GNSS主要由衛(wèi)星星座、地面控制部分和服務(wù)終端三大部分組成。GNSS的衛(wèi)星星座一般由若干顆衛(wèi)星組成,衛(wèi)星軌道也有兩種類(lèi)型,GPS和GLONASS的衛(wèi)星位于近圓軌道上,我國(guó)的北斗衛(wèi)星位于地球同步軌道上。地面控制部分是維護(hù)系統(tǒng)正常運(yùn)轉(zhuǎn)的地面設(shè)施。服務(wù)終端就是用戶使用的各種接收機(jī)設(shè)備,如前面的車(chē)載GPS系統(tǒng)的GPS部分、手機(jī)GPS系統(tǒng)等。GNSS導(dǎo)航系統(tǒng)是如何進(jìn)行導(dǎo)航定位的呢?我們先了解一個(gè)測(cè)繪學(xué)的術(shù)語(yǔ)——后方交會(huì),后方交會(huì)是根據(jù)已知位置確定新位置的常用測(cè)量方法。如圖1,.我們將測(cè)量設(shè)備放在一個(gè)未知的位置(新點(diǎn)),通過(guò)測(cè)量到已知點(diǎn)(既知點(diǎn))距離,可以得出該位置的坐標(biāo)。GPS對(duì)尾礦庫(kù)安全監(jiān)測(cè)作用。安徽 水庫(kù)大壩安全監(jiān)測(cè)衛(wèi)星接收器
GPS技術(shù)在水利工程測(cè)量工作中的具體運(yùn)用,水力發(fā)電機(jī)組的安裝質(zhì)量直接決定著整個(gè)水利工程的質(zhì)量。因此,對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)的精細(xì)度有著較高的要求,從根本上需要利用GPS技術(shù)建構(gòu)一個(gè)精確度較高的網(wǎng)絡(luò)。另外,在水利工程測(cè)量中,GPS技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建方面具有較強(qiáng)的優(yōu)勢(shì),依托GPS技術(shù)構(gòu)建起來(lái)的網(wǎng)絡(luò)平臺(tái),具有自動(dòng)化程度高、布局靈活等特征,能夠?qū)崿F(xiàn)全天候的監(jiān)測(cè),為提高水利工程監(jiān)測(cè)效率、保證監(jiān)測(cè)質(zhì)量夯實(shí)基礎(chǔ)。,其中**為關(guān)鍵的環(huán)節(jié)是針對(duì)堤防工程進(jìn)行準(zhǔn)確測(cè)量。一般來(lái)講,較為常用的測(cè)量方式為分級(jí)設(shè)置測(cè)量。加上測(cè)量手段落后,導(dǎo)致每一層堤防測(cè)量得出的數(shù)據(jù)都存在著一定誤差,當(dāng)整個(gè)堤防的測(cè)量工作完成后,整個(gè)測(cè)量數(shù)據(jù)就會(huì)出現(xiàn)較為明顯的誤差,進(jìn)而影響整個(gè)測(cè)量工作的有序開(kāi)展。因此,采用GPS技術(shù)進(jìn)行堤防工程施工的測(cè)量,能夠精細(xì)的實(shí)現(xiàn)定位,快速得出數(shù)據(jù),并進(jìn)行系統(tǒng)分析,從而形成有效數(shù)據(jù)。這種依托GPS技術(shù)形成的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)方法,不僅可以節(jié)約測(cè)量成本,還能夠在極大程度上控制堤防工程施工測(cè)量的質(zhì)量。,傳統(tǒng)的觀測(cè)方法不能對(duì)目標(biāo)點(diǎn)進(jìn)行全天候的觀測(cè),進(jìn)而影響了整個(gè)變形觀測(cè)工作開(kāi)展的效果。因此,在檢測(cè)工程中充分利用GPS技術(shù),可以隨時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)大型水工建筑物的變形觀測(cè)。甘肅尾礦庫(kù)監(jiān)測(cè)衛(wèi)星接收器應(yīng)用范圍衛(wèi)星接收器的主要特點(diǎn)。
