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文檔簡介
高層建筑物沉降觀測與預(yù)見性分析摘要為了保證高層建筑物的安全性和正常使用壽命,并為以后的勘察、設(shè)計、施工提供可靠的資料及相應(yīng)的沉降參數(shù),所以建筑物沉降監(jiān)測的必要性和重要性就越來越明顯了。按照規(guī)范要求,先在合適區(qū)域布置穩(wěn)定的基準點,作為沉降觀測的依據(jù),每次觀測之前對基準點進行聯(lián)測檢核,確保基準點絕對可靠,在基礎(chǔ)形成之后設(shè)置多個沉降觀測點,嚴格按照規(guī)范要求進行二等水準精密測量。形成閉合路線,最終確定各沉降觀測點的沉降量,繪制出沉降曲線,得出沉降結(jié)論。本文分析了高層建筑物沉降觀測技術(shù)的一些基本理論以及具體操作過程。并且對沉降觀測成果進行了整理,對未來的沉降趨勢進行了預(yù)見性分析,預(yù)測出最終沉降量,為工程提供安全保障。關(guān)鍵詞:沉降觀測,沉降趨勢,預(yù)見性,最終沉降量
ObservationandPredictiveAnalysisofHigh-riseBuildingSubsidenceAbstractTo
ensure
the
normal
life
of
high-rise
buildings
and
building
security,tothespecificationrequirement,firstofallintheappropriatearealayoutstablereferencepoints,asthebasisforsettlementobservation,observationpriortoeachreferencepointmeasurementcheck,ensurethatthereferencepointisabsolutelyreliable,informingthebaseaftersettingapluralityofsettlementobservationpoint,strictlyinaccordancewiththerequirementoftwolevelofdensitymeasurement,formaclosedline,eventuallydeterminethesettlementobservationpointsettlement,drawoutthesettlementcurveobtainedconclusion,settlement.Thispaperanalyzessomebasictheoriesofsedimentationobservationtechniqueinhigh-risebuildingsandconcreteoperationprocess.Andthesettlementobservationresultsweresummarized,thesettlementtrendinthefuturewerepredictiveanalysis,topredictthefinalsettlement,andtoprovidesecurityfortheproject。Keywords:subsidenceobservation,subsidencetrend,predictability,finalsubsidence目錄摘要 IAbstract II目錄 i第一章項目概況 11.1工程簡介 11.2測量目的 11.3第三方監(jiān)測情況 11.4基準點、工作點的設(shè)置 1第二章項目質(zhì)量要求 22.1沉降測量依據(jù) 22.2人力資源及測量設(shè)備的配備 22.2.1人力資源配備 2 測量設(shè)備情況 22.3沉降測量控制值標準 32.3.1沉降觀測精度要求 3建筑物沉降控制值標準 32.4測量誤差控制標準 4第三章方案設(shè)計與作業(yè) 53.1設(shè)計依據(jù) 53.2水準基點的布設(shè) 53.3工作基點 63.4沉降觀測點布設(shè) 73.5沉降觀測的作業(yè) 93.5.1天寶DINI03電子水準儀標稱精度 93.5.2作業(yè)要求 10電子水準儀的操作 113.6電子水準儀的觀測方法 123.6.1觀測要求 123.6.2儀器設(shè)置及測量方法 123.7觀測線路的布設(shè) 13第四章成果整理與分析 154.1水準基點觀測成果 154.2工作基點的觀測成果 154.3觀測點的觀測成果 164.4沉降-荷載-時間曲線圖 244.5各觀測點隨時間累積沉降速度曲線圖 334.6沉降等值線圖 344.7沉降展開圖 364.8計算傾斜度 374.9觀測成果統(tǒng)計 37第五章預(yù)見性分析 39關(guān)于GM(1,1)模型和verhulst模型的理論驗證 395.2實用性 415.3各點預(yù)測值與觀測值對比圖 445.4建筑物最終沉降量的確定 52總結(jié) 53參考文獻 54致謝 56外文原文 57中文翻譯 64第一章項目概況1.1工程簡介本工程位于山西省晉安東街,富力城龍溪谷項目。本工程建筑面積為27004.95㎡,其中地上建筑面積為25887.79㎡,地下建筑面積為1117.16㎡。地上24層,地下一層,地上部分為住宅樓,地下部分為自行車庫、設(shè)備用房及地下部分非燃品庫房(禁止甲、乙、丙類物品存放)。建筑高度為72.900m。基礎(chǔ)為獨立樁基礎(chǔ)。1.2測量目的為了保證建筑物的正常使用壽命和建筑物的安全性,在高層建筑物施工過程中應(yīng)用沉降觀測加強過程監(jiān)控,指導(dǎo)合理的施工工序,預(yù)防在施工過程中出現(xiàn)不均勻沉降,避免因沉降原因造成建筑物主體結(jié)構(gòu)的破壞或產(chǎn)生影響使結(jié)構(gòu)功能的裂縫,造成巨大的經(jīng)濟損失,需對建筑物進行沉降變形觀測。1.3第三方監(jiān)測情況富力城D區(qū)D1#樓首次觀測時間為2012年7月16日,施工進度情況為三層封頂,最后一次觀測情況時間為2013年1月20日。2013年11月20日觀測時施工進度為24層封頂。封頂后進行了三次觀測。觀測點數(shù)為16個。共計觀測11次。1.4基準點、工作點的設(shè)置本監(jiān)測區(qū)基準點設(shè)3個,工作基點設(shè)2個。
