下面是小编为大家带来的GPS高程拟合在汾河测绘项目中的应用研究,本文共5篇,希望大家能够喜欢!
篇1:GPS高程拟合在汾河测绘项目中的应用研究
GPS高程拟合在汾河测绘项目中的应用研究
利用GPS高程拟合方法,通过在测区内均匀分布的有限个已知点,经EGM96大地水准面模型与多项式拟合相结合的'联合拟合法拟合,最终得到测区内所有测量GPS点的精确海拔高程,有效地解决GPS高程的归算问题,节省了水准外业费用,提高作业了效率.
作 者:朱昌彦 徐立猛 作者单位:黄河水文勘察测绘局,河南,郑州,450008 刊 名:科技信息 英文刊名:SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATION 年,卷(期): “”(17) 分类号:P2 关键词:大地高 正常高 高程拟合 EGM96大地水准面模型篇2:在测绘项目中实施监理制度的必要性
在测绘项目中实施监理制度的必要性
从市场发展、质量控制两个主要方面和一次实际监理工作,论述在测绘项目中实施监理制度的必要性.
作 者:尹义亮 作者单位:新疆公路勘察设计研究院,830006 刊 名:现代经济信息 英文刊名:MODERN ECONOMIC INFORMATION 年,卷(期):2009 “”(18) 分类号: 关键词:测绘 测绘监理 质量控制篇3:水利测绘中GPS高程测量的运用研究论文
水利测绘中GPS高程测量的运用研究论文
科学技术在21世纪得到了迅猛的发展,同时给国内设计技术等方面带来了不小的挑战。在高程技术测量方面,传统的控制测量方法已经渐渐地被GPS高程测量所取代。因此,该文将主要聚焦两大问题,分别是GPS高程测量技术及在水利测绘方面中的应用现状及针对制约实际操作的因素给出建设性意见。说到GPS高程测量技术,就是利用此技术对地面进行三维定位,通过接收人造卫星发出的电波和对电波的分析,测量出目标点的大地高、正常高和三维坐标值。和传统的高程测量方法相比,GPS高程测量方法能使操作更便捷和节省时间。并且,在国内外专家科研团队的研究探讨下,GPS高程测量技术的精度也有了明显提高,所以此技术方法得到了广大工作者的喜爱。
1 GPS高程测量及其在水利测绘方面应用的现状
1.1 GPS高程测量的测量方法及误差
单点定位是GPS高程测量的主要方法。与另外两种操作方法相比来说,单点定位这种测量方法相对简单。利用卫星发出的电波计算出某一个点的三维坐标数据是单点定位的工作原理。一般情况下,4个以内的卫星信号可以被此方法接收并且加以分析,但是,此种测量方法的精度还不够高。除了单点定位之外就是相对定位,相对定位包括动态测量、静态测量和快速静态测量3种。与静态测量法的精度相比,动态测量还不如静态测量。所以,从精度要求方面对比,静态测量比较可靠。GPS高程测量的误差主要有:接收线相关误差、卫星相关误差和信号传播相关误差等。严重影响GPS测量精度的重要因素之一就是多路径误差,在测量中,目标测量对象范围内的其他区域也会反射卫星信号,使测量值出现偏差。
1.2 GPS高程测量在水利测绘方面的应用
为水利工程建设服务的专门测量就是水利测绘工程,平面高程控制测量、纵横断面测量、定线放样测量、地形测量和变形观测等是水利工程测量的主要内容。重力场模型内插法的效果显着高于传统的高程测量方法,而且精度较高,所以此方法可以被广泛地应用在水利测绘工程上。但是通过运用连续的数学曲面对大地水准面进行拟合的曲面拟合法却不能满足所有的测量要求。传统的高程测量方法不可以实现单点测量,只能通过一个已知点的高程来测量目标点,并且工作量很大,但是GPS的高程测量方法却可以,这大大提高了水利测绘工程的工作效率,并且节省了时间和人力。传统的高程测量方法是通过人工利用三脚架来瞄准,再用人眼读数的测量,我国国内有研究者通过一组实验比较了GPS高程测量与传统测量方法测量出来的数据,实验结果显示,GPS高程测量方法准确度较高,并且比三脚架的传统测量方法简便很多。
1.3 GPS高程测量在水利测绘方面的误差分析
众所周知,大气层的对流层在地面4 0 0 0 m以上的区域,GPS卫星信号在通过对流层时会发生传播路径弯曲的现象,这时的测量距离就发生了偏差,这就是所说的流层折射误差。电离层导致误差存在的原理和对流层差不多,但是电离层比对流层高。对于卫星相关的误差,表现在卫星星历误差,即卫星的实际位置和星历给出的卫星所在位置间存在误差。最后一种误差的产生原因是由接收线造成的,这种误差的原理是信号的方向和位置会影响天相相位中心的位置,观测站中心位置与接收机天线线位中心间产生的.误差就是接收机位置的误差。
