GPS技術(shù)在疏浚工程畢業(yè)論文

1、畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告題 目 學(xué) 院 學(xué) 院 專 業(yè) 學(xué)生姓名 學(xué) 號 年級 級 指導(dǎo)教師 畢業(yè)教務(wù)處制表畢業(yè)學(xué)生姓名： xx填寫 學(xué)號： xx填寫 專業(yè)： xx填寫 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題目： 指導(dǎo)教師意見：（請對論文的學(xué)術(shù)水平做出簡要評述。包括選題意義；文獻(xiàn)資料的掌握；所用資料、實(shí)驗(yàn)結(jié)果和計(jì)算數(shù)據(jù)的可靠性；寫作規(guī)范和邏輯性；文獻(xiàn)引用的規(guī)范性等。還須明確指出論文中存在的問題和不足之處。） 指導(dǎo)教師結(jié)論： （合格、不合格）指導(dǎo)教師姓名所在單位指導(dǎo)時(shí)間畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）評閱教師評閱意見表 學(xué)生姓名： xx填寫 學(xué)號： xx填寫 專業(yè)： xx填寫 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題目： 農(nóng)村宅基地測量技術(shù)研究 評閱意見：

2、（請對論文的學(xué)術(shù)水平做出簡要評述。包括選題意義；文獻(xiàn)資料的掌握；所用資料、實(shí)驗(yàn)結(jié)果和計(jì)算數(shù)據(jù)的可靠性；寫作規(guī)范和邏輯性；文獻(xiàn)引用的規(guī)范性等。還須明確指出論文中存在的問題和不足之處。）修改意見：（針對上面提出的問題和不足之處提出具體修改意見。評閱成績合格，并可不用修改直接參加答辯的不必填此意見。）畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）評閱成績 （百分制）： 評閱結(jié)論： （同意答辯、不同意答辯、修改后答辯）評閱人姓名所在單位評閱時(shí)間論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明：本人所呈交的本科畢業(yè)論文農(nóng)村宅基地測量技術(shù)研究，是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨(dú)立進(jìn)行研究工作所取得的成果。論文中引用他人的文獻(xiàn)、資料均已明確注出，論文中的結(jié)論和結(jié)果為本人

3、獨(dú)立完成，不包含他人成果及使用過的材料。對論文的完成提供過幫助的有關(guān)人員已在文中說明并致以謝意。本人所呈交的本科畢業(yè)論文沒有違反學(xué)術(shù)道德和學(xué)術(shù)規(guī)范，沒有侵權(quán)行為，并愿意承擔(dān)由此而產(chǎn)生的法律責(zé)任和法律后果。 論文作者（簽字）： xx填寫日期：xx填寫年月日題目：GPS技術(shù)在疏浚工程周世永 寧新龍摘 ?要：隨著時(shí)代的進(jìn)步，科技的發(fā)展，測量技術(shù)逐漸進(jìn)入高科技時(shí)代。本文通過工程實(shí)例來論述GPS技術(shù)在疏浚工程中的應(yīng)用，通過對GPS定位原理、特點(diǎn)以及其在挖泥船的安裝使用情況等的介紹，使大家對GPS技術(shù)在疏浚工程中的應(yīng)用有了更進(jìn)一步的了解，同時(shí)為相關(guān)工作者提供一定的參考。關(guān)鍵詞：GPS;絞吸式挖泥船;測量技

4、術(shù);疏浚工程1 GPS技術(shù)簡述1.1 GPS定位原理GPS技術(shù)是利用交互定位原理，通過衛(wèi)星測量出已知點(diǎn)位置到未知點(diǎn)的距離，然后綜合多顆衛(wèi)星數(shù)據(jù)參與解算，求出未知點(diǎn)的具體位置。衛(wèi)星到未知點(diǎn)的距離通過信號傳播的時(shí)間來測定，再乘以傳播速度便可得出距離。簡單來說，小于高度截止角的低角度衛(wèi)星會干擾測量位置的精度，接收機(jī)無法取得固定解，常遇到的問題就是接收機(jī)一直處于浮點(diǎn)解狀態(tài)。我們適當(dāng)調(diào)整高度截止角，屏蔽一些干擾的低角度衛(wèi)星，可以適當(dāng)提高取得固定解的概率，當(dāng)然影響固定解的因素很多，并不能保證提高高度截止角就一定可以取得固定解，只是提高概率而已1。1.2 GPS技術(shù)特點(diǎn)（1）全球范圍內(nèi)連續(xù)覆蓋，不管是美國的