第二章項目質(zhì)量要求2.1沉降測量依據(jù)(1)合同或委托書;(2)《設(shè)計文件及施工圖》;(3)《工程測量規(guī)范》(GB50026—2007);(4)《國家一、二級水準測量規(guī)范》(GB/T12897-2006);(5)《建筑變形測量規(guī)范》JGJ8-2007;2.2人力資源及測量設(shè)備的配備人力資源配備成立沉降觀測組,成員包括技術(shù)負責(zé)人一人,觀測人員三人,一人負責(zé)沉降觀測的技術(shù)要求及技術(shù)交底和沉降觀測及沉降各冊資料的報審及整理,合格后交資料員歸檔.人員素質(zhì)的要求,必須接受專業(yè)學(xué)習(xí)及技能培訓(xùn),熟練掌握儀器的操作規(guī)程,熟悉測量理論,能針對不同工程特點,具體情況采用不同的觀測方法及觀測程序,對實施過程中出現(xiàn)的問題能夠會分析原因并正確的運用誤差理論進行平差計算,做到按時,快速,精確地完成每次觀測任務(wù).測量設(shè)備情況表2.1測量設(shè)備表表2.1測量設(shè)備表序號設(shè)備名稱設(shè)備型號數(shù)量年檢時間1全站儀NET05X1臺2電子水準儀天寶DINI031臺3銦瓦條碼尺天寶2m2臺4筆記本電腦索尼1臺5繪圖儀Epson77101臺6臺式電腦聯(lián)想2臺7車輛1輛2.3沉降測量控制值標準2.3.1沉降觀測精度要求為了滿足沉降觀測的要求,相應(yīng)的指標如下:(1)往返較差、附和或環(huán)線閉合差:△h=∑a-∑b≤,N表示測站數(shù)。(或△h=∑a-∑b≤,L表示觀測路線距離)(2)前后視距:≤30m(3)前后視距差:≤(4)前后視距累積差≤(5)沉降觀測點相對于后視點的高差容差:≤(6)水準儀的精度不低于N2級別。2.3.2.建筑物沉降控制值標準根據(jù)《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》GB50007-2002規(guī)定的建筑地基允許值中,工業(yè)與民用建筑相鄰柱基的沉降差框架結(jié)構(gòu)為0.002L,即主體沉降相鄰觀測點最大沉降差異(不均勻沉降量限差值)為30mm。根據(jù)《建筑變形測量規(guī)范》JBJ8-2007第5.5.5條規(guī)定:建筑沉降是否進入穩(wěn)定階段,應(yīng)由沉降量與時間關(guān)系曲線判定。當(dāng)最后100d的沉降速度小于0.01-0。04mm/d時,可以認為進入穩(wěn)定階段。特別需要指出的是沉降速度≥2.0mm/d時,應(yīng)立即口頭通知甲方停止施工,24小時內(nèi)提交書面報告,有關(guān)方組織分析原因,采取措施。沉降速度≥1.0mm/d時,應(yīng)立即口頭通知甲方,24小時內(nèi)提交書面報告,有關(guān)方應(yīng)減緩加載速度并增加觀測次數(shù)。2.4測量誤差控制標準確定建筑物沉降觀測精度要合理適宜,適合工程特性的需要。既不造成無謂浪費,也要保證觀測結(jié)果的準確性。。表2.2表2.2最終沉降量之觀測中誤差的要求序號觀測項目或觀測目的觀測中誤差的要求1絕對沉降(如沉降量、平均沉降量等)對于中等精度要求的建筑物和科研項目變形觀測;重要建筑物主體沉降觀測中誤差取≤±1.5mm。觀測點測站高差取±0.5mm。2相對沉降(如沉降差、基礎(chǔ)傾斜、局部傾斜等)不應(yīng)超過其變形允許值的1/20,即觀測中誤差取≤±1.5mm。對于本沉降測量工程,沉降測量的等級確定為二級精度進行外業(yè)測量工作。
第三章方案設(shè)計與作業(yè)3.1設(shè)計依據(jù)
(1)根據(jù)沉降觀測的有關(guān)文件規(guī)定,布置沉降觀測點;另外,需在建筑物附近較隱蔽且土層較穩(wěn)定的地方設(shè)置不少于3個永久性的基準點。(2)每次觀測前先校核基準點的穩(wěn)定性,選擇穩(wěn)定點作為沉降觀測的起算點?;鶞庶c的布設(shè)是根據(jù)現(xiàn)場踏勘的情況,考慮基準點的穩(wěn)定性和觀測精度要求布設(shè)的。(3)根據(jù)國家工程測量規(guī)范,建筑單體變形測量規(guī)程及有關(guān)文件進行觀測。3.2水準基點的布設(shè)基準點是沉降觀測的基本控制,在工程工地周圍選擇地基穩(wěn)定的區(qū)域布設(shè)本次沉降監(jiān)測的工作基準點。由于國家水準原點距測區(qū)較遠,引測絕對標高存在較大誤差,而采取假設(shè)高程。為保證準確無誤,將分時間段,往返觀測,往返觀測之差滿足:MΔ≤±0.3mm。于開工之前,依據(jù)工程設(shè)計圖紙,在不同3處埋設(shè)基準點,構(gòu)成環(huán)形,基準點位于場區(qū)外圍墻角,地基穩(wěn)定,通視良好,無外界干擾,使用方便,距建筑物50-60米,其中G1為工程建設(shè)之初所建,其高程為864.35014米。圖基準點布置示意圖圖基準點布置示意圖基準點使用中心嵌有鋼筋標志的水泥墩(如圖所示),埋設(shè)穩(wěn)定后首先對基準點進行聯(lián)測.基準點在選擇布設(shè)時不僅考慮地基穩(wěn)定,同時注意選擇在施工當(dāng)中不易破壞和不易埋上的位置.
