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GPS技术在机场工程建设中的应用

09.20.2010

自动化程度高,操作简便 目前GPS接收机已趋于小型化和操作全自动化,作业人员只需按要求把各主机、天线等连接起来,并把天线单元准确地安设在测站上,接通电源,启动接受单元。结束时量取天线高,关闭电源,收装接收机,便完成了野外数据的采集任务。

  5、GPS技术的应用现状

  由于GPS技术具有以上显著特点,已广泛应用于测绘行业的大地测量、精密工程测量、航空摄影测量、地壳和建筑物形变监测、资源勘察、运载工具导航和管制、城市测绘等,并已开始应用于海空导航、车辆引行、导弹制导、航测遥感、海洋、航道、通讯、气象、民航等领域的工程勘察设计、施工管理、竣工验收、动态监测、设备安装、时间传递、速度测量等。尤其用于建立全球性地球动态参数和全国性的大地测量控制网,建立陆地海洋大地测量基准、监测现代板块运动状态,测定航空航天摄影的瞬间位置等工作,取得了可喜的成果。

  二、GPS技术在机场工程建设方面的应用

  测绘工作是机场工程建设的先行和基础,面对投资大、周期长、项目多、精度要求高的机场新、改、扩建项目,应充分运用全球定位系统(GPS)、摄影测量与遥感(RS)和地理信息系统(GIS)等高科技测图手段建立起“数字化机场”,以及各种工程的测绘数据库,在为机场建设提供快速准确的成果成图资料的同时,努力为今后机场的运营、管理和发展提供相关的地理信息。

  随着我国高精度、多分辨率GPS空间定位网的建立,可以大大提高GPS 技术的使用频率。实践证明GPS技术可应用于机场工程建设的全过程,对于发挥技术优势,增加科技含量,提高工程质量,都具有十分重要的作用,目前GPS技术主要应用于以下几个方面:

  1、控制测量网的建立 机场的建设是一项综合性工程,既要考虑在机场范围内建立高精度的独立控制网,又要与所处城市的国家、地方控制网进行必要的坐标换算。通过GPS技术对平面控制网的布设和检测、像点的测量,并利用已知水准点进行GPS联测大地高程,求出符合本区域的拟合方程,然后编入GPS定位程序计算,可获得待定点平面坐标的同时,得到该点的正常高,从而使测量的精度、点的密度和作业效率大大提高,为机场工程建设提供准确可靠的测量数据。

  2、停机位的定位测量 停机坪的机位坐标是发布航行通告的重要内容,也是指导飞机着陆停放的重要参数,利用GPS技术测定的机位三维坐标精度高达厘米级,由此计算停机位经纬度值的精度完全满足飞行安全的要求。

  3、地形图测绘 机场工程建设在规划、勘察、设计、施工和管理等阶段都需要大量精确的各种比例地形图,对于填海修建的机场,还要进行复杂的水下地形测绘工作,利用GPS技术配合测深仪同步进行水深和平面位置数据采集,再用计算机和绘图仪可以方便地生成水下平面地形图,最后亦可绘制水下断面图,准确计算出工程量。

  4、建(构)筑物变形监测 机场航站楼作为大型钢结构公共建筑,由于自身荷载、地基沉陷、温度、风震动的作用而引起变形,为确保正常使用的安全,需对其沉降、位移、倾斜、裂缝和挠度等变形项目进行监测,利用GPS实时相位差分(RTK)技术,可以提供连续自动化的动态的变化曲线,随时掌握建筑物的变形差异,以便采取相应的防范措施。

  5、地下综合管网的绘制 机场各类地下管线的数据采集亦可用GPS技术测定其特征点的三维坐标,并利用计算机辅助制图系统Auto CAD强大的制图及分层管理等功能,将获取的管线数据通过编辑,连接和加注特性说明形成可供存档与调用的计算机图形文件,从而建立起机场综合管网的数据库。

  三、GPS技术在机场建设方面的应用前景展望

  21世纪,随着GPS技术的不断研究和完善,将进入一个新的发展阶段。GPS接收机更加轻便、灵活,便于携带;接收机的天线、控制器、电池组合在一起,高度集成,多功能,一体化;GPS的功耗减少,内存容量增大,平均无故障时间增长;定位系统观测的卫星增多,增加了带内干扰抑制系统,使GPS的抗干扰性能更好;手持GPS的精度越来越高,价格也越来越便宜。因此,GPS技术在机场建设中的应用范围更加广泛,特别是我国自发研制的三颗“北斗一号”导航定位卫星先后于2000年10月31日、12月21日和2003年5 月25日的发射成功,组成了完整的卫星导航定位系统,确保了全天候、全天时提供卫星导航信息。加之GPS技术与遥感、地理信息系统的结合,将大大提高机场工程规划设计、施工放样、营运管理、动态监测、效益评价的自动化水平。



衛星數據更新: 10.12.2011
頁面最後更新: 10.12.2011
編輯部門: Shelley Canright
技術部門: Brian Dunbar
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