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水准方面本科论文开题报告,与GPS在跨海精密水准测量中的应用相关论文格式模板

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摘 要:随着现代工程测量技术的不断提高,GPS定位技术被广泛应用于各工程领域,但在高程测量方面,应用最为广泛的还是常规水准测量,但在一些长距离跨江河湖海的水准测量中,常规方法已不能满足要求或无法实施.本文结合工程实例主要研究了用GPS高程测量代替常规测量的基本施作要求和计算方法.

关 键 词:正常高;高程异常;GPS跨海水准测量

1.GPS水准测量的原理

利用GPS相对定位技术可以得到较高精度的大地高HG,只要求出各点的高层异常ξ,就可通过公式(1)计算出正常高Hγ.

Hγ等于HG-ξ(1)

因此,GPS高程测量的关键在于高程异常的求解,即测区似大地水准面的确定.目前,应用最多的是GPS水准拟合法,即利用GPS水准点建立测区高程异常拟合模型,用于推求其它未联测水准的GPS点的高程异常,再根据式(1)计算正常高.

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GPS跨河水准测量的基本思路是:通过GPS观测及岸上水准联测,采用GPS水准拟合方法,建立跨河线附近的高程异常线形拟合模型,推求两岸跨河点之间的高程异常差△ξ,再结合它们之间的GPS大地高差△HG,按式(2)计算跨河点之间的正常高高差△Hγ:

△Hγ等于△HG-△ξ(2)

由同岸跨河点与非跨海点之间的大地高高差、正常高高差即可推求跨海点之间的高程异常差.取两岸对向推算的高程异常差的距离加权平均值,按式(2)就可求出两岸跨海点之间的正常高高差.

2.跨河水准测量的施作实例

2.1点位布设

根据实地踏勘,某工程跨海水准测量陆地与海岛的最近距离约为3178米,在两岸设置跨海点B1、C2,非跨海点A1、A2、D1、D2.跨海水准测量布设示意图见图1.

跨距B1、C2为3178.2米,海面同岸的A1、A2与D1、D2在同一个点位附近埋设,点位选择在跨海轴线延长线上两侧并大致对称.受到该工程周边地形地貌等条件的限制,非跨海点距离跨海点的距离分别如图所示,非跨海点偏离跨海轴线的垂直距离均不超过跨海距离的1/4.


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图1GPS跨海水准点位布设示意图

2.2水准测量

GPS跨海水准测量前、后分别按二等水准观测要求进行同岸GPS水准点之间的高差联测,以检测各点位的沉降变化.高差变化符合规范要求时,GPS数据观测有效.

2.3GPS观测

1)跨海水准测量GPS观测按下表1要求:

表1GPS观测要求

各时段观测前、后分别量取天线高,互差小于1mm,GPS观测应当在48h内完成.

2)GPS测量数据处理

首先使用徕卡开发的LGO7.0.1预处理软件进行各项数据预处理工作,基线解算采用双差相位观测值、精密星历,在基线解算成功后进行了各种粗差的检验,删除部分有粗差的基线,直到最后基线处理成果全部合.采用CosaGPS5.2处理软件选取全部已通过检核的

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;基线进行三维无约束平差,无约束平差应提供各点在三维地心坐标系下的三维坐标、各基线向量改正数和精度信息.三维无约束平差结果客观反映了整个控制网的内符合精度情况,内符合精度良好,所求大地高可用于高差计算.

2.4高差计算

3.结论

本次跨海水准测量高程传递跨度约为3.2km,通过实际操作证明,GPS水准测量受气象条件影响小,可以达到二等水准测量精度要求,解决了跨江河湖海精密水准测量的问题,因此可在类似工程中广泛采用.

参考文献:

[1]国家一、二等水准测量规范(GB/T12897-2006)

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