圖3.2基準點標志圖示圖3.2基準點標志圖示
3.3工作基點工作基點用作直接測定觀測點的起始點或終點,選擇適當(dāng)位置布置工作基點,與基準點一起布設(shè)成水準環(huán)線,按要求進行聯(lián)測。工作基點位于比較穩(wěn)定且便于觀測的地方,以便直接測定觀測點的沉降情況。工作基點是否穩(wěn)定,則由基準點來檢測。采用的方法是將基準點及工作基點組成水準網(wǎng)或邊角網(wǎng),本工程采用的是布設(shè)成水準網(wǎng)。定期進行重復(fù)高程或平面位置測量。工作基點的檢測,應(yīng)盡可能選在外界條件相近的情況下進行,減小外界條件及其變化對觀測結(jié)果的影響。工作基點的表示如圖3.3表示。
圖3.3工作基點平面表示圖圖3.3工作基點平面表示圖3.4沉降觀測點布設(shè)沉降觀測點在建筑物施工過程中埋設(shè)好,標志的埋設(shè)位置應(yīng)避開如雨水管,窗臺線,暖氣片,暖水管,電氣開關(guān)等有礙設(shè)標與觀測的障礙物,埋設(shè)于±0.000(如±0.0與室外地平不一致,則按室外地平)以上位置。沉降觀測點不能影響通道結(jié)構(gòu)的正常受力狀態(tài)和妨礙其使用功能。在首層外墻上埋設(shè)直徑為ф20mm的測釘,觀測點在監(jiān)測過程中如若遭到破壞,應(yīng)盡快在原來位置或靠近原來位置補設(shè)測點,以保證該測點觀測數(shù)據(jù)的連續(xù)性。沉降觀測點的埋設(shè)樣圖:圖3.4沉降觀測點埋設(shè)樣圖圖3.4沉降觀測點埋設(shè)樣圖沉降觀測點沉降觀測點圖3.5沉降觀測點實際樣圖圖3.5沉降觀測點實際樣圖此外,沉降觀測點的布設(shè)應(yīng)符合《建筑變形測量規(guī)范》JGJ8-2007第5.5.2條關(guān)于沉降觀測點的布設(shè)要求。埋設(shè)建筑物和構(gòu)筑物的沉降觀測點宜符合下列規(guī)定:(1)建筑物四角或沿外墻每10~15m處或每隔2~3根柱基上;(2)高低層建筑,新舊建筑,縱橫墻等交接處的兩側(cè);(3)建筑裂縫,后澆帶和沉降縫兩側(cè),基礎(chǔ)埋深相差懸殊處,人工地基與天然地基接壤處,不同結(jié)構(gòu)的分界處及填挖方分界處;(4)框架結(jié)構(gòu)建筑的每個或部分柱基上或沿縱橫軸線上;根據(jù)設(shè)計要,沉降點布設(shè)如圖所示。圖沉降觀測點平面位置圖圖沉降觀測點平面位置圖3.5沉降觀測的作業(yè)3.5.1天寶DINI03電子水準儀標稱精度本工程采用美國天寶DINI03高精度電子水準儀(如圖3.7所示),配合銦瓦精密條碼水準尺進行觀測,1km往返精度為0.3mm,最小顯示0.01mm,測量范圍1.5-100m,補償精度±15′,安平精度±″,望遠鏡倍率32×26××2.8m,最短測距0.6m。它有先進的感光讀數(shù)系統(tǒng),感應(yīng)可見白光即可測量,測量僅需讀取條碼尺30cm范圍;有寬大圖形液晶顯示屏和輸入鍵盤,可輸入字母和數(shù)字,標配2M內(nèi)存PCMCIA數(shù)據(jù)存儲片;具有多種水準導(dǎo)線測量模式及平差和高程放樣功能,可進行角度、面積和坐標等測量。天寶的DINI03電子水準儀是高于二級監(jiān)測精度所使用的儀器,能提供精確的觀測結(jié)果和可靠的數(shù)據(jù)。電子水準儀的優(yōu)點如下:(1)精度高。水平視線讀數(shù)和視距讀數(shù)都是采用大量條碼分劃圖像經(jīng)處理后取平均得出來的,因此削弱了標尺分劃誤差的影響。多數(shù)儀器都有進行多次讀數(shù)取平均的功能,可以削弱外界條件影響;(2)速度快。由于省去了人工讀數(shù)、報數(shù)、聽記和現(xiàn)場計算的時間,測量時間與傳統(tǒng)儀器相比可以節(jié)省一半左右;(3)效率高。只需調(diào)焦和按鍵就可以自動讀數(shù),減輕了勞動強度。數(shù)據(jù)能自動記錄、檢核和處理,并能輸入電子計算機進行后處理,可實現(xiàn)內(nèi)外業(yè)一體化。圖3.7電子水準儀構(gòu)造圖3.7電子水準儀構(gòu)造作業(yè)要求根據(jù)工程的特點布局,現(xiàn)場的環(huán)境條件制訂測量施測方案,根據(jù)工程的測量施測方案和布網(wǎng)原則的要求建立水準控制網(wǎng).在場區(qū)內(nèi)任何地方架設(shè)儀器至少后視到兩個水準點,并且場區(qū)內(nèi)各水準點構(gòu)成閉合圖形,以便閉合檢校.由場區(qū)水準控制網(wǎng),依據(jù)沉降觀測點的埋設(shè)要求或圖紙設(shè)計的沉降觀測點布點圖,確定沉降觀測點的位置.在控制點與沉降觀測點之間建立固定的觀測路線,并在架設(shè)儀器站點與轉(zhuǎn)點處作好標記樁,保證各次觀測均沿統(tǒng)一路線.