2 GPS高程测量及将来会被更广泛的应用原因
2.1 GPS高程测量的注意事项
对于GPS高程测量这个技术手段,在使用时,需要工作人员注意很多事项。观测的时间段可以选取在一天的任何时候,但是在观测过程中,如果出现天气突变等情况应该立即放弃观测,因为一个时间段内,天气情况的不稳定会导致测量结果的不准确性增大。然后再在天气情况合适的条件下,重新选取一个时间段进行观测。如果观测一定要在雷雨天气下进行的话,在使用仪器测量时一定要防止雷电,避免雷击给实验带来的误差和经济损失。在观测前,一定要对机器进行严格地对中与整平,并注意相关仪器和设备的操作方法和注意事项。采用光学对电器进行对中并采用垂球进行检核,对中误差应控制在2 mm以内,天线定向标志线应指向正北。对于GPS高程测量使用的仪器,在使用之前,都应该进行仪器的检定,在使用之后都应该进行仪器的维护。项目中所必需使用的GPS接收机及天线都必须按照相关规定对其进行观测前和观测后的检验。通过检验后符合要求的机器才能在机器的有效期内进行使用。如果在使用有效期内,出现了任何问题和故障,应该立即予以检验,以保证机器的寿命和观测实验的正常进行。
2.2 GPS高程测量在水利测绘方面的前景
就水利工程来讲,大多建设在偏远地区,交通自然不顺畅,因为地形非常复杂,所以高程测量也就变得十分困难。与传统的高程测量方法相比,GPS高程测量方法有很高的利用价值。GPS高程测量方法不需要通视、拥有较低的工作强度并且效率要比传统方法高许多。通常对高程测量的要求是能够达到四等及以下几何水准,所以在这方面,GPS高程测量系统得到了广泛认可与应用,因此可以将更大的精力和资金投入到GPS高程测量中,来为我国的技术领域特别是在水利工程方面做出更大的贡献。任何事务都有两面性,有优点必然也有缺点的存在,和GPS高程测量所拥有的优点及所带来的便捷相比,GPS高程测量的缺点也就显得微不足道了。但是大家不能被优点和便捷遮住了双眼,从而忽视缺点,而应该减少缺点给测量带来的不利因素,更加地注重细节、完善每一个步骤,从而使测量变得更为准确。
2.3 根据误差分析所给出的建设性意见
考虑到对流层和电离层折射所产生的误差,为了减少这种测量距离造成的误差,可以利用同步测量数据求差的方法,也可以在天线上安装抑制板来抑制不需要的反射信号,采用同步观测和双频观测的方法可以减弱误差的存在。对于相关卫星产生的误差,可以采用对同一个卫星设置多个观测站观测的方法来减少误差的产生,由此可知,相对论效应是接收机与卫星中间在不同形态下产生的误差。在实际观测过程中,面对接收线的相关误差,就要求工作人员要有信心,更要谨慎,以尽量减少或者避免误差。
3 结语
通过比较与论述,可以了解到GPS高程测量方法有着精度高、操作方法便捷等一系列的优点,并且能达到山区四等水准要求,因此可以判断出GPS会为将来的水利测绘方面做出更大的贡献。因为应用越来越广泛、技术越来越熟练,所以在基线的数据处理上更应该细心与认真,以保证参加高程控制拟合计算的基线全部通过两个重要的专业实验。随着GPS高程测量的普及与广泛应用,可以看出此方法的应用前景非常好,但是不要忘了,时代的脚步在不停地向前,科学技术也在不断发展,这就要求大家不应该满足于现状,应该不断地区去探索与创新,让我国的高程测量技术更上一层楼。
参考文献
[1] 杨爱明。水利水电测绘科技论文集[M].湖北:长江出版社,.
[2] 徐绍铨。GPS测量原理及应用[M].武汉:武汉大学出版社,.
篇4:模型拟合法进行GPS高程转换的研究及软件开发
模型拟合法进行GPS高程转换的研究及软件开发
给出了模型拟合法进行GPS高程转换的数学模型以及顾及地球重力场模型影响的移去一恢复法在GPS高程转换中的'应用,并结合实际指出了GPS高程转换中所应当注意的问题,利用Visual C++6.0开发了一套比较实用的GPS高程转换软件包GPSH(global positioning system height transformation),该软件可利用水准高程和水准高差观测值进行GPS高程转换,并给出了软件的整体框架和主要功能,最后利用该软件处理了某一线路的GPS水准测量数据,获得了比较满意的结果.
