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1、利用 GPS 卫星定位技术对疏浚工程船舶进行施工定位（一）摘要：结合疏浚工程施工，论述利用 GPS 先进技术对疏浚工程船舶进 行施工定位效果良好。关键词：工程；疏浚船舶；GPS 原理；Abstract：ThispaperexpoundsthatconstructionpositioningfordredgingvesselsbyGPSad vancedtechniquecanachievegoodeffectincombinationwithdredgingenginee ringconstruction.Keywords：engineering；dredgingvesse；l GPSprin
2、ciple；positioning 随着科学技术的发展，GPS 卫星定位系统现已成为全球广泛应用的定位 手段，它以全球性，全天侯，准确，可靠和高效率等优点被测量与施 工所采用。结合 1999 2002 年横门出海航道整治工程 H2 标施工定位 实践，探讨如何利用 GPS 卫星定位进行施工。1、工程概况 横门出海航道整治工程 H2 标段位于珠江口自广东省中山市的中山港 起至伶仃洋国际航道#3，#4 灯标止，全长 48km，中山港至横门口 l0km，口门内有 1 过渡性浅滩，口门外有烂山，二茅和淇澳 3 处浅滩。H2 标 的主要施工任务是二茅浅滩的航道疏浚，该地段的滩顶水深在 4.0m 左 根据招
3、标文件要求，需投入 4m3 抓斗船，绞吸挖泥船，必要时可投入 耙吸式挖泥船等设备，完成整个施工生产任务。竣工后的工程标准：全潮通航 3000t 海轮；航道建设标准尺度为：水深 6.0m，航道底宽 120m,弯曲半径 580m,总工程量 187 万 m3.二茅浅 滩疏浚段水域开阔，航道轴线离岸太远，采用以往的施工方法很难完 成此任务，根据这特殊的施工环境，选择采用数台 GPS200实时差分 GPS 对疏浚施工船舶进行定位。2、GPS 的工作原理 差分 GPS 之所以能获得高精度的定位数据，是因为在已知位置设一基 准（固定）站，通过 GPS 接收卫星信号监测 GPS 的系统误差，并按规 定的时间间
4、隔把误差校正量等数据通过无线数据链播发出去,移动站 利用收到的信息，对 GPS 观测值进行校正，以消除星历误差，星钟误 差,大气层延迟差等公共误差。基准站对每颗在视场的 GPS 卫星进行连续跟踪测量，在 ti时刻测得的 伪距为 d（i i 为卫星编号）,而基准站 ti 时刻至卫星的距离可算出为 pi,则伪距改正数为：di=p-idi.由于 d 是随时间不规则变化的，因此还要 将伪距的变化率传给移动站。基准站将时标,伪距改正数,伪距变率 和卫星数据龄期AODE 组成 I串电文，通过无线数据链向移动站广播。发 AODE 的目的是为了保持基准站和移动站使用同一龄期的星历，以消 除卫星星历误差和星钟误
5、差。Port&WaterwayE ngi neeri ngTotal355No18Aug.2003移动站接收到差分电 文后，对 GPS 测得的伪距进行改正，获得高精度的位置。移动台的计 算机用施工定位效果良好关键词工程疏浚船舶原理随着科学技术的发展卫星定位系统现已成为全球广泛应用的定位手段它以全球性全天侯准确可靠和高效率等优点被测量与施工所采用结合年横门出海航道整治工程标施工定位实践探讨如何航道灯标止全长中山港至横门口口门内有过渡性滩口门外有烂山二茅和淇澳处滩标的主要施工任务是二茅滩的航道疏浚该地段的滩顶水深在左根据招标文件要求需投入抓斗船绞吸挖泥船必要时可投入耙吸式挖泥船等设备完成整个施段水
6、域开阔航道轴线离岸太远采用以往的施工方法很难完成此任务根据这特殊的施工环境选择采用数台实时差分对疏浚施工船舶进行定位的工作原理差分之所以能获得高精度的定位数据是因为在已知位置设一基准固定站通过接收卫于采集 GPS 的位置数据，并通过后处理，绘成坐标图，显示定 位实时动态位置，起到导航作用。3、用于施工定位的主要设备及 GPS 的主要技术指标 3.1 疏浚船舶用于定位的主要设备疏浚船舶用于定位的主要设备有：GPS 电子罗经，电脑和导航软件。3.2GPS 的主要技术指标(1)8 通道并行 GPS 接收机，重捕获时间只要几秒钟；(2)实行导航定位平面位置精度：静态相对定位精度：5mm+lppm);(
7、3)作用距离：(4)差分发射间隔：2s；(5)位置水深采集速率：1 次/s;(6)电源：14V 直流电；(7)功耗：基准站静态功耗为 5W,电台发射功耗为 25W，移动站静 态功耗为 5W；(8)主机体积及质量：体积：210mM 90mM 150mm;质量：3kg.4、利用 GPS 进行施工定位 首先在某一已定坐标点上设立基准站，然后在各施工船舶上设立移动 站。由于每个地方所采用的坐标系不一样，导航软件可直接对采集的 经纬度数据进行一级或二级坐标系转换成为当地坐标系。电子罗经以 及因 GPS 天线的位置与实际要定位的点的平面位置之间的误差都可以 通过固定差校正或天线偏差施工定位效果良好关键词工
8、程疏浚船舶原理随着科学技术的发展卫星定位系统现已成为全球广泛应用的定位手段它以全球性全天侯准确可靠和高效率等优点被测量与施工所采用结合年横门出海航道整治工程标施工定位实践探讨如何航道灯标止全长中山港至横门口口门内有过渡性滩口门外有烂山二茅和淇澳处滩标的主要施工任务是二茅滩的航道疏浚该地段的滩顶水深在左根据招标文件要求需投入抓斗船绞吸挖泥船必要时可投入耙吸式挖泥船等设备完成整个施段水域开阔航道轴线离岸太远采用以往的施工方法很难完成此任务根据这特殊的施工环境选择采用数台实时差分对疏浚施工船舶进行定位的工作原理差分之所以能获得高精度的定位数据是因为在已知位置设一基准固定站通过接收卫校正，将各种误差消
9、除。施工定位效果良好关键词工程疏浚船舶原理随着科学技术的发展卫星定位系统现已成为全球广泛应用的定位手段它以全球性全天侯准确可靠和高效率等优点被测量与施工所采用结合年横门出海航道整治工程标施工定位实践探讨如何航道灯标止全长中山港至横门口口门内有过渡性滩口门外有烂山二茅和淇澳处滩标的主要施工任务是二茅滩的航道疏浚该地段的滩顶水深在左根据招标文件要求需投入抓斗船绞吸挖泥船必要时可投入耙吸式挖泥船等设备完成整个施段水域开阔航道轴线离岸太远采用以往的施工方法很难完成此任务根据这特殊的施工环境选择采用数台实时差分对疏浚施工船舶进行定位的工作原理差分之所以能获得高精度的定位数据是因为在已知位置设一基准固定站通过接收卫