GPS接收機(jī)天線有下列幾種類(lèi)型:(1)單板天線這種天線結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積較小,需要安裝在一塊基板上,屬單頻天線。(2)四螺旋形天線四螺旋形天線是由四條金屬管線繞制而成,底部有一塊金屬掏板。這種天線頻帶寒風(fēng),全圓極化性能好,可捕捉低高度角衛(wèi)星。缺點(diǎn)是不能進(jìn)行雙頻接收,抗震性差,常用作導(dǎo)航型接收機(jī)天線。(3)微帶天線微帶天線是在厚度為h(h≤λ)的介質(zhì)板兩邊貼以金屬片。一邊為金屬底板,一邊做成矩形或圓形等規(guī)則形狀,見(jiàn)圖4-9。這種天線也稱為貼片天線。微帶天線的特點(diǎn)是高度低,重輕,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單并且堅(jiān)固,易于制造;既可用于單頻機(jī),又可用于雙頻機(jī)。缺點(diǎn)是增益較低。目前大部分測(cè)地型天線都是微帶天線。這種天線更適用于飛機(jī)、火箭等高速飛行物上。(4)錐形天線錐形天線是在介質(zhì)錐體上,利用印刷電路技術(shù)在其上制成導(dǎo)電圓錐螺旋表面,也稱盤(pán)旋螺線型天線。這種天線可以同進(jìn)出在兩個(gè)頻率上工作。錐形天線的特點(diǎn)是增益好。但是由于其天線較高,并且在水平方向上不對(duì)稱,天線相位中心與幾何中心不完全一致。因此,在安置天線時(shí)要仔細(xì)定向并且要給于補(bǔ)償。GPS天線接收來(lái)自20000km高空的衛(wèi)星信號(hào)很弱,信號(hào)電平只有-50~-180dB;輸入功率信噪比為S/N=-30dB。
GPS變形監(jiān)測(cè)的概述變形監(jiān)測(cè)指的是對(duì)工程建筑物等出現(xiàn)的的位移、地基沉降等變形狀況進(jìn)行監(jiān)測(cè),**重要的是測(cè)量到變形敏感部位以及變形信息。變形在一定程度上是有限的。在規(guī)定范圍內(nèi)的變形可以被視為一種正?,F(xiàn)象。如果超過(guò)這個(gè)限度,就會(huì)導(dǎo)致建筑安全問(wèn)題,如果嚴(yán)重,就會(huì)給人們帶來(lái)危害。變形監(jiān)測(cè)大多是基于預(yù)測(cè)的建筑物安全變形值或者監(jiān)測(cè)的目的來(lái)確定精度,一般精度不高于毫米級(jí)。沉降監(jiān)測(cè)利用水準(zhǔn)測(cè)量,地基的位移測(cè)量利用三角測(cè)量,這些都是常用的監(jiān)測(cè)方法。常用的測(cè)量?jī)x器有全站儀、經(jīng)緯儀、水準(zhǔn)儀等。這些儀器在各種監(jiān)測(cè)環(huán)境下,可根據(jù)各種精度要求,對(duì)各種物體的變形進(jìn)行監(jiān)測(cè),并能監(jiān)測(cè)整體變形。但是有很多不可克服的缺點(diǎn),例如監(jiān)測(cè)需要大量的時(shí)間,很難做到自動(dòng)化等,受地形等外界因素影響較大,從而降低工作效率。而應(yīng)用GPS能夠達(dá)到自動(dòng)化的效果,并可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的處理。GPS的基線向量為WGS-84大地坐標(biāo)系,變形監(jiān)測(cè)對(duì)于監(jiān)測(cè)點(diǎn)的三維坐標(biāo),***位置坐標(biāo)不做嚴(yán)格要求,而只重視相對(duì)位移,因此,用GPS技術(shù)進(jìn)行水準(zhǔn)測(cè)量之后用大地高直接比較就能獲取測(cè)點(diǎn)的位移,省去了轉(zhuǎn)換坐標(biāo)系的步驟,不但**減少了工作量,而且減少了測(cè)量的誤差。衛(wèi)星接收器GPS在線安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)工程中的應(yīng)用。
