pmc模式长输管道gps作业模式综合应用

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1、PMC模式长输管道GPS作业模式综合应用　　摘要：本文分析了静态控制测量与RTK动态测量在PMC模式长输管道中的应用，阐述了静、动结合的测量方法，并通过生产实例验证该方法可靠，可供同行参考。关键词：PMC；GPS；静态控制测量；RTK中图分类号：P228.4文献标识码：A文章编号：一、引言7PMC是工程项目管理总承包简称，要求承包商具有完成项目初步设计能力，在长输管道初步设计阶段，标志性任务是施测管线穿越的大中型河流，要求线路有统一合乎规范要求的坐标和高程系统，因此，既要施测地形图又要进行线路控制测量

2、。GPS定位技术是在军工和航天及无线电通讯科学技术的发展基础上建立起来的一个高精度、全天候和全球性的无线电导航定位、定时的多功能系统，由空间部分、地面控制部分和用户设备三部分组成。它利用位于距地球2万多公里高的由24颗人造卫星组成的卫星网（即所谓“天网”），向地球不断发射定位及时间信号。地球上的任何一个GPS接收机，只要接收到四颗以上的卫星发出的信号，经过计算处理后，就可报出GPS接收机（目标）的位置（经度、纬度、高度）、时间和运动状态（速度、航向）。GPS能够达到高精度、高速度、全天候和全球性的性能

3、。高精度的GPS测量必须采用载波相位观测值，RTK定位技术就是基于载波相位观测值的实时动态定位技术，它能够实时地提供测站点在指定坐标系中的三维定位结果，并达到厘米级精度。为了提高长输管道测量作业费效比，提出了长输管道GPS静态控制测量与RTK动态测量同时作业的测量方法，大大提高了长输线路测量速度。二、GPS多种作业模式定位原理按定位方式,GPS定位分为单点定位和相对定位（差分定位）。单点定位就是根据一台接收机的观测数据来确定接收机位置的方式，它只能采用伪距观测量，可用于车船等的概略导航定位。相对定位（

4、差分定位）是根据两台以上接收机的观测数据来确定观测点之间的相对位置的方法，它既可采用伪距观测量也可采用相位观测量，大地测量或工程测量均应采用相位观测值进行相对定位。在GPS观测量中包含了卫星和接收机的钟差、大气传播延迟、多路径效应等误差，在定位计算时还要受到卫星广播星历误差的影响，在进行相对定位时大部分公共误差被抵消或削弱，因此定位精度将大大提高，双频接收机可以根据两个频率的观测量抵消大气中电离层误差的主要部分，在精度要求高，接收机间距离较远时（大气有明显差别），应选用双频接收机。GPS静态作业模式就

5、是相对定位方式中相位测量原理作业。7GPS-RTK测量是一项比较新的技术，它具有点与点之间不要求通视，相对定位精度较高，地形测量快速、灵活的特点。与常规测量方式相比，在控制点比较少，地形条件复杂的地区更能发挥其优势。GPS-RTK定位的基本原理是，基准站实时的将测量的载波相位观测值、伪距观测值、基准站坐标等用无线电传送给运动中的流动站，流动站通过无线电接收基准站发射的信号，将载波相位观测值实时的进行差分处理，得到基准站和流动站之间的坐标差ΔX、ΔY、ΔZ，计算出流动站的坐标。坐标差的计算采用最小二乘的

6、平差计算方法，将双差分观测方程按泰勒级数展开后的公式为：V=A1·X1+A2·X2-f，其中X1=(ΔX，ΔY，ΔZ)为基线矢量，X2=(Δ…)为载波相位的整周模糊度。按最小二乘原则：VTPV=Min,用消元法先消去X1，求出X2模糊度。（1）如果不将模糊度整数化，带入法方程求出X1，X1=(ΔX，ΔY，ΔZ)，此解称为浮动解，精度为分米级。（2）如果将模糊度整数化，带入法方程求出X1，X1=(ΔX，ΔY，ΔZ)，此解称为固定解，精度为厘米级。设基准站的坐标为（X0,Y0,Z0），则流动站的坐标为:X

7、i=X0+ΔX，Yi=Y0+ΔY，Zi=Z0+ΔZ。三、高程问题的解决方案7GPS所测高程为基于WGS-84椭球的成果，称为大地高，用Hag表示。我们通常在测绘工作中应用的高程为基于似大地水准面上的正常高，用Hγ表示。大地高与正常高之间的差值称为高程异常，用ζAg表示，即Hag=Hγ+ζAg。在GPS-RTK测量中求得实际应用的正常高Hγ的关键是求出高程异常ζAg。求得高程异常的方法大概有以下几种：（1）利用地球重力场模型推算高程异常值，但由于我国重力资料的限制，此方法目前很难普遍的应用到工程测量当中

8、。（2）利用测区内的几个GPS点的水准高程值，通过拟合的方法求出其它各点高程异常值。目前的计算方法有：绘等值线法、解析内插法、曲面拟合法等多种方法，但应用比较多的是平面拟合法及二次曲面拟合法。二次曲面方程为：N(ｘ,ｙ)=a0+a1x+a2y+a3x2+a4xy+a5y2式中a0、a1、a2、a3、a4、a5为拟合待定参数，x、y为各GPS点的坐标。式中取一次项为平面拟合，取至二次项为二次曲面拟合。此方法应具备的条件为：首先测区的首级控制为GPS网，并且