5、GPS衛(wèi)星系統(tǒng)、俄羅斯的格洛納斯衛(wèi)星系統(tǒng)、歐洲的伽利略衛(wèi)星系統(tǒng)還是我國的北斗衛(wèi)星系統(tǒng)，它們的空間分布和運(yùn)行時(shí)間都是通過精心設(shè)計(jì)的，在世界上任何地點(diǎn)任何時(shí)間都可以觀測到至少四顆衛(wèi)星，從而確保全球、全天候、連續(xù)不間斷的三維定位。（2）實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)定位。GPS定位技術(shù)可以實(shí)時(shí)確定用戶目標(biāo)的三維坐標(biāo)位置，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)定位。因此可以保證用戶實(shí)現(xiàn)預(yù)設(shè)線路導(dǎo)航、實(shí)時(shí)監(jiān)控、避開不利環(huán)境修正導(dǎo)航路線以及選擇最佳的航行線路。（3）功能多且精度高。GPS定位技術(shù)可以為用戶連續(xù)提供動態(tài)目標(biāo)的三維坐標(biāo)位置、速度和時(shí)間信息;為靜態(tài)目標(biāo)提供較高的定位精度。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展與提高，GPS定位技術(shù)也將會進(jìn)一步得到提高和深化。2 疏浚

6、工程相關(guān)介紹2.1 疏浚工程簡介疏浚工程就是利用挖泥船或其他機(jī)械設(shè)備以及人工配合完成的一種水下挖掘，為擴(kuò)寬和挖深水域進(jìn)行的土石方工程。疏浚工程主要應(yīng)用于：新航道港口和運(yùn)河的開挖;碼頭、船塢等建設(shè);河道疏通水庫清淤等;挖深、擴(kuò)寬和清理現(xiàn)有航道和港口;清除水下障礙物吹填造陸地、填海等工程。2.2 關(guān)于絞吸式挖泥船絞吸式挖泥船，是進(jìn)行水下開挖的一種施工機(jī)械。其工作原理是用船首的各型絞刀將水下泥土絞切成泥水混合物，經(jīng)離心式泥漿泵從水下吸入由排泥管系排送至棄土場地。絞吸式挖泥船，以水力輸泥，成本最低，疏浚后的槽底比較平整，生產(chǎn)過程中停工時(shí)間少，生產(chǎn)率大，輔助機(jī)具少，缺點(diǎn)是可吸挖的土壤受到限制，不采取一定

7、措施，難以開挖石塊或石質(zhì)性土壤。3 GPS技術(shù)在疏浚工程中的應(yīng)用分析利用GPS技術(shù)來測量定位，從應(yīng)用情況來看，均取得良好應(yīng)用價(jià)值，總結(jié)有以下優(yōu)點(diǎn)：（1）GPS定位技術(shù)可以準(zhǔn)確、可靠、高效獲得平面坐標(biāo)位置。（2）GPS技術(shù)實(shí)時(shí)的三維坐標(biāo)數(shù)據(jù)比常規(guī)測量技術(shù)更具有優(yōu)越性。水面高程減去測深儀的水深數(shù)據(jù)就可以得到水下高程。與設(shè)計(jì)高程進(jìn)行比對，實(shí)時(shí)做到不欠挖，不漏挖，不超寬，不超深。（3）操作簡便，自動化作業(yè)程度高。三維數(shù)據(jù)可實(shí)時(shí)輸出水下地形。（4）對水下地形實(shí)時(shí)監(jiān)控，動態(tài)可見?？呻S時(shí)掌握已疏浚的平面范圍和挖泥厚度。（5）全天候作業(yè)，不受天氣影響，夜間仍可疏浚，施工作業(yè)不中斷。4 工程實(shí)例我公司承接孟加拉

8、國境內(nèi)河道治理工程，該工程開挖區(qū)域狹小，呈不規(guī)則形狀，部分水底設(shè)計(jì)高程呈坡面走向且設(shè)計(jì)要求精度高，為滿足施工要求，高質(zhì)量完成疏浚任務(wù)。項(xiàng)目部采用GPS定位技術(shù)和“德盛號”海貍3800挖泥船相互配合完成疏浚作業(yè)。硬件及軟件配置如下：GPS接收機(jī)三臺。一臺用作岸上基準(zhǔn)站，另外兩臺作為移動站安裝在挖泥船上。筆記本或臺式電腦一臺，需帶COM串口。鉸刀頭測深指示器一套。HydroPRO水上導(dǎo)航施工測量專業(yè)軟件一套。選擇雙GPS進(jìn)行測量定位，為了更好的掌控挖泥船在施工作業(yè)中的實(shí)時(shí)動態(tài)。這樣既有定位又有定向，其測量精度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于單臺GPS定位方法。GPS設(shè)備架設(shè)步驟：首先在岸上已知點(diǎn)架設(shè)基準(zhǔn)站。應(yīng)選周圍空曠，

