浅谈GPS技术在地形复杂机场施工中的应用

    谢燕辉 金国栋 司法强 方能榕 王强

    

    【摘?要】随着现代GPS技术的发展，GPS静态工程控制测量技术在城市建设及工程测量中有着不可替代的作用，GPS测量具有方便、时间短、操作简单的优势，本论文结合GPS系统原理及测量测量原理，并通过GPS控制测量在本机场工程的应用实例，论述GPS技术在地形复杂的机场工程中控制测量的有效应用。

    【关键词】地形复杂的机场 ;GPS技术;控制测量

    Talking about the Application of GPS Technology in the Construction of Terrain Complex Airport

    Xie Yan-hui，Jin Guo-dong，Si Fa-qiang，Fang Neng-rong，Wang Qiang

    （China Construction Eighth Engineering Bureau Co.， Ltd?Hangzhou?Zhejiang?310000）

    【Abstract】With the development of modern GPS technology， GPS static engineering control measurement technology has an irreplaceable role in urban construction and engineering measurement. GPS measurement has the advantages of convenience， short time and simple operation. This paper combines GPS system principle and measurement and measurement principle. And through the GPS control measurement application examples in the airport project， discusses the effective application of GPS technology in the measurement of complex terrain airport engineering.

    【Key words】Complex terrain airport;GPS technology;Control measurement

    1. 引言

    杭州蕭山国际机场三期项目新建T4航站楼等桩基及基坑围护工程，施工南北向跨度约1.8公里，东西向跨度约1.2公里，其中包含一高铁站。目前可满足3500万旅客吞吐量，经过改扩建后，将承担4000万年旅客吞吐量，新建萧山机场三期工程（T4航站楼）将承担5000万的年旅客吞吐量，三期项目建设规模包括新建T4航站楼约69万平方米、新建综合交通中心约53万平方米、旅客过夜用房及配套业务用房约17万平方米、能源中心、机场消防救援设施、空侧站坪工程、陆侧核心区总图工程等，工程总投资约270亿元，计划于2025年建成。

    2. 工程周边环境分析

    整个桩基及围护工程现状极其复杂，由于机场不停航施工，新建T4航站楼位于现有T1、T2、T3西侧，社会车辆需通过3条主干道横穿新建T4航站楼进出T1、T2、T3航站楼接送旅客，高峰期施工交通量极大，现状场地内在建工程有3条地铁机场站工程、三期项目前期配套工程、行李通道工程、交通中心工程，为了解决场地不通视、场地地形不断变化、场内施工场地复杂的问题，采取GPS静态控制测量（见图1）。

    3. GPS控制测量应用

    3.1?GPS系统。

    GPS系统即全球定位系统，是一种高精度、高效率的导航系统，GPS系统主要由三个部分组成。

    （1）空间部分：这部分主要是24颗卫星构成的空间部分，21颗为导航卫星，3颗为备用卫星。24颗卫星分布55°倾角轨道上围绕地球运行。24颗卫星运行周期为11h58min。

    （2）控制部分：GPS控制部分主要指地面监控站部分，包括1个主控站，5个监测点，3个注入站，主控站主要负责对GPS获得数据进行计算，以获得各项参数并传注入站，注入站再对主控站传来数据存储到存储器中。

    （3）用户部分：GPS用户部分通过GPS接收机对数据接收，通过计算机处理软件对数据处理，得到所需的信息。

    3.2?GPS控制网的布设注意事项。

    用于建筑施工的GPS测量应满足E精度要求，各网点应均匀分布，相邻点距离最大不应超过该网平均点间距的2倍，相邻点的距离为0.2KM～5KM，GPS接收机的固定误差a≤15mm，比例误差系数b≤20ppm。

    3.3?影响控制成果的环境因素。

    （1）应便于安置接收设备和操作，视野开阔，视野内障碍物高度角不宜大于15°。

    （2） 远离大功率无线电发射源，其距离不小于200m，远离高压输电线和微波无线电信号传输通道，其距离不应小于50m。

    （3）附近不应有强烈反射卫星信号的物件（如大型建筑物等）。

    （4）地面基础稳定，易于标石的长期保存。

    3.4?GPS控制测量在本工程的优点。

    （1）测站点之间不需要两两形成通视，可以根据实际需要选定场内控制点。

    （2）由于GPS测量技术的快速发展，观测站点的观测时间往往1小时就可以满足误差要求，测量的方法采用的是静态定位法，相比传统导线测量方法简单方便时效更快。

    （3）控制点布设不受地形复杂、多变影响可以随时变化控制网的布设。

    3.5?GPS数据处理的一些建议。

    GPS数据处理具有数量大、处理过程复杂和数学模型、算法形式多样等特点，应用计算机技术和相应软件进行自动化处理成标准化数据进行GPS解算，对于不合格基线可以采取如下措施：

    （1）调整高度截止角抵消不利观测环境对基线解算的影响;

    （2）改变采样间隔避免由于接收机本身和外界干扰产生周跳;

    （3）在基线详解中查看基线的星历情况，对经常失锁或者

    历元段过短的星历进行删除。

    4. 结语

    GPS将成为工程建设领域不可或缺的测量工具，我们应该逐渐了解GPS技术、运用这项技术为工程建设创造方便，特别是在地形复杂多变的工程中，GPS技术可以解决传统测量方法解决不了的问题，随着GPS系统不断完善，GPS定位更加精准，该技术在机场测量、航空测量以及海洋测量等领域应用更加广泛，解决传统测量的缺点，有效提升测量质量和工作效率，为机场建设作出贡献，为企业带来更多的经济效益。本文针对大型国际机场在不停航条件下采用GPS静态控制测量的特点和缺点进行了阐述，请同行予以指正为感。

    参考文献

    [1]?周忠漠，易杰军，周琪，卫星测量原理及应用.

    [2]?刘俊.GPS技术在公路测量中的应用[J].中国高新技术企业，2010，12（9：165～167.

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