電子水準儀的操作電子水準儀為高精度,高智能化的儀器,所以對電子水準儀的操作進行簡單描述,操作步驟如下(1)儀器參數(shù)設(shè)置:使用儀器前需對儀器參數(shù)進行設(shè)置,主要是如下幾項,以下各值為按一級水準測量等級設(shè)定:a)HeightUnit:測量的高程的單位和記錄到內(nèi)存的單位,m;b)Displayresolution:最小顯示單位,0.00001m;c)Maxdist:輸入最大測量距離,當(dāng)測量的距離超過此距離時會警告用戶,30m;d)Minsight:輸入最小視線高度0.30m;e)Maxdif:輸入在線路測量中的一測站最大偏差,0.00030m。(2)建立新工程項目:按屏幕右側(cè)EDIT鍵,然后按PRJ,選擇NEWPROJECT,輸入項目名稱。(3)開始線路測量:按下在線路測量Line屏幕下的箭頭所指的按鍵,按下新建路線NewLine,輸入路線號,選擇測量模式(BFFB),輸入后視點高程、點號、代碼,然后就可以開始測量。(4)中斷和結(jié)束測量:當(dāng)前視觀測結(jié)束后,就可以換站了,可以把水準儀關(guān)閉后再換站,當(dāng)打開儀器后可以直接就進入剛才所在的地方,并且可以繼續(xù)進行水準路線測量。當(dāng)觀測結(jié)束并且已經(jīng)觀測了最后的閉合點,可以按下測段結(jié)束鍵Lend結(jié)束測量,同時輸入結(jié)束點高程、點號、代碼,此時儀器將顯示出起始點和終點的高程之差,前后視距和等信息。(5)沉降觀測數(shù)據(jù)的下載與處理:DiNi03電子水準儀有兩種數(shù)據(jù)下載方式,從PCMCIA卡中下載數(shù)據(jù)和從RS232串口下載數(shù)據(jù)。第一次從PCMCIA卡中下載數(shù)據(jù)時需先安裝PCMCIA卡的驅(qū)動程序,然后就可以直接從PCMCIA卡復(fù)制文件到計算機中。從RS232串口下載數(shù)據(jù)時需先進行通訊設(shè)置使儀器與計算機中通訊參數(shù)設(shè)置一致,下載數(shù)據(jù)可以使用一些商業(yè)軟件如恒華一點通HDLink軟件,TGO等,還可以使用Windows自帶的超級終端來傳輸。對于數(shù)據(jù)平差一般用儀器本身平差程序即可,按MENU鍵,選擇LINEADJUSTMENT。平差之前要先把原始測量數(shù)據(jù)下載至計算機,平差之后原始測量數(shù)據(jù)將被平差后數(shù)據(jù)覆蓋。數(shù)據(jù)下載至計算機后可以直接導(dǎo)入到Excel電子表格中,導(dǎo)入時選擇按固定寬度分隔,然后按高程及點號排序,這樣可以把所測沉降點高程放在一起,復(fù)制到沉降觀測計錄表中,計算本次沉降及累計沉降值并繪制沉降曲線圖、分析沉降情況。3.6電子水準儀的觀測方法3.6.1觀測要求對各種水準點皆采用幾何水準測量的方法進行的。(1)建筑物沉降監(jiān)測點與基點構(gòu)成閉合水準測線。(2)沉降監(jiān)測按國家2等水準測量規(guī)范要求實測。(3)對三個基準點進行了三次觀測,在滿足限差的前提下,取其平均值作為三個點的高稱。(4)利用基準點定期對工作基點進行觀測,每次將觀測點布設(shè)為一閉合水準線路施測,按《建筑變形測量規(guī)程》中一級水準觀測的精度要求進行,經(jīng)平差后求出各點高程,均滿足要求。說明工作基點是穩(wěn)定的。(5)利用工作基點,定期對觀測點進行觀測,每次將觀測點布設(shè)為一閉合水準線路施測,按《建筑變形測量規(guī)程》中二級水準觀測的精度要求進行,經(jīng)平差后求出各點高程。3.6.2儀器設(shè)置及測量方法(1)限差設(shè)置:在測量前我們應(yīng)該對儀器的限差進行設(shè)置,根據(jù)規(guī)范以及測量等級來定應(yīng)對測站最大視距;標尺最大讀數(shù);標尺最小讀數(shù);最大限差(一個測站);最大距離限差(單站視距差及累積視距差)。(2)測量模式:后前前后、后后前前、后前。給定測量限差值,儀器可自動判斷測量現(xiàn)差,超限時提示重測,能自動計算線路閉合差等。(3)測量方法:儀器及配套水準尺均應(yīng)在有效檢定期內(nèi)。水準儀與水準尺在使用前及使用過程中,經(jīng)常規(guī)檢校合格,水準儀視準軸與水準管軸的夾角均不超過15″。儀器各種設(shè)置正確,其中有限差要求的項目按規(guī)范要求在儀器中進行設(shè)置,并在數(shù)據(jù)采集時自動控制,不滿足要求的應(yīng)根據(jù)儀器的提示進行重測。①觀測時,一般按后-前-前-后的順序進行,對于有變換奇偶站功能的電子水準儀,按以下順序進行:a)往測:奇數(shù)站為后-前-前-后偶數(shù)站為前-后-后-前b)返測:奇數(shù)站為前-后-后-前偶數(shù)站為后-前-前-后②每一測段必須為偶數(shù)站結(jié)束。