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摘要:本文介绍了Trimble 360全星座接收技术的工作原理及优点,结合实际案例论述了其生产效果。
关键词:Trimble 360全星座接收技术桥梁区 水下地形测量
中图分类号: U448 文献标识码: A
1、概述
在进行河道水下地形测量时,通常采用GPS进行定位,横跨在河流上的桥梁由于顶空桥身遮挡,无法接收GPS信号,往往会留下空白区,一般做法是,桥梁区的水下地形测量单独进行测量,采用方法有按其定位方式不同,分为交会法、坐标跟踪法与GPS多波束侧扫法。不管采用哪种方法,都费时费力。Trimble在卫星跟踪方面又研发了一项全新的技术‐Trimble 360星座接收技术。它使测量员获得了更多的卫星数目和卫星覆盖信号,笔者利用具备此技术的Trimble R10 GPS在武汉长江和汉江的大型桥梁区域的水下地形测量中进行应用,取得很好的效果。
2、Trimble 360全星座接收技术及Trimble R10 GPS
Trimble 360全星座接收技术是目前最先进的卫星跟踪技术,它集成在Trimble R10接收机中,可以确保测量员能够充分利用最新的GNSS技术。Trimble R10接收机采用两种最先进的Trimble Maxwell.6专业定制化集成芯片进行GNSS信号处理,是第一款能提供对空全视场跟踪的440通道GNSS测量接收机。Trimble 360全星座接收技术能接收多个GNSS载波信号(如表1所列),它可使测量员能够跟踪更多的卫星,在困难环境中成功地完成定位。
表1Trimble R10的跟踪能力
TrimbleR10接收机的心脏是新的HD‐GNSS高精度处理引擎。这一突破性技术超越了传统的固定/浮动技术,能够比传统的GNSS技术提供更精确的误差估算评估。它具有显著缩短收敛时间以及高定位可靠性和高精度可靠性的特点,使测量员能够充满信心地采集测量数据,同时降低观测時间。Trimble R10接收机装备了新的HD‐GNSS高精度处理引擎并且集成了Trimble 360全星座接收技术,它能够全面支持所有当前可用的和即将可用的卫星导航信号,包括:GPS、GLONASS、Galileo、北斗和QZSS信号。
集成了Trimble 360全星座接收技术的接收机与传统的GPS测量设备相比较,前者具有更强大的卫星跟踪能力。它有440个GNSS通道,能跟踪所有可用的GNSS信号,包括Galileo、北斗和QZSS系统中所有当前运营的卫星和计划为这些系统即将发射的卫星以及计划为现代化GPS和GLONASS发射的卫星。多个GNSS星座意味着测量员可以在更困难的环境中作业。由于可以使用额外的卫星,测量员在要求苛刻的外业条件下也可以获得较高精度。这也意味着外业测量能够缩短停机时间并且提高生产率。
3、生产实例
3.1 2013年武汉长江大桥、天兴洲大桥桥墩水下地形及断面测量
受武汉铁路局武汉桥工段委托,笔者单位承担长江大桥、天兴洲大桥桥墩水下地形、断面测量工作。武汉大长江大桥、天兴洲大桥均属于大型桥梁,桥宽均超过20米,在其正下方,卫星信号遮挡比较严重,通常当测船行进到桥边缘时,即出现卫星失锁情况。本次测量采用的是Trimble R10接收机,在外业测量过程中,在桥底穿行时,基本没有出现失锁的情况,从桥边缘到桥轴线这个过程,接收卫星数目从17颗逐步减少到10颗左右,在RTK测量模式下,保持固定解。
3.2 2013年汉江一、二桥桥墩区1:500水下地形测量
