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谈GPS测量法在跨河水准测量中的应用

时间:2017 -02-14 11:00来源:未知 作者: admin 点击:
传统的跨河水准测量方法有光学测微法、倾斜螺旋法、经纬仪倾角法以及测距三角高程法等,这些方法受交通、气象等条件制约,工作效率较低,特别是在建和拟建的特大桥梁所跨越的
传统的跨河水准测量方法有光学测微法、倾斜螺旋法、经纬仪倾角法以及测距三角高程法等,这些方法受交通、气象等条件制约,工作效率较低,特别是在建和拟建的特大桥梁所跨越的水面越来越宽,传统的测量方法显得越来越困难。
 
  GPS测量法利用GPS定位技术测定跨河两岸点位大地高差,同时使用精密水准仪测定同岸点位的水准高差,据此求出观测点位之高程异常值及其线性变化率,并利用似大地水准面在窄线条小区域范围内高程异常值均匀变化特性,拟合求得跨河段的高程异常变化率及异常差,从而计算出水准高差,具有精度高、全天候、实时高效、无需测站点通视、操作简单等优点,被广泛应用。
 
  试验实例及计算方法
 
  嘉鱼长江公路大桥位于湖北省嘉鱼县与洪湖市,为武汉城市圈外环线高速公路咸宁至洪湖高速公路的跨江通道,总长4660m,其中主跨长920m。鉴于公路桥涵建造技术标准的要求,该桥梁工程的高程控制测量精度应达到国家二等水准精度标准。
 
  嘉鱼长江公路大桥南岸距嘉鱼县新街镇1.5km,北岸距燕窝镇7km,长江江面宽约1.5km,本测区内地形相对较为平缓,防护林树木茂密,水系发达。大桥高程控制网跨河水准线路图布设如图1所示。为检验跨河水准测量成果,放测了一闭合水准路线(JY10-JY08-JY05-JY07-JY10),其长度约6.7km。由于受地形、点位环境等条件限制,在两岸离跨河点约2km处选取了8个非跨河点GJ05、GJ06、GJ01、GJ02、GJ03、GJ04、GJ07、GJ08,采用6台5mm+1ppm中海达双频GPS接收机,按国家二等GPS作业技术要求观测,作业模式为载波相位相对
 
 
  定位模式,JY05-JY08-GJ01-GJ02-GJ05-GJ06与JY07-JY10-GJ03-GJ04-GJ07-GJ08各观测时段长均为4h。试验证明,GPS测量法与光学测微法、测距三角高程法均能满足《国家I、II等水准测量规范》要求。
 
  如图1所示,当参照基线给定后,地面上某点的大地
 
  高h定义为地面点沿椭球面法线到椭球面的距离,正常高
 
  H定义为地面点沿铅垂方向到似大地水准面的距离,高
 
  程异常£是似大地水准面和椭球面之间的高程差,它们之
 
  间的关系如下:
 
  H=h-£△H=△h-△£
 
  南北两岸分别计算点间高差异常变化率:
 
  南1高差异常变化率:α1=(Δh1-ΔH1)/S1
 
  南2高差异常变化率:α2=(Δh2-ΔH2)/S2
 
  北1高差异常变化率:α3=(Δh3-ΔH3)/S3
 
  北2高差异常变化率:α4=(Δh4-ΔH4)/S4
 
  高差异常变化率较差检核:
 
  同岸α值较差不大于0.013m/km
 
  异岸α值较差不大于0.018m/km
 
  计算跨河点间高程异常值:
 
  计算跨河点间正常高差:
 
  ΔH=Δh-λ
 
 
  过河水准完成后,对其精度进行检验,根据JY10~JY08~JY05~JY07~JY10构成一水准环闭合环,计算其水准环闭合差,如下表:
 
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(责任编辑: admin)
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