复杂水域条件下单波束无人船地形测量应用

水下测量是测绘工作的一个重要组成部分,利用水下测量技术可获取水下地形、河道纵横断面、水深等数据,保障水域施工、水下救援、河道疏浚等工作的正常开展.相较于传统的人工水下测量手段,搭载声呐设备的无人船水下测量系统以其测量速度快、人工成本低、安全系数高、精度高等特点迅速成为水下测量工作所使用的主流技术,并在很多项目中开展应用.在应用过程中发现,无人船测量环境较为复杂,一般的技术流程往往难以满足实际需要.因此,本文从单波束无人船的测量原理出发,结合实际案例,探讨单波束无人船在复杂水域地形测量中存在的问题及解决方式,形成无人船在复杂水域地形测量的技术流程.     

水下开挖施工监控系统

在长江葛洲坝水利枢纽下游河势调整工程实施过程中，水下开挖施工工作面大、任务重，我们利用实时差分GPS、测深仪和计算机建立一套监控系统，实现了水下开挖施工的24小时实时监控，从而有效的控制了施工质量，同时为现场施工赢得宝贵的时间，为水下开挖的顺利完成提供了有力的保证。     

无人船测量技术在矿区堰塞湖水下地形监测中的应用

利用无人船技术开展堰塞湖体等传统方式测量困难水域的水下地形数据的采集与监测,能够安全、快速地获取水下地形、断面图、水体库容等信息.本文以翠宏山铁多金属矿堰塞湖应急测量工作为例,介绍了无人船测量系统的组成,并详细阐述了利用无人船开展水下测量的实施与数据后处理步骤.应用结果表明,利用无人船测量系统能够有效避免测量时的安全威胁,为困难水域的水下地形测量提供可靠的数据支撑.     

差分GPS在水下地形测绘中的应用

全球定位系统(GPS)作为一项全新的技术已经在测绘行业得到广泛的应用。本文研究了差分GPS的定位原理及测量特点,结合生产实际,主要介绍了由差分GPS SDH-13D(自动显示单频回深仪) 计算机 HYP-ACK(导航测量软件)组成的水下地形测绘系统的原理及其作业方法,水下及岸线电子地图的生成及精度评估等。     

基于GPS RTK的过江隧道测图研究与应用

过江隧道测图包括1∶500陆上地形测量和隧道穿越的水下地形测量。陆上地形测量采用GPS RTK或全站仪全野外数据采集,水下地形测量采用GPS RTK配合测深仪进行全野外数据采集。本文以珠海市十字门过江隧道工程为背景,介绍了过江隧道1∶500地形图成图方法,特别是水下地形测量的方法和应用,建立了完整的技术流程,得到符合精度要求的十字门过江隧道测绘成果数据,可为GPS RTK配合测深仪的无人船在水下地形地貌测绘、航道测量、水下地质勘探等领域应用提供理论和实践参考。     

差分GPS水下立体定位系统

差分GPS水下立体定位系统包括GPS差分基准站、GPS浮标、水下收发机、船基控制中心四部分。差分基准站提供GPS差分改正,实现浮标内置GPS高精度实时定位。GPS浮标完成水上和水下的集成,检测水下收发机发射的定位信号并测量信号到达的时间,同时将各种数据发送到船基控制中心。船基控制中心接收各个浮标的数据后实时解算水下收发机的位置,同时将结果发送给水下收发机。本文首先对系统的总体构成和各个部分的功能进行了介绍,然后详细推导了系统定位算法,最后结合系统试验情况给出了系统试验精度统计结果。     

单浮标拖缆监测的水下GPS定位技术

针对目前国内外水下GPS定位技术的应用特点,该文提出了一种基于单浮标拖缆监测的水下GPS定位技术。此技术包含GPS智能浮标、拖缆和监测系统3个主要部分。监测系统采集拖缆的形态数据传送到GPS智能浮标;浮标结合自身GPS坐标计算水下被跟踪目标位置。给出了定位计算的数学方法,即以拖缆监测数据为基础,利用三次样条插值原理求拖缆线型曲线方程,得到水下目标位置。对40m长拖缆实例进行了计算,验证了其理论可行性。此定位技术的主要特点是不受水域范围限制且具备一定的定位精度和可靠性。     

GPS 3D挖掘机控制系统在南水北调中的应用

GPS 3D智能削坡控制系统是通过安装在挖掘机上,实现其在土方工程领域的价值。通过GPS差分原理,以及各种传感器与控制器的组合,显示其提高工程效率、工程质量及减少工程成本的特性。     

差分GPS水下立体定位导航系统的时间测量

差分GPS水下立体定位系统是通过测量同一水声信号到达不同浮标的时刻,计算水下收发机到各枚浮标的距离差,实现水下立体双曲线交会定位的。本文对水下立体定位导航系统的数学模型进行了推导。根据差分GPS水下立体定位导航系统的要求对GPS接收机时钟同步进行了详细分析,同时对GPS接收机接口数据输出和支持的三种时间测量方案进行了介绍,并对时间延迟进行了分析。     

利用无人船测量系统检测钱塘江护岸工程水下块石

水下块石检测与识别作为钱塘江海塘护岸工程的关键环节,对保障板桩施工工效至关重要。本文首先在研究无人船测量系统岸基通信、数据采集核心技术基础上,推导了NORBIT多波束声呐分辨率估计模型及附加块石粒径约束条件的最大波束开角、最小数据更新率、最大航速间的关系式和推荐值;然后结合钱塘江水下多波束扫测点云数据三维特性,对区域生长算法进行改进,以实现块石点云识别和提取。工程实践结果表明,优化的无人船测量系统多波束声呐参数可实现水下细小块石精准检测,能如实反映水下块石及周边微地形地貌真实情况,改进的区域生长算法能从众多河床点云数据中高效提取水下块石点云,为板桩施工提供准确的块石分布情况,具有很好的工程应用意义。     

