浅议GPS测量技术在沉管隧道工程中的应用_开题报告

目前信息技术在我国各行各业都在推广应用，GPS定位技术在土木工程勘察、设计、施工等方面的应用也在不断的推广及普及，将使工程的质量得到极大的提高，优化施工效率，文章通过简要研究GPS技术在沉管隧道工程的应用，了解新技术的应用并展望其应用前景。

GPS技术背景、概况

GPS——全球定位系统（Global positioning System）是美国国防部为满足军事部门和民用部门对实时和三维导航的要求，从20世纪70年代研制的新一代的卫星导航系统，历时20年，耗资200亿美金。我国继美国、俄罗斯、欧共体之后，也正加紧研制拥有自己主权的全球定位系统—北斗导航系统。从70年代初陆续发射不同类型的人造卫星，80年代初一些院校及科研单位开始研究GPS技术，经过十多年的研究及开发我国利用GPS技术开展国际联测，建立全球性大地控制网，在各行业都开展了GPS技术的研究和应用。

GPS系统以卫星为基础，依靠空间星座部分（GPS卫星星座）、地面监控部分和用户设备部分（GPS信号接收机）这三大部分之间应用数字通信技术传达各种信号信息，靠各种计算软件处理信息数据，最后由用户接收信号解决导航定位问题。

随着GPS定位技术和数据处理技术的极速发展，以及GPS技术设备的进一步完善，GPS以其全球性、全能性、连续性、实时性、全天候、高精度、高效益、自动化等显著特点，作为全球唯一保持正常运行的卫星导航定位系统，在军事、交通运输、测绘、高精度时间比对、土地利用规划、资源调查及土木工程等领域得到广泛应用。

GPS测量技术的运用意义

GPS系统的研发主要是为了满足军事及导航等需求，但是，后来的开发及广泛应用到交通运输、测绘、高精度时间比对、土地利用规划、资源调查及土木工程等领域。GPS技术在土木工程领域应用主要应用在大坝变形监测、桥梁施工、线路勘测及隧道贯通测量及定位控制等等方面。在铁路、能源、交通、电力、通讯等工程测量控制网大多是狭长的布局，大多工程以穿山越岭或复杂水文气象海域为主要特点，周围已知控制点非常少，无法按传统的测量方法测量。在现代测控技术发展的现代，GPS测量定位技术随之应用到水下工程中，解决水中能见度低，周边环境和外界条件复杂等问题，尤其在隧道、油气管道管简要求高精确度的密封。GPS技术在水下工程测量中的科学方法、精确测量及高效率成为工程技术人员的测量先进技术，对测量技术的发展是一场深刻的技术革命。

GPS测量技术在沉管隧道工程运用情况

沉管隧道工法作为水下隧道建设主要工法之一，其关键工序包括管节预制、浮运、沉放对接和基础处理。然而，水下工程沉管隧道中的技术难点主要为沉管安装过程中下放精确位置和姿态，管节的沉放的精确位置影响到管节安装。为了能够将沉管误差减少到误差2.5cm以内，GPS卫星测量技术在水下工程的应用随之而产生。GPS测量技术在管节沉放实时定位产生的测量技术新方法为RTK-GPS法，该方法具有效率高、数据定位及无误差积累等优点。该技术在现代水下工程管节定位测量得到了广泛应用，如韩国釜山——巨济沉管隧道近岸段的管节定位测量；我国内河规模最大的沉管隧道——红谷隧道中节管对接赣江西岸利用GPS定位查看对接精度，减少误差；我国北方地区修建的第一条沉管隧道——天津海河隧道在工程管段水下对接的检测时采用“水下地形测量仪+GPS自动导航”的检测方法；港珠澳大桥隧道沉管安装及定位则采用声呐法结合GPS进行对接测量。

GPS测量技术、无线传输技术和互联网的发展给水下测量定位研究留下了广阔的空间，GPS测量技术作为现代土木工程施工新技术之一，在水下工程沉管隧道的发展和应用中也起到重大影响，成为沉放管节进行实时定位测量必不可少的技术之一，对水下工程领域具有特别重要的意义。

　

•••二、^范文提纲

引言：介绍GPS技术，结合沉管隧道发展谈应用情况

1  港珠澳大桥沉管工程概况

1.1  沉管隧道施工工序以及其关键技术（介绍施工工艺流程，由施工工艺流程中引出沉管对接测量定位为关键技术）

1.2  测量定位方法及优缺点（比较各测量方法突出介绍GPS测量定位）

2  GPS定位技术原理

3  沉管隧道定位施工

3.1  沉管隧道测量定位施工要求

3.2  沉管隧道测量定位方案

4  港珠澳大桥沉管隧道测量定位难点及解决方案

4.1  港珠澳大桥沉管隧道测量定位难点

4.2  港珠澳大桥沉管隧道测量定位解决方案

5  总结

三、参考文献

 [1]聂琳娟.GPS测量技术[M].湖北：武汉大学出版社，2012

[2]廖健雄.沉管隧道管节沉放测量[J].人民珠江，2014，（5） 

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[4]韦宁韵.析GPS技术在土木工程施工中的应用[J].工程技术，2013，（30）

[5]唐鑫.GIS和GPS技术在土木工程领域应用初探[J].赤峰学院学报（自然科学版），2012，28（12）

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[10]尹海卿.港珠澳大桥岛隧工程设计施工关键技术[J].隧道建设，2014，34（1）