③觀測前30min,將儀器置于露天陰影處,使儀器與外界氣溫趨于一致,并進行儀器預(yù)熱。測量中避免望遠鏡直接對著太陽;盡量避免視線被遮擋,要求遮擋不不超過標尺在望遠鏡中截長的20%;觀測時用測傘遮蔽陽光,儀器需裝遮光罩。④自動安平水準儀的圓水準器,嚴格置平。在連續(xù)各測站上安置水準儀時,使其中兩腳螺旋與水準路線方向平行,第三腳螺旋輪換置于路線方向的左側(cè)與右側(cè)。除路線拐彎處外,每一測站上儀器與前后視標尺的三個位置,一般為接近一條直線。⑤觀測過程中為保證水準尺的穩(wěn)定性,選用的尺墊重2.5kg,水準觀測路線必須路面硬實,觀測過程中尺墊踩實以避免尺墊下沉。同時觀測過程中避免儀器安置震動的地方,如果臨時有震動,確認震動源造成的震動消失后,再激發(fā)測量鍵。水準尺均借助尺撐整平扶直,使標尺上的氣泡居中,確保水準尺垂直。⑥數(shù)據(jù)處理時,閉合差、中誤差等均滿足要求后進行平差計算,水準路線可以用手工平差(簡易平差)以及軟件平差(嚴密平差)。3.7觀測線路的布設(shè)根據(jù)選定的臨時水準點、設(shè)置儀器的位置以及觀測路線,繪制沉降觀測路線圖(如圖3.8所示),以后每次都按固定的路線觀測。采用這種方法進行沉降測量,不僅避免了尋找設(shè)置儀器位置的麻煩,加快施測進度;而且由于路線固定,比任意選擇觀測路線可以提高沉降測量的精度。G1,G2,G3為基準點JI,J2為工作基點G1,G2,G3為基準點JI,J2為工作基點圖3.8觀測線路圖示圖3.8觀測線路圖示
第四章成果整理與分析4.1水準基點觀測成果經(jīng)過多次的精確測量,并對測量后的結(jié)果平差,從而得到了三個水準點的高程,分別為G1=864.79630m,G2=864.17538m,G3=864.74381m。4.2工作基點的觀測成果自2012年7月15日至2013年1月10日止,對沉降位移監(jiān)測網(wǎng)中的工作基點J1、J2、G1,G2所組成的閉合水準路線(見圖)共進行了4次觀測,觀測數(shù)據(jù)見表5-1。每期觀測進行平差后,得各期工作基點的高程數(shù)值見表4-1。表4.1工作基點觀測數(shù)序號觀測日期高差觀測值m線閉合差/mm閉和差限差/mmH1H2H312012/7/150.3435622012/10/200.3435432012/12/100.3435742013/1/50.747080.34359表4.2工作基點高程平差值數(shù)據(jù)序號觀測日期J1/mJ2/m12012/7/15865.5433522012/10/20865.5434532012/12/10865.5432942013/1/5865.543424.3觀測點的觀測成果現(xiàn)將每個觀測點的11次觀測成果匯總?cè)绫?.3-表4.18.表4.3D1-1點觀測成果表4.3D1-1點觀測成果表4.4表4.4D1-2點觀測成果表4.5D1-3點觀測成果表4.5D1-3點觀測成果表4.6表4.6D1-4點觀測成果表4.7D1-5表4.7D1-5點觀測成果表4.8表4.8D1-6點觀測成果表4.9D1-7表4.9D1-7點觀測成果表4.10表4.10D1-8點觀測成果表4.11D1-9表4.11D1-9點觀測成果表4.12表4.12D1-10點觀測成果表4.13D1-11表4.13D1-11點觀測成果表4.14表4.14D1-12點觀測成果表4.15表4.15D1-13點觀測成果表4.16表4.16D1-14點觀測成果表4.17表4.17D1-15點觀測成果表4.18表4.18D1-16點觀測成果4.4沉降-荷載-時間曲線圖在D1樓各沉降觀測點中,D1-8點沉降量最大為8.01mm,D1-14點沉降量最小為3.69mm。平均沉降值為6.064mm,日均沉降值為0.024mm/d。由于這11次觀測均為相等間隔時間(18天)的觀測結(jié)果,所以沉降-載荷-次數(shù)曲線與沉降-載荷-時間曲線在實質(zhì)上并無太大區(qū)別,在沉降趨勢上表達效果一致,為了直觀與方便表示,D1樓的沉降-荷載-觀測次數(shù)曲線如下圖(圖4.1-圖4.16)所示:圖4.1D1-1沉降荷載曲線圖圖4.1D1-1沉降荷載曲線圖圖4.2D1-2沉降荷載曲線圖圖4.2D1-2沉降荷載曲線圖圖4.3D1-3沉降荷載曲線圖圖4.3D1-3沉降荷載曲線圖圖4.4D1-4沉降荷載曲線圖圖4.4D1-4沉降荷載曲線圖圖4.5D1-5沉降荷載曲線圖圖4.5D1-5沉降荷載曲線圖圖4.6D1-6沉降荷載曲線圖圖4.6D1-6沉降荷載曲線圖圖4.7D1-7圖4.7D1-7沉降荷載曲線圖圖4.8D1-8沉降荷載曲線圖圖4.8D1-8沉降荷載曲線圖圖4.9D1-9沉降荷載曲線圖圖4.9D1-9沉降荷載曲線圖圖4.10D1-10沉降荷載曲線圖圖4.10D1-10沉降荷載曲線圖圖4.11D1-11沉降荷載曲線圖圖4.11D1-11沉降荷載曲線圖圖4.12D1-12沉降荷載曲線圖圖4.12D1-12沉降荷載曲線圖圖4.13D1-13沉降荷載曲線圖圖4.13D1-13沉降荷載曲線圖圖4.14D1-14沉降荷載曲線圖圖4.14D1-14沉降荷載曲線圖圖4.15D1-15圖4.15D1-15圖4.15D1-15沉降荷載曲線圖圖4.15D1-15沉降荷載曲線圖圖4.16D1-16圖4.16D1-16沉降荷載曲線圖4.5各觀測點隨時間累積沉降速度曲線圖N號點的沉降速度:mm/dSnm、Snm-1分別表示m-1次和m次觀測時(即前后兩次觀測)N點的沉降值,T表示兩次觀測的間隔天數(shù)。