作 者:张兴福 于红波 Zhang Xing-fu Yu Hong-bo 作者单位:张兴福,Zhang Xing-fu(广东工业大学,建设学院,广东,广州,510006)于红波,Yu Hong-bo(华南农业大学,信息学院,广东,广州,510642)
刊 名:广东工业大学学报 ISTIC英文刊名:JOURNAL OF GUANGDONG UNIVERSITY OF TECHNOLOGY 年,卷(期): 25(3) 分类号:P228.4 关键词:GPS高程转换 水准高程 水准高差 GPSH篇5:微型热电联产在游泳池项目中的应用研究二
微型热电联产在游泳池项目中的应用研究(二)
2、美国STM动力公司4-120性外燃机热电联产机组:位于美国底特律的STM动力公司经过20年的努力,在传统斯特林发动机的基础上,结合先进技术成果,成功地研制了新一代外燃机。
外燃机是一种外燃的闭式循环往复活塞式热力发动机,因它是在1816年为苏格兰的R.斯特林所发明,故又称斯特林发动机。新型外燃机气缸一端为热腔,另一端为冷腔。工质在低温冷腔中压缩,然后流到高温热腔中迅速加热,膨胀做功。燃料在气缸外的`燃烧室内连续燃烧,通过加热器传给工质,工质不直接参与燃烧,也不更换,避免了传统内燃机的震爆做功问题,从而实现了高效律、低噪音、低污染和低运行成本。STM4-120型25kW级机组的发电效率为29.6%,高于同容量的内燃机和燃气轮机。设备也可以直接插在380V三相交流电插座上并入用户电网运行。
STM外型照片
STM外燃机性能
发电输出功率kW25效率%29.6供热功率kW44供热效率%52.1燃料消耗量mJ304.05功率输出总量kW69热电总效率%81.7转速rpm1800尺寸(长/宽/高)cm201/76/107大修周期hrs50000设备寿命年/hrs20/150000氮氧化物ppm8噪音分贝68
STM4-120外燃机内部结构破面图
经济性能:
将微型燃气发电设备应用在游泳池中,大家最关心的问题是经济上有没有好处,能不能节约能源费用。进行经济性研究的基本前提条件如下。
基本条件
电价元/kWh0.660热价元/kWh0.214燃气价元/m31.80燃机造价元980,577利用时间hrs/年4576
1、微型燃气轮机:微燃机在游泳池中应用的主要投资是设备造价,其他方面只需要利用现有系统即可。影响设备造价的因素很多,由于设备小可以布置在现有天然气锅炉房内,也可以放置在水泵间等地方,或者布置在室外。如果能够从天然气高压调压站接气,压力只要超过5.5公斤,就可以减少天然气压缩机的投资;如果是学校或研究单位,可以申请减免进口税。
TG80全额设备价格
微型燃气轮机(回热)英镑50,000.00燃气压缩机英镑4,000.00备件英镑2,000.00合计英镑56,000.00美元81,200.00人民币672,336.00进口税率%9.4增值税率%17税后人民币860,576.63运输安装调试人民币120,000.00合计人民币980,576.63
微型燃气轮机2002年的造价加进口税和运输安装费用,预计造价最高在100万人民币之内。该设备每年还会逐步大幅度降低,预计2003年将下降到800美元/kW,2004年将降至700美元,如果在中国组装生产,造价将下降到500美元以下。设备大修周期为3万小时,总寿命20年,因此造价对成本的影响不大。影响最大的因素是天然气成本,1268号文件《关于发展热电联产的规定》中要求城市燃气部门对热电联产项目的气价给予优惠。北京燃气集团公司已经召集了相关会议,准备对热电联产项目给予优惠气价,冬季5个月1.8元/立方米,夏季7个月气价为1.4元/立方米。
热电联产项目天然气应用价格
冬季气价元/m31.8冬季周期月5夏季气价元/m31.4夏季周期月7应用气价元/m31.5667
微燃机经济性分析
序号项目单位回热循环单循环直燃机-购电1单机发电出力kW75.9072.942发电效率%2612.863发电效率%5.656.304单机供暖功率kW1504254255供暖效率%51.3874.91876单机燃料消耗量kWh292567488.517天然气耗量m3/hrs30.1358.5650.428设备单机造价元/unit980,576.63980,576.639天然气价格元/M31.571.571.810燃料成本元/hrs47.2091.7490.7511电价元/kWh0.660.6612发电收入元/hrs50.0948.1413热价元/kW0.21350.21350.213514热收入元/hrs32.0390.7590.7515运行费用支出元/hrs3.423.2816设备折旧周期hrs900009000017折旧费元/hrs9.819.8118总收入元/hrs82.12138.8990.7519总支出元/hrs60.4295.0290.7520毛利润元/hrs21.7043.870.0021设备偿还时间hrs451852235322预计年设备利用小时hrs4576457623微燃机偿还周期年9.874.8824节约开支元/年99,306.48200,743.05-
微型燃气轮机尽管造价比较高,每年平均可以节约10-20万元人民币,完全可以消除由于能源费用带来的亏损问题。但是,就设备利用而言,供热量越大,效率越高,经济性越好,所以最好由燃气热电联产设备担任供热的基本负荷。