受武汉市桥梁维修管理处委托,笔者单位承担汉江一、二桥桥墩区1:500水下地形及固定断面测量工作。这两处桥梁相对而言,桥宽只有十几米,但桥面离水面的距离只有二十几米,顶空遮挡也十分严重。以前都采用坐标跟踪法测量,以下为生产过程:分别在四个个已知点上架设徕卡全站仪。测船上放置360度圆棱镜,保证可以接受任何角度的红外脉冲信号。四台台全站仪分别进行建站、定向操作后等待船台指令。由于桥下一般有1处或者几处桥墩,当利用一台全站仪进行操作时会产生死角。因此我们一般架设多台全站仪,选择尽量没有遮挡,几台全站仪观测位置可以互补的位置架站。 船台操作人员当测深仪调试完毕后即可发出测量指令。为保证测量成果内业处理中测量点次不混淆且方便处理,在测量中点名命名一定要在测量前统一。我们在这次测量中点名命名采用测线号+点号的方式,如第7线第35点,命名为07035。大部分全站仪都有点名追加功能,因此在测量过程中,只需在每条测线在测量之前输入点名如08001,下一点其将自动累加点名08002,08003…..。当观测者因桥墩或其他障碍物遮挡而无法观测时,在接到船台观测指令时仍然需要记录,徕卡全站仪在按记录键时回保存当前角度:方位角和天顶距,由于没有触发测距键,单独按记录键而不是测存键时数据会同正常按测存键的数据格式有明显不同,即没有斜距,因此在内业处理时会据此将无效数据剔除,同测深数据对应。这种作业方法人员投入众多,作业效率较低,而且桥梁跨度不能过大,一般不超过2000米。在本次测量中,采用采用的是Trimble R10接收机,在外业测量过程中,在桥底穿行时,基本没有出现失锁的情况,在RTK测量模式下,保持固定解,极大的提高了生产效率。
4、结语
Trimble 360 全星座接收技术使桥梁区水下地形测量工作方式发生了根本的变化,变得直接而简单,大大的提高了效率。
未来十年,我们将会看到 GNSS 世界的更多变化。即将来临并且属于现代化 GPS 和 GLONASS 的信号以及增加的 Galileo、北斗和 QZSS 卫星部分的信号将会对测量员展示出更强大的卫星跟踪能力,并会 呈现出与这些卫星相关的所有固有优势。Trimble R10 接收机集成的 Trimble 360 全星座接收技术能够使测量员利用这些优势,提高测量精度、效率、产能和竞争力。
参考文献:
宋济宇;徐以厅;李斌 Trimble R10 GNSS智能接收机相关技术探讨[J].测绘通报2012(11)
关键词:Trimble 360全星座接收技术桥梁区 水下地形测量
中图分类号: U448 文献标识码: A
1、概述
在进行河道水下地形测量时,通常采用GPS进行定位,横跨在河流上的桥梁由于顶空桥身遮挡,无法接收GPS信号,往往会留下空白区,一般做法是,桥梁区的水下地形测量单独进行测量,采用方法有按其定位方式不同,分为交会法、坐标跟踪法与GPS多波束侧扫法。不管采用哪种方法,都费时费力。Trimble在卫星跟踪方面又研发了一项全新的技术‐Trimble 360星座接收技术。它使测量员获得了更多的卫星数目和卫星覆盖信号,笔者利用具备此技术的Trimble R10 GPS在武汉长江和汉江的大型桥梁区域的水下地形测量中进行应用,取得很好的效果。
2、Trimble 360全星座接收技术及Trimble R10 GPS
Trimble 360全星座接收技术是目前最先进的卫星跟踪技术,它集成在Trimble R10接收机中,可以确保测量员能够充分利用最新的GNSS技术。Trimble R10接收机采用两种最先进的Trimble Maxwell.6专业定制化集成芯片进行GNSS信号处理,是第一款能提供对空全视场跟踪的440通道GNSS测量接收机。Trimble 360全星座接收技术能接收多个GNSS载波信号(如表1所列),它可使测量员能够跟踪更多的卫星,在困难环境中成功地完成定位。
表1Trimble R10的跟踪能力
TrimbleR10接收机的心脏是新的HD‐GNSS高精度处理引擎。这一突破性技术超越了传统的固定/浮动技术,能够比传统的GNSS技术提供更精确的误差估算评估。它具有显著缩短收敛时间以及高定位可靠性和高精度可靠性的特点,使测量员能够充满信心地采集测量数据,同时降低观测時间。Trimble R10接收机装备了新的HD‐GNSS高精度处理引擎并且集成了Trimble 360全星座接收技术,它能够全面支持所有当前可用的和即将可用的卫星导航信号,包括:GPS、GLONASS、Galileo、北斗和QZSS信号。