沉降值取位0.01mm,沉降速度V的單位為mm/d(天)取位0.001mm。表4.19各沉降觀測點沉降速度統(tǒng)計表表4.19各沉降觀測點沉降速度統(tǒng)計表圖4.17沉降速度曲線圖圖4.17沉降速度曲線圖從圖上可以看出,16個沉降觀測點的沉降速度曲線總體趨勢相同,在工程前期隨著荷載的增加,沉降速度呈現(xiàn)增大的趨勢,而后慢慢趨于穩(wěn)定且減小,直到工程竣工后緩慢沉降。4.6沉降等值線圖沉降等值線圖能更直觀的在平面位置上觀察到沉降量的大小,生成沉降等值線圖利用了操作比較簡便的sufer8.0軟件。具體操作步驟如下:(1)數(shù)據(jù)輸入啟動【Grapher】進入系統(tǒng)的初始畫面,下拉【File】菜單,點擊【New】命令,彈出【NewWindow】窗口,選Worksheet項,點擊【OK】打開空白Worksheet數(shù)據(jù)表。選定【活動單元格】,在【內(nèi)容顯示欄】直接輸入16個沉降觀測點的X,Y坐標,以及最終沉降量(h)中的數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)輸入完畢以文件形式保存Worksheet。(2)生成網(wǎng)格文件從【網(wǎng)格】菜單中選擇【數(shù)據(jù)】命令,在彈出的【打開文件】對話框中指定驅(qū)動器、路徑和Worksheet文件名稱,點擊【打開】即彈出【網(wǎng)格化數(shù)據(jù)】對話框。如下圖所示設(shè)置好各項參數(shù),點擊【確認】生成網(wǎng)格化文件[.GRD]。(3)創(chuàng)建等值線圖從【地圖】菜單中選擇【等值線圖】-【新建等值線圖】命令,在彈出的【打開網(wǎng)格】對話框中指定剛生成的網(wǎng)格文件,點擊【打開】即以缺省參數(shù)模式生成新的等值線圖。(4)編制等值線圖打開對象管理器:從【視圖】菜單中選擇【對象管理器】命令,或在點擊工具條中的命令按鈕,窗口左側(cè)彈出【對象管理器】樹形列表框。打開等值線屬性對話框:在【對象管理器】樹形列表框中,雙擊Contours圖形對象,彈出【Map:Contours屬性.....】對話框。修改等值線屬性:在【Map:Contours屬性.....】對話框的【常規(guī)】選項卡中,選擇參數(shù),點擊【應(yīng)用】,等值線圖呈現(xiàn)灰度充填形式。線條、填充、標注、影線等按同樣方式進行設(shè)置。雙擊【線條】按鈕下方某等級值對應(yīng)的直線,彈出【線條屬性】對話框,可設(shè)置單根線條的樣式、顏色、粗細等點擊【Map:Contours屬性.....】對話框中的【應(yīng)用】按鈕,完成圖形方案調(diào)整。(5)新建張貼圖從【地圖】菜單中選擇【張貼圖】-【新建張貼圖】命令,在彈出的【打開】對話框中指定剛保存的數(shù)據(jù)文件,點擊【打開】即以缺省參數(shù)模式生成新的張貼圖。單擊選定該圖,雙擊左鍵彈出【Map:Post屬性。。。。。。】對話框,在【常規(guī)】和【標注】選項卡中分別按要求所示設(shè)定參數(shù):點擊【確認】即可獲得所需的數(shù)據(jù)點標注圖:(6)坐標軸的調(diào)整一般的等值線圖要求坐標軸與圖形之間有一定的間隔距離,其距離遠近可進行相應(yīng)的調(diào)整。調(diào)整方法:鼠標左鍵雙擊坐標軸,在彈出的對話框中選擇“刻度”屬性,改變其最小刻度和與另一坐標軸的交點位置,最終使量坐標軸的交點重合。(7)導(dǎo)出等值線圖從【File】菜單中選擇【輸出】命令,在彈出的【Export】對話框中指定驅(qū)動器、路徑和文件名稱,點擊【保存】即可將圖形保存為指定的文件類型。為了方便修改與應(yīng)用,生成了([*.dxf])格式的文件,方便在cad中進行修改,與原圖進行結(jié)合。等值線圖如圖4.18和4.19。1)等高值取1mm的沉降等值線圖圖4.181mm沉降等值線圖圖4.181mm沉降等值線圖4.7沉降展開圖沉降量展開圖是指沉降觀測點間距離與總沉降量的圖示(如圖4.20)圖4.20沉降展開圖圖4.20沉降展開圖4.8計算傾斜度根據(jù)沉降量統(tǒng)計表和沉降曲線圖,我們可以預(yù)測建筑物的沉降趨勢,將建筑物的沉降情況及時的反饋到有關(guān)主管部門,正確地指導(dǎo)施工.利用沉降曲線還可計算出因地基不均勻沉降引起的建筑物傾斜度:q=│△Cm-△Cn│/Lmn△Cm,△‰4.9觀測成果統(tǒng)計工程沉降觀測自2012-7-16開始,至2013-1-20。期間共進行了11次觀測。該工程共布設(shè)16個觀測點?!搿?,小于沉降穩(wěn)定控制值4‰。目前百日沉降觀測結(jié)果:日平均沉降量為0.032mm/d,大于沉降穩(wěn)定控制值0.01(mm/d),還未達到穩(wěn)定,還需要繼續(xù)進行沉降觀測。