TG80工况变化与设备投资回收关系分析
回热率%0102030405060708090100发电机出力kW8080808080808080808080输出电力kW75.9075.6575.3975.1674.9374.6474.3574.0373.7073.3272.94燃气压缩机用电kW4.14.364.614.845.075.365.655.986.36.687.06发电效率%23.0421.6920.3419.3718.4017.3816.3615.4614.5613.7112.86排烟温度oC278315352389426455484516547581615余热回收量kW150.00183.00216.00246.50277.00300.00323.00347.50372.00398.50425.00供热效率%45.5352.2858.2863.3768.0169.6271.0772.3373.4774.2374.91热电综合出力kW225.90258.65291.39321.66351.93374.64397.35421.53445.70471.82497.94热电综合效率%68.5773.9878.6382.7486.4087.0087.4287.7988.0287.9387.76燃料消耗量mJ/hrs11861260133414001466155116361730182319332043天然气耗量m3/hrs3436.1338.2540.1542.0444.4846.9149.5952.2655.4158.56发电收入元/hrs50.0949.9349.7649.6149.4549.2649.0748.8648.6448.3948.14供热收入元/hrs32.0339.0846.1252.6359.1564.0668.9774.2079.4385.0990.75燃料成本元/hrs53.2756.6059.9362.8965.8669.6873.4977.6881.8786.8191.74运营成本元/hrs3.423.403.393.383.373.363.353.333.323.303.28小时收益元/hrs25.4429.0032.5635.9639.3740.2841.2042.0442.8843.3743.86设备回收周期hrs3854433812301152726624909243422379923324228662260822356设备回收周期年8.427.396.585.965.445.325.205.105.004.944.89
2、燃气外燃机:外燃机体积更小,应用更为简便易行。STM的价格每年都会大幅度下降,2002年国际价格为1000美元/kW,2003年预计下降到800美元,2005年估计将会下降到500美元。STM公司计划在2003年在中国生产这一设备,价格下降余地将会更大。
STM适用于大型游泳池的淋浴水加温系统,或者小型游泳池的池水加温。可以2-4台以上联合使用,提高调节灵活性。由于发电效率高,大修周期更长,经济性更突出。
外燃机全额设备价格
燃气外燃机2002年价格美元25,000.00人民币207,000.00进口税率%9.4增值税率%17税后人民币264,955.86运输安装调试人民币20,000.00合计人民币284,955.86
外燃机经济性分析
项目单位STM外燃机燃气锅炉造价元284,956发电输出功率kW250发电效率%29.6供热功率kW4444供热效率%52.185热电综合效率%81.785电价元/kWh0.66电收入元/hrs16.5热价元/kWh0.21860.2186热水加热费元/hrs9.629.62单位维护费元/kWh0.045维护成本元/hrs1.125燃耗kWh84.4651.76小时天然气消耗m38.725.34天然气价格元/m31.5671.800天然气费用元/hrs13.669.62折旧周期hrs100,000折旧费元/hrs2.85收入元/hrs26.129.6162支出元/hrs17.639.6162收益元/hrs8.490.00年设备利用时间hrs4576投资回收周期7.34节约开支元/年38,830.52
研究结论:
将游泳池项目采用微型燃气热电联产可以大幅度节约能源费用,经济效益明显。采用燃气热电联产环境效益也非常突出,微燃机的氮氧化物排放25ppm,外燃机8ppm,而燃气锅炉在150ppm以上。使用微型燃气热电联产需要一个社会化的服务系统,对安全运行提供保障和技术支持。目前,北京群鹰公司和北京燃气集团正在筹建这类公司,为客户提供运行服务。国外已经有不少体育中心和游泳池采用了这一技术,经济效益良好。
上述两种设备都不能完全满足游泳池的全部需求,可以采用部分太阳能热水器和利用游泳池排水中余温的水源热泵来生产和回收热能,对不足部分进行补充。同时,采用蓄热技术,使能源需求与供应实现平衡。
作者通讯地址:北京西城区宣武门西大街甲129号金隅大厦15A11邮政编码:100031
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