隨著科技的發(fā)展,GNSS技術(shù)不僅在傳統(tǒng)測(cè)量測(cè)繪上得到相應(yīng)的應(yīng)用,而且在工程施工及工程機(jī)械上的應(yīng)用也越來(lái)越深入。利用衛(wèi)星定位實(shí)現(xiàn)3D控制技術(shù),改變傳統(tǒng)施工方法,實(shí)現(xiàn)工程質(zhì)量和施工效率的比較好化。GNSS技術(shù)在大型工程機(jī)械上的應(yīng)用是當(dāng)前及未來(lái)建筑行業(yè)的發(fā)展方向!GNSS技術(shù)工程機(jī)械新未來(lái)!利用GNSS多系統(tǒng)聯(lián)合高精度定位,將衛(wèi)星定位的三維坐標(biāo)實(shí)時(shí)的輸入機(jī)載計(jì)算機(jī),自動(dòng)生成三維數(shù)字模型,機(jī)載計(jì)算機(jī)實(shí)時(shí)比較工程機(jī)械作業(yè)端的當(dāng)前位置和設(shè)計(jì)數(shù)據(jù),并輸出校正控制信號(hào)及控制設(shè)備,對(duì)機(jī)械的作業(yè)端進(jìn)行控制,主要施工機(jī)械只需要1-2次往返施工,即可達(dá)到設(shè)計(jì)位置。GNSS技術(shù)工程機(jī)械新未來(lái)!利用GNSS多系統(tǒng)聯(lián)合高精度定位,將衛(wèi)星定位的三維坐標(biāo)實(shí)時(shí)的輸入機(jī)載計(jì)算機(jī),自動(dòng)生成三維數(shù)字模型,機(jī)載計(jì)算機(jī)實(shí)時(shí)比較工程機(jī)械作業(yè)端的當(dāng)前位置和設(shè)計(jì)數(shù)據(jù),并輸出校正控制信號(hào)及控制設(shè)備,對(duì)機(jī)械的作業(yè)端進(jìn)行控制,主要施工機(jī)械只需要1-2次往返施工,即可達(dá)到設(shè)計(jì)位置。GNSS技術(shù)工程機(jī)械新未來(lái)!這種以坐標(biāo)X、Y、Z為基準(zhǔn)的全新控制方式,摒棄了測(cè)量、打樁、放樣等傳統(tǒng)工序,一次性解決高程控制、平整度控制、坡度控制等問(wèn)題,節(jié)省了大量的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量工作。衛(wèi)星接收器降低了測(cè)量人員的工作強(qiáng)度。四川測(cè)量?jī)x衛(wèi)星接收器方式
衛(wèi)星接收器在橋梁在線監(jiān)測(cè)中的作用。安徽 水庫(kù)大壩安全監(jiān)測(cè)衛(wèi)星接收器
在水利工程測(cè)量工作中充分運(yùn)用GPS技術(shù),一方面能夠節(jié)約測(cè)量成本,提高測(cè)量工作效率,另一方面還能夠保證測(cè)量工作的質(zhì)量,為水利工程事業(yè)的可持續(xù)發(fā)展夯實(shí)基礎(chǔ)。因此,在具體的水利工程測(cè)量工作中,要加強(qiáng)GPS技術(shù)在水工隧洞貫通施工中、大型水工建設(shè)物變形觀測(cè)中、水力發(fā)電機(jī)組安裝測(cè)量中以及堤防工程施工測(cè)量中的運(yùn)用,從根本上提高整個(gè)水利工程測(cè)量工作的質(zhì)量,水利工程測(cè)量工作的進(jìn)度,為我國(guó)水利工程事業(yè)的可持續(xù)發(fā)展筑牢始基。安徽 水庫(kù)大壩安全監(jiān)測(cè)衛(wèi)星接收器