集成了Trimble 360全星座接收技术的接收机与传统的GPS测量设备相比较,前者具有更强大的卫星跟踪能力。它有440个GNSS通道,能跟踪所有可用的GNSS信号,包括Galileo、北斗和QZSS系统中所有当前运营的卫星和计划为这些系统即将发射的卫星以及计划为现代化GPS和GLONASS发射的卫星。多个GNSS星座意味着测量员可以在更困难的环境中作业。由于可以使用额外的卫星,测量员在要求苛刻的外业条件下也可以获得较高精度。这也意味着外业测量能够缩短停机时间并且提高生产率。
3、生产实例
3.1 2013年武汉长江大桥、天兴洲大桥桥墩水下地形及断面测量
受武汉铁路局武汉桥工段委托,笔者单位承担长江大桥、天兴洲大桥桥墩水下地形、断面测量工作。武汉大长江大桥、天兴洲大桥均属于大型桥梁,桥宽均超过20米,在其正下方,卫星信号遮挡比较严重,通常当测船行进到桥边缘时,即出现卫星失锁情况。本次测量采用的是Trimble R10接收机,在外业测量过程中,在桥底穿行时,基本没有出现失锁的情况,从桥边缘到桥轴线这个过程,接收卫星数目从17颗逐步减少到10颗左右,在RTK测量模式下,保持固定解。
3.2 2013年汉江一、二桥桥墩区1:500水下地形测量
受武汉市桥梁维修管理处委托,笔者单位承担汉江一、二桥桥墩区1:500水下地形及固定断面测量工作。这两处桥梁相对而言,桥宽只有十几米,但桥面离水面的距离只有二十几米,顶空遮挡也十分严重。以前都采用坐标跟踪法测量,以下为生产过程:分别在四个个已知点上架设徕卡全站仪。测船上放置360度圆棱镜,保证可以接受任何角度的红外脉冲信号。四台台全站仪分别进行建站、定向操作后等待船台指令。由于桥下一般有1处或者几处桥墩,当利用一台全站仪进行操作时会产生死角。因此我们一般架设多台全站仪,选择尽量没有遮挡,几台全站仪观测位置可以互补的位置架站。 船台操作人员当测深仪调试完毕后即可发出测量指令。为保证测量成果内业处理中测量点次不混淆且方便处理,在测量中点名命名一定要在测量前统一。我们在这次测量中点名命名采用测线号+点号的方式,如第7线第35点,命名为07035。大部分全站仪都有点名追加功能,因此在测量过程中,只需在每条测线在测量之前输入点名如08001,下一点其将自动累加点名08002,08003…..。当观测者因桥墩或其他障碍物遮挡而无法观测时,在接到船台观测指令时仍然需要记录,徕卡全站仪在按记录键时回保存当前角度:方位角和天顶距,由于没有触发测距键,单独按记录键而不是测存键时数据会同正常按测存键的数据格式有明显不同,即没有斜距,因此在内业处理时会据此将无效数据剔除,同测深数据对应。这种作业方法人员投入众多,作业效率较低,而且桥梁跨度不能过大,一般不超过2000米。在本次测量中,采用采用的是Trimble R10接收机,在外业测量过程中,在桥底穿行时,基本没有出现失锁的情况,在RTK测量模式下,保持固定解,极大的提高了生产效率。
4、结语
Trimble 360 全星座接收技术使桥梁区水下地形测量工作方式发生了根本的变化,变得直接而简单,大大的提高了效率。
未来十年,我们将会看到 GNSS 世界的更多变化。即将来临并且属于现代化 GPS 和 GLONASS 的信号以及增加的 Galileo、北斗和 QZSS 卫星部分的信号将会对测量员展示出更强大的卫星跟踪能力,并会 呈现出与这些卫星相关的所有固有优势。Trimble R10 接收机集成的 Trimble 360 全星座接收技术能够使测量员利用这些优势,提高测量精度、效率、产能和竞争力。
参考文献:
宋济宇;徐以厅;李斌 Trimble R10 GNSS智能接收机相关技术探讨[J].测绘通报2012(11)