第5章預(yù)見性分析關(guān)于GM(1,1)模型和verhulst模型的理論驗證由于大多數(shù)沉降都是相對緩慢的,需要幾年甚至幾十年的時間才能穩(wěn)定,因此長時間的持續(xù)觀測既費時又費力,那么對沉降進行預(yù)測就顯得有尤為重要,即使在短時間內(nèi)也有必要提前根據(jù)已有數(shù)據(jù)對未來的沉降量進行預(yù)見性分析,確保工程穩(wěn)定安全的進行,及早采取補救措施。預(yù)測模型的種類很多種,由于GM(1,1)和verhulst模型比較具有代表性,預(yù)測準確度相對較高,而且二者計算過程比較相似,故選這兩種模型作為理論驗證對象。GM(1,1)模型是鄧聚龍教授提出來的灰色預(yù)測模型,其基本思想是對無規(guī)則的數(shù)據(jù)列作一定變換,得到比較有規(guī)律的序列,從而可以用曲線比較準確地逼近。其優(yōu)點是所需數(shù)據(jù)少,通常只需要4個以上數(shù)據(jù)即可建模。Verhulst模型是1837年德國生物學(xué)家verhulst在研究生物繁殖規(guī)律時提出的。其基本思想就是生物個體數(shù)量是呈指數(shù)增長的,受周圍環(huán)境的限制,增長速度逐漸放緩,最終穩(wěn)定在一個固定值上。下面,就根據(jù)非線性灰色建模的方法,簡單介紹GM(1,1)和Verhulst模型的建模步驟(此時建立的Verhulst模型稱為灰色Verhulst模型)。原始數(shù)列為:(1)累加生成,得,,i=1.2,…,N
(2)組合矩陣對于GM(1,1)模型,有矩陣對于Verhulst模型,有矩陣(3)用最小二乘法求參數(shù)列
(4)建立模型
把系數(shù)a、b代入式一階微分方程,解微分方程(注:考慮t=1時,得:GM(1,1)模型:Verhulst模型:這是累加生成數(shù)列的模型。可以通過下式還原求原始數(shù)列計算值:由于涉及到矩陣計算,那么可以根據(jù)導(dǎo)出數(shù)據(jù)的格式,過程利用excel軟件進行,這樣不僅方便了數(shù)據(jù)的存儲,也方便的計算過程,計算界面如表5.1EXCEL計算表格表5.1EXCEL計算表格5.2實用性兩種計算模型是相對于數(shù)學(xué)理論而言,那么在實際應(yīng)用中與理論計算相比究竟有多大差距,需要我們對兩種模型的實用性進行驗證。計算過程同樣利用excel軟件表5.2EXCEL計算結(jié)果表5.2EXCEL計算結(jié)果表5.3兩種模型對比與誤差統(tǒng)計為了進一步檢驗?zāi)P偷目煽啃?,我們計算了觀測值與模型計算值的相對誤差,并作了觀測值與模型預(yù)測計算值對比曲線表5.3兩種模型對比與誤差統(tǒng)計序號i1234567891011累加觀測值
GM模型計算值Verhulst模型計算值
相對誤差/%0023.9
14.1
8.8
4.1
2.4
平均相對誤差4.01%(GM模型)10.56%(verhulst模型)圖5.1模型預(yù)測與觀測值對比曲線模型預(yù)測值與觀測值對比圖5.1模型預(yù)測與觀測值對比曲線模型預(yù)測值與觀測值對比12345678910111213141516171819觀測次數(shù)累加沉降量(mm)沉降累加生成數(shù)據(jù)預(yù)測值(GM)預(yù)測值(Verhulst)根據(jù)以上圖表,我們可以總結(jié)出以下規(guī)律:從平均相對誤差來看,GM(1,1)模型的準確度明顯優(yōu)于verhulst模型,但是GM(1,1)模型的相對誤差是隨觀測次數(shù)的增加逐漸而增大,而verhulst模型的相對誤差隨觀測次數(shù)的增加時間的推移呈逐漸減小的態(tài)勢,在對后邊的幾次觀測值預(yù)測中,從第九次觀測開始,GM(1,1)模型的預(yù)測值繼續(xù)按照原來趨勢增長,而verhulst模型增長逐漸放緩,呈s型,不斷趨于穩(wěn)定。這是因為影響沉降的因素隨時間而變化,當(dāng)我們還用原來的影響因素來預(yù)測沉降時,必然會導(dǎo)致誤差越來越大。當(dāng)高層建筑物封頂之后,荷載不再隨時間變化而增加,整個建筑物的自重也逐漸趨于穩(wěn)定,而verhulst模型的預(yù)測效果隨時間的推移越來越好,最終穩(wěn)定在一個固定值,即最終沉降量。