9、無干擾，無影響GPS信號的地方架設(shè)。然后在挖泥船上設(shè)立移動站。一臺固定在駕駛室前段，一臺固定在近主鋼樁的地方。兩臺移動站盡量安裝在船體中軸線上，否則需要角度改正。也可根據(jù)船體結(jié)構(gòu)特征來確定安裝位置，力求平穩(wěn)牢固，上方無遮擋物。絞吸式挖泥船是以鋼樁為圓心，船體為半徑的弧線形挖泥作業(yè)的。在挖泥作業(yè)時(shí)，我們既要知道鉸刀的位置，也要知道定位鋼樁的位置。若只知道鉸刀的位置，那么鋼樁的偏差會造成超挖或者漏挖;若只知道鋼樁的位置，則我們無法確定鉸刀是否挖到邊線。通過軟件定義船形，在“船的方向”必須勾選“雙GPS定位”，“船形定義”對話框中的“船寬”和“船長”是根據(jù)兩GPS接收機(jī)天線來定義的，連線方向?yàn)椤按L

10、”，反之則為“船寬”。確定好船形之后，建立船舶坐標(biāo)系。平行于定位GPS指向的船的中軸線為X軸正方向，X軸順時(shí)針90為Y軸正方向，X軸與軟件定義的船長方向的尾部交點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)0，根據(jù)船舶坐標(biāo)系中象限位置來確定主工作點(diǎn)位置、輔工作點(diǎn)位置、定位GPS位置值。此外主工作點(diǎn)、輔工作點(diǎn)的位置可根據(jù)實(shí)際需要任意設(shè)置。挖泥船在作業(yè)前打開電腦上的測量軟件HydroPRO，使軟件進(jìn)入測量狀態(tài)。駕駛員可以看到挖泥船的動態(tài)位置、當(dāng)前坐標(biāo)數(shù)據(jù)和偏離計(jì)劃性的距離;移錨人員根據(jù)圖形顯示和駕駛員反饋進(jìn)行移錨修正船位。這樣GPS定位系統(tǒng)就實(shí)現(xiàn)了對挖泥船的實(shí)時(shí)導(dǎo)航和測量放樣定位功能，利用GPS和鉸刀頭測深器的配合，進(jìn)行水深測量。

11、通過測量成圖軟件繪制水深圖，并對水深圖進(jìn)行檢查分析，將欠挖數(shù)據(jù)導(dǎo)入導(dǎo)航軟件中，挖泥船根據(jù)欠挖點(diǎn)位置進(jìn)行補(bǔ)挖。通過以上操作步驟，挖泥船操作人員就可以通過電腦屏幕視圖顯示進(jìn)行開挖過程中平面范圍和設(shè)計(jì)挖深的控制，實(shí)現(xiàn)挖泥船水下疏浚施工的可視化操作。5 結(jié)語由于GPS定位系統(tǒng)具有全天候作業(yè)優(yōu)點(diǎn)，其一般不受天氣影響，挖泥船在儀器設(shè)備安裝和軟件設(shè)置調(diào)試完成后，可持續(xù)作業(yè)分班疏浚，為項(xiàng)目如期完工創(chuàng)造了有利條件，避免以往頻繁的測量放樣工作，減少了技術(shù)人員的投入，節(jié)約了施工成本，提高了工程經(jīng)濟(jì)效益。在工程竣工驗(yàn)收時(shí)，水下地形圖成果完全符合規(guī)范要求，水下地形沒有一處出現(xiàn)超欠挖現(xiàn)象。由此可見，GPS技術(shù)在疏浚工程中

12、發(fā)揮著重要作用，在未來應(yīng)用將更加深遠(yuǎn)，將會產(chǎn)生更大的技術(shù)效益和經(jīng)濟(jì)效益。參考文獻(xiàn)1余銳.GPSRTK與數(shù)字測深集成技術(shù)在航道疏浚中的應(yīng)用J.測繪地理信息，2014，39（5）：47-49.With the progress of the times and the development of science and technology， measurement technology has also entered the high-tech era. This article discusses the application method of GPS technology in dredging engineering through engineering examples. Through the introduction of GPS positioning principles， characteristics， and its installation and use in dredgers， let everyone kno