水下GPS跟踪系统

法国ORCA测量仪器公司研制出一种具有新概念与系统构架的GPS智能浮标探测系统或称水下GPS跟踪系统，该系统可实时跟踪水下运载工具发出的脉冲信号。     

联合多台GPS观测值计算动态定位GPS高程的改进方法

RTK(实时载波相位差分)技术的出现让GNSS在测量领域独领风骚,同时随着GPS接收机的更新换代支持多GNSS系统混合接收,联合计算,使得GNSS的应用效率和精度都有很大提高。目前,GPS RTK的动态解算精度已经达亚厘米级,能够运用在众多高精度测量及施工领域,如海底隧道沉管对接、高铁轨道测量等。但在高精度动态安装施工中,单台GPS RTK定位往往面临精度及可靠性问题。本文在海底沉箱对接GPS控制高程的施工中,就如何提高动态GPS高程精度及可靠性提出了一种利用多台GPS观测相关性的特征来计算改进控制高程精度及可靠性的方法,以达到水下设备高精度安装对接的安全可靠高效施工的目的。     

GPS数据记录装置

DataGrid国际公司推出一种名为MK2型的GPS数据记录装置，它可以自动地将GPS数据与GIS信息合并，并瞬时地创建地理参考座标系数据组。这种12通道L1GPS接收机后处理定位精度的图形概率误差为10cm。其体积尺寸为20x8．5x3．5cm。重量为0．45kg。冷起动时间为60s，温起动时间为30s，而重新捕获时间为少于2s。该接收机具有随着载波相位增强和回落到2D／3D差分GPS模式和独立定位模式的实时差分GPS编码相位。差分GPS软件可在30分钟或更长时间内采用老相关数据而不降低定位精度，并可对宽域增强系统（WAAS）、欧洲地球同步卫星导航系统（EGNOS）、及海事卫星通信系统（ASAS）提供基于卫星增强系统（SBAS）的支持。该系统采用可充电的锂离子电池，充电一次可工作10小时。     

RTD实时动态GPS测量系统在三峡工程中的应用

介绍了RTD实时动态GPS测量系统在三峡导流明渠截流及三期土石围堰工程中的应用情况。主要用于水下地形测绘和明渠下游合金网石兜抛投的动态导航定位。将GPS技术应用于大型施工项目,能极大提高生产效率,创造出更好的经济效益和社会效益。GPS定位技术总的趋势是向高精度、实时性、自动化、和可靠性方向发展,随着它的广泛应用,测绘技术也将会发生深远的变革。     

RTD实时动态GPS测量系统在三峡导流明渠截流及三期土石围堰填筑工程中的应用

本文介绍了RTD实时动态GPS测量系统在三峡导流明渠截流及三期土石围堰工程中的应用情况。主要用于水下地形测绘和明渠下游合金网石兜抛投的动态导航定位。将GPS技术应用于大型施工项目，能极大提高生产效率．创造出更好的经济效益和社会效益。GPS定位技术总的趋势是向高精度、实时性、自动化、和可靠性方向发展．随着它的广泛应用，测绘技术也将会发生深远的变革。     

GPS-RTK技术在抢险测量中的应用

GPS动态技术以其测量精度高、速度快等优势在地形测量中获得了广泛的应用。介绍了GPS实时动态测量系统的工作原理及其在长江抢险测量中的应用情况。实践证明,GPS技术大大地提高了水下地形测量的自动化程度和工作效率,降低了劳动成本,创造了良好的经济效益和社会效益。     

水下差分GPS定位系统差自修正迭代算法研究

在水下差分GPS定位中，星形空间网具有良好的图形强度，可以快速得到一定精度的初始坐标解。本文研究了水下差分GPS定位模型及其算法，并提出了一种系统差自修正迭代算法，以提高水下定位的可靠性。     

载波相位约束整周模糊度在短基线RTK中的应用

针对单历元RTK定位中受到卫星升起、周跳频发等外界条件干扰时,整周模糊度长时间不能固定,严重影响RTK定位实时精度的问题。文中提出一种用载波相位约束整周模糊度的方法来提高模糊度固定率、Ratio值和解算精度,并且结合GPS单系统、GPS/GLONASS双系统两组实测数据进行未加入和加入载波相位约束整周模糊度的比较实验。结果表明该方法可行。     

徕卡测量系统3D挖掘引导系统应用实例

南京水建在泰州引江河二期工程的施工过程中采用传统施工方式,通过释放浮标、插竹竿及水尺等方式进行施工引导,这种传统方式无法保证施工精度及施工工期。而徕卡测量系统挖掘引导系统3D版很好地解决了这个问题。施工数据的导入实现了施工位置的精确引导,在施工过程中还可以记录施工位置、挖掘深度、坡度等信息,提前了施工进度,减少了重复作业,避免了漏挖现象,提高了施工精度及效率。     

差分GPS水深测量系统在港口工程中的应用

结合南京港水下地形测量的工程实践,阐述了差分GPS水深测量系统的原理、组成和工作流程,同时还对工程实践中得出的体会以及存在的一些问题进行了探讨.