摘要:近年来,我国科学技术的飞速发展,带动了GPS技术的进步,我国GPS测量技术逐步取代了传统的测角网、测边网、边角网等技术。但是,高等级GPS控制网精度评定的规定在我国行业规范中却没有涉及,在施工作业中,只能参考相关规范进行工作,本文以结合工作实践为主,探讨水利水电工程测量中有关于高等级GPS控制网精度评定。
关键词:GPS;控制我精度;水利水电工程 1 GPS网等级的划分和适用范围
(1)在《全球定位系统测量范围》中相关规定,见表1。
表1 全球定位系统测量范围》中GPS网在我国的等级划分和适用范围
根据水利水电工程测量中的主要特点,高等级GPS控制网主要运用在施工控制网、构筑物的变形监测、主要建筑物、近坝岩体变形监测等,它们的点位分布的距离略小,平均点之间的距离大约为1km。从表1中可以看出,只从距离方面进行分析,只有E级网与之适合,但是E级网的可适用范围和控制网精度不符合水利水电工程的测量要求。 (2)《水利水电工程测量规范》中有关规定,见表 2
表2 《水利水电工程测量规范》中GPS网等级划分和适用范围
从表2中可以得知,《水利水电工程测量规范》中,关于GPS测量的规定并没有涉及,因此,关于高精度GPS控制网在上述规定中也不太适合使用。
(3)《水利水电工程测量规范》中,关于非GPS测量的基本平面控制测量等级划分有着相关要求:“非GPS测量的基本平面控制的等级划分,分为二等、三等、四等、五等”;关于“专用平面控制网测量”在水利水电工程测量规范》中有着边角法测量技术的相关要求以及精度指标,关于“专用平面控制网测量”的等级划分,分为专一、专二、专三、专四。但是其中并没有对GPS测量有涉及到相关规定的精度指标和技术要求。“专用平面控制网测量”中的一类和基本平面控制的二、三等,基本接近于水利水电工程中高等级GPS控制网精度等级。 2 高等级 GPS 控制网的精度评定依据
目前,在水利水电工程中高等级GPS控制网并没有相关的规范作为施工依据,那么,如何对高等级GPS控制网测量结果的精度进行评定?如果按照国家规范对其执行,那么从适用范围和布网方案等方面不能满足GPS控制网精度的规范要求;如果按照水利规范对其执行,那么只规定了无约束或者有约束平差后的闭合环精度和弦长精度,关于“专用平面控制网测量”的相关规定也并未涉及。因为原始的边角测量技术和专业GPS测量技术在测量尺度的测量原理上都有着本质的区别,所以水利水电工程中高等级GPS控制网精度的测量,不能把专业GPS测量规范或者边角测量规范的技术规定进行完全套用,这是不符合水利水电工程测量现实的。
所以,对于水利水电工程测量中高等级GPS控制网精度的评定,一方面要考虑到工程中实际所需,另一方面还要兼顾到精度的要求。对于高等级GPS控制网中的关键点要按照相关规范严格执行,达到工程所需,对于高等级GPS控制网中的非关键点不需要完全套用相关规范执行。只要把高新技术应用到实际工程中,又可以兼顾工程所需,才能节省经费和时间。 3 高等级 GPS 控制网的精度评定实例 (1)项目概况
位于新疆伊犁河南岸乌孙山北麓山前洪积倾斜平原上,利用水利枢纽在南岸实施干渠工程,在南岸干渠工程中,八十一大板隧洞工程是中部控制性工程,八十一大板隧洞工程全长33千米,其中共设置3个支洞口主要以掘进机施工为主,钻爆发施工为辅。平面施工控制网等级要求为二等;控制网点数为25座;控制网实测方式为GPS;控制网观测时段要求每时段同步时间不少于90分钟;控制网解算软件有 Leica SKI Pro2.3 GPS处理软件、上海天测GPSnet4.0处理软件等。
(2)精度统计及分析
对所测外业成果进行了相关计算,最后成果采用上海天测GPSnet4.0处理软件和 Leica SKI Pro2.3 GPS处理软件进行解算,如果两种软件最后解算的成果都符合要求时,以上海天测GPSnet4.0处理软件的解算结果为准。
使用GPS空间网平差的目的是可以全面考核网内部的精度量。平差计算利用上海天测GPSnet4.0版本平差软件进行计算,利用平差计算后得出的各基线边长相对精度来看,79.6%的边长相对精度可以达到1/100万以上,具体数据,见表3。 表3 边长相对精度
(3)精度评定
根据二等的平面等级控制网的要求:一,最弱相邻点的边长相对误差要小于相关规范规定的数值,该GPS控制网精度符合此项规范要求;二,按照相关规范,该GPS控制网精度相当于专四的要求,而专四中最弱点点位误差要小于±10 mm,该控制网中大皇帝三角点位误差有14mm,此项不符合相关规范要求;三,根据相关规定,该GPS控制网精度除了适用范围、平均边长没有达到相关要求外,其他各项精度指标全部符合相关规范规定。经过各位专家的分析讨论后,一致认为该项目符合相关规范要求,最后结果可以满足工程所需,成果等级评定为优秀。 4 结论
水利水电工程中高等级GPS控制网的精度评定不能只从发型的相关规范考虑,要满足前提条件能达到工程所需后,一方面考虑行业规范要求,另一方面考虑GPS专业规范要求。不能就行业规范的等级划分与GPS专业规范的等级划分相比。即使在一定条件下能达到相关规范中的等级也不能一概而论,要具体问题具体分析,根据实际工程情况,把相关规定灵活运用起来。在我国目前发展的形势看,水利水电工程测量中高等级GPS控制网精度的评定只能把相关规范当做参考。 参考文献:
[1]吴波,柴启萌.安全标识在燃气管网安全管理中的规范化[J].城市燃气,2011(11):17 - 19.
[2]郑洪.关于加强我市燃气管网巡线管理工作的几点思考[J].城市燃气,2008(6):27 - 30.
[3]辛绍雯,付洪哲,刘金霞.城市燃气输配系统安全管理[J].天津燃气,2007(1):22 - 24.
[4]黄小美.城市燃气管道系统风险评价研究 [D].重庆:重庆大学,2004. [5]张乃方.城市燃气管网的风险评价[D].韩尔滨哈尔滨工业大学,2011.
[6]车立新.城市燃气管网安全运行问题及对策[J].煤气与热力,2009,29(10):30 - 33.
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