1、长输管道施工中 GPS 技术的应用摘 要:随着我国经济发展对资源的需求越来越大,管道建设得到了很大程度的发展,形成了长输管道建设的新格局。本文将对 GPS-PTK技术在长输管道中的应用及存在的问题展开研究,并总结改善措施。 关键词:长输管道 GPS 技术 数据采集 由于我国的经济发展格局和资源分布呈不对称的局面,经济的发展受到资源的束缚越来越大,这在一定程度上制约了我国经济的发展。为此,我国提出了西气东输、西电东送等一系列的措施。伴随着这些措施的实施,我国长输管道建设体系逐步形成。由于施工过程中面临着地形、地质等方面的难题,GPS 技术被逐渐应用到了长输管道施工中。 一、GPS 技术概况 GP
2、S 是全球定位系统的简称,它能快速准确地对陆、海、空实行三维导航和定位。它主要是通过卫星不断的发送参数和时间信息,用户收到这些信息后经过计算得出准确的三维坐标及方向,从而实现对目标的导航和定位。GPS 技术具有精度高、效益高、自动化程度高及全天候运行的特点,也正是因为这些特点,GPS 不仅被应用在军事、测量、勘探等高科技行业,而且,随着 GPS 技术的日益成熟,被广泛应用到我们的日常生活中,如,我们使用的手机现在很多都是 GPS 导航系统,实时对路况信息进行了解,为我们的生活带来了极大的方便。 GPS-PTK 技术在应用时也存在着一些技术缺陷,如当卫星信号被遮挡时, GPS 接受信号的能力就会
3、受到影响,甚至会产生错误的数据;数据传输过程中很容易受到高大障碍物的干扰,影响数据的传输。 二、GPS-PTK 技术在长输管道中的应用 当我们在进行工程施工时,由于地面情况的复杂性及不确定性,带来了很大的施工难度,甚至造成工程的中断,对人力、财力、物力都是极大的损耗。在 GPS 没有出现之前,大型工程的实施只能通过人为的勘测和实际施工来完成。在施工过程中由于地质和地形问题造成的工程改造的事故常有发生。随着 GPS 技术的成熟和价格的不断下降,应用领域越来越广,在我国的长输管道施工中,GPS 起着至关重要的作用。 GPS-PTK 技术是实时载波相位差分技术的简称,它是一种新的 GPS 测量方式,
4、PTK 的出现是 GPS 应用中的重大里程碑,极大地提高了野外作业的效率和准确性。目前我国长输管道施工中应用较多的就是 GPS-PTK 技术。 1.长输管道中 GPS-PTK 数据采集 在长输管道施工中采用传统的测量方法不仅费时费力,测量的精度也得不到保证,利用 GPS-PTK 技术在通视条件的地区也能很好的完成测绘。利用 GPS-PTK 技术在长输管道施工前,首先要进行信息的采集,主要包括线路转点桩、线路转点拴桩、穿跨越桩及穿跨越控制桩的数据采集。 GPS-PTK 系统数据流程:基准站接收机接收到 GPS 信号和基准站发出的信息,通过电台同流动站参数及 GPS 信号一起发射给流动站接收机,接
5、收站从中获取观测点的各类信息,如地理坐标、经纬度及高程等,并将这些数据保存到 GPS 设备中。 2.长输管道中 GPS-PTK 技术放样 GPS-PTK 技术放样主要是因为在长输管道施工中经常出现转点桩和控制桩的丢失,这给施工单位的工作带来了极大的不便,因此,在出现桩点丢失时要及时的进行技术放样,以保证施工的顺利进行。 采用 GPS-PTK 技术放样时不用考虑控制点间的通视问题,且 GPS-PTK技术在工作时不受外部环境的影响,且放样精度和效率都很高。因此,在长输管道施工中常采用 GPS-PTK 技术放样。 3.GPS-PTK 技术在施工过程中的应用 在施工过程中会有很多意外事情的发生,如经常
6、会出现设计图纸与实际情况不符,这个时候设计图纸已不能继续使用,以往出现这种情况时一般都会返工,重新开始设计图纸,耽误了工程的进展也影响了企业的效益。 利用 GPS-PTK 技术可以实现对地面情况信息进行实时采集,将数据进行分析制定出合理的管道线路走向,提高了工作效率,减少了人力、物力及财力的支出。 三、提高 GPS-PTK 测量精度的措施 转变参数对于提高 PTK 的测量精度有明显的效果,进行转变时采用3 个以上分布均匀的控制点,通过平差计算出坐标,参数转变后还要进行检测;基准站最好建在地势高且开阔的地方,减少对电台信号的干扰;缩短基准站与流动站之间的距离,在 PTK 进行测量时,基准站与流通
7、站的距离越近,得到的数据越稳定,精度也就越高;通过控制点进行测前校正和测后检查。 四、结束语 随着国家政策的推动及 GPS 技术的日益成熟,GPS 的应用越来越广泛。近些年由于我国加大了基础设施建设的投入,在地质勘探、工程开发等大型项目中都离不开 GPS 的定位与导航。在长输管道施工中,GPS-PTK 技术的应用也十分广泛,如在信息采集、技术放样及施工过程中都发挥着极大的作用,极大的提高了工作效率并降低成本。但是这种系统也存在着一些技术缺陷,我们可以通过缩小基准站与流动站的距离、提升基准站设置位置、转变参数的合理求解及利用控制点进行测前校正与测后检查等方式进行弥补,以提高 GPS 的测量精度。 参考文献 1 索效荣,马学武,裴亮.GPS-RTK 在线路测量中的应用研究J.辽宁工程技术大学学报(自然科学版) ,2011(06). 2 丁文利,王怀念,黄良.动态 GPS(RTK)测量的精度分析J.地矿测绘,2004(02). 3 刘汉臣,朱延涛,杨德胜.微型计算机在长输管道上的应用论述 Z80E 档机对输油泵站的控制J.油气储运,2012(03). 作者简介:宋丹(1986 年 8 月) ,女,汉族,祖籍山东邹平。2009年毕业于绵阳师范学院,商务英语专业。2009 年就职于中石化胜利油建工程有限公司,油气储运工程师,主要从事长输长输管道工程建设。