分公司,山西临汾041000)摘要:针对北京协和医科大学教研楼周围复杂的环境条件,选择桩锚与悬臂桩联合支护形式,并说明了护坡桩、锚杆、护面混凝土的技术要求及施工工艺。关键词:基坑;护坡桩;锚杆;护面混凝土;基坑变形1工程概况协和医科大学教研楼基坑工程位于东单三条,北侧为协和医科大学基础医学研究所,基础埋深5.0m,西段距基坑1.40m,东段距基坑9.5m;西侧为中华医学会办公楼,基础埋深5.0m,距基坑边缘5m;南侧为东单三条,马路下埋藏着雨水、污水、煤气等多条管线,管线最大埋深达7.0m;东侧为图书馆,基础埋深8.0m,距基坑边缘0.90m。±0.00标高为46.60m,自然地面标高-0.60m,基坑深度10.41m。2工程地质条件根据岩土工程勘察报告,场地地层由填土和第四系冲洪积的砂质粉土、粘质粉土、粉质粘土、粉细砂、圆砾、卵石、中砂等地层组成(见表1)。地下水属潜水,稳定水位埋深16.10～16.80m。3基坑支护方案根据工程地质条件,结合周边环境,基坑选用如下支护体系:北侧和西侧采用桩锚支护结构,桩顶位于-3.60m,桩顶设连梁,连梁上设挡土墙,设计一道锚杆,考虑邻近建筑的基础埋深,设在-6.60m标高;南侧因马路下各种管线密集且埋深大,采用悬臂桩结构,桩顶位于-3.60m标高,桩顶设连梁,连梁上设挡土墙;东侧利用图书馆原有护坡桩,将其桩顶连梁与北侧、南侧桩顶连梁连接在一起。表1土层的物理力学性质表重度γ(kN/m3)内摩擦角φ(°)粘聚力C(kPa)序号土层厚度(m)杂填土素填土粘质粉土粉质粘土粘质粉土细砂1234564.103.501.201.41.53.001819.520202019.551524.425.52735101514.16.76.007卵石4.4020400依据场地地层岩土参数,利用F-SPW4.31理正基坑支护软件计算出护坡桩的最大弯矩和锚杆的轴向拉力,设计护坡桩、锚杆结构,设计结果如下:3.1基坑北侧、西侧表2信标GPS和RTKGPS精度比对信标GPS偏差值(mm)RTKGPS测点XYXY△X△Y⑴⑵⑶⑷⑸2445097.52460689.62450245.82450136.82449448.9441021.2441018.8441273.9441357.6441700.42445097.992450698.082450245.602450137.202449448.10441021.43441019.25441273.40441357.50441700.0045-52-2040-802345-50-10-403结束语从上面的比较可以看出,信标GPS是一种精度相对较高的测量工具,经济成本低、易于操作,可全天候作业。所以在工程进度测量以及扫浅可以节省时间。另外如果使用DGPS、RTKGPS技术作业,需要解决多台基准站,投入成本相对较高。在水利河道疏浚治理工程中,信标GPS将得到广泛的应用。图3信标GPS控制开挖示意图