通過以上數(shù)據(jù)可以發(fā)現(xiàn),單次預(yù)測任意時間斷內(nèi)的沉降量的可靠性并不是十分明顯,但是仍然可以作為測量作業(yè)中的重要參考信息。在工程領(lǐng)域預(yù)測累計沉降量或最終沉降量往往要比預(yù)測單次沉降值要重要的多。鑒于此,提出一種綜合分析的方法。在類似工程中,要預(yù)測建筑物封頂后兩個月(即荷載穩(wěn)定)之前的累計沉降量時,應(yīng)采用GM(1,1)模型進行預(yù)計具有較高的準確性。在荷載穩(wěn)定之后的沉降量,采用verhulst模型建模分析。而最終沉降量的確定,要用荷載穩(wěn)定之后兩的GM(1,1)模型預(yù)測值加上荷載穩(wěn)定之后的verhulst模型的預(yù)測值,這樣的預(yù)測結(jié)果會更加準確。5.3各點預(yù)測值與觀測值對比圖將其余各點按GM(1,1)模型和verhulst模型兩種預(yù)測值和觀測值的累加沉降量表示在一起,更明顯的顯示出沉降量隨觀測次數(shù)或觀測時間變化的趨勢,直觀的比較出兩種預(yù)測模型與實際沉降量擬合情況。圖5.2D1-1圖5.2D1-1預(yù)測值與觀測值對比曲線圖5.3D1-3預(yù)測值與觀測值對比圖5.3D1-3預(yù)測值與觀測值對比曲線圖5.4D1-4預(yù)測值與觀測值對比圖5.4D1-4預(yù)測值與觀測值對比曲線圖5.5D1-5預(yù)測值與觀測值對比圖5.5D1-5預(yù)測值與觀測值對比曲線圖5.6D1-6預(yù)測值與觀測值對比圖5.6D1-6預(yù)測值與觀測值對比曲線圖5.7D1-7預(yù)測值與觀測值對比圖5.7D1-7預(yù)測值與觀測值對比曲線圖5.8D1-8預(yù)測值與觀測值對比圖5.8D1-8預(yù)測值與觀測值對比曲線圖5.9D1-9預(yù)測值與觀測值對比圖5.9D1-9預(yù)測值與觀測值對比曲線圖5.10D1-10預(yù)測值與觀測值對比圖5.10D1-10預(yù)測值與觀測值對比曲線圖5.11D1-11預(yù)測值與觀測值對比圖5.11D1-11預(yù)測值與觀測值對比曲線圖5.12D1-12預(yù)測值與觀測值對比圖5.12D1-12預(yù)測值與觀測值對比曲線圖5.13D1-13預(yù)測值與觀測值對比圖5.13D1-13預(yù)測值與觀測值對比曲線圖5.14D1-14預(yù)測值與觀測值對比圖5.14D1-14預(yù)測值與觀測值對比曲線圖5.15D1-15預(yù)測值與觀測值對比圖5.15D1-15預(yù)測值與觀測值對比曲線圖5.16D1-16預(yù)測值與觀測值對比圖5.16D1-16預(yù)測值與觀測值對比曲線根據(jù)以上數(shù)據(jù)顯示,結(jié)果符合在理論驗證中表示的結(jié)果。在前9次觀測中,利用GM(1,1)模型預(yù)測出的結(jié)果與實際值擬合程度較好,在第十次觀測以后實際值逐漸趨向于和verhulst曲線預(yù)測值,再次驗證了理論部分的可靠性。5.4建筑物最終沉降量的確定
根據(jù)所建的灰色Verhulst模型,當(dāng)t無限增大時,模型計算值趨于極限其極限就應(yīng)該是用verhulst模型確定的建筑物最終沉降量。對于本例,根據(jù)綜合分析方法計算最終沉降量S最終=7.04-6.74+6.96=7.26(mm)根據(jù)最新資料顯示,測到的總沉降量S最終=7.18(mm),趨向于預(yù)測沉降量。實踐證明,這種計算是可靠的。表5.4最終沉降量預(yù)測(mm)點號D1-1D1-2D1-3D1-4D1-5D1-6D1-7D1-8預(yù)測值點號D1-9D1-10D1-11D1-12D1-13D1-14D1-15D1-16預(yù)測值
總結(jié)本論文主要介紹了高層建筑物沉降觀測的目的、意義、內(nèi)容及觀測方法,沉降觀測結(jié)果的整理、總沉降量的預(yù)見性處理,整個過程以具體的工程實例進行逐一展現(xiàn),最后通過對觀測數(shù)據(jù)進行分析處理,得出沉降-荷載-時間圖、沉降速度曲線圖和等沉降曲線圖,最后得出以下結(jié)論:(1)對工程建筑物進行變形觀測是必要的,特別是沉降觀測。(2)電子水準儀精度高、速度快、效率高,在沉降觀測中有良好的應(yīng)用。(3)通過對沉降數(shù)據(jù)進行處理和分析,以及沉降-荷載-時間圖的分析,可以得出沉降的普遍規(guī)律。(4)通過對沉降速度曲線和沉降等值線圖的分析,可以分析出沉降在工程范圍內(nèi)大致的走向。(5)采用綜合分析的方法進行的總沉降量的預(yù)見性分析,結(jié)果相對準確,對本項目以后的沉降觀測提供了寶貴的前期資料,對建筑物安全起到了預(yù)判作用。
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致謝本次畢業(yè)設(shè)計是對我知識運用能力的一次全面的考核,也是對我進行科學(xué)研究基本功的訓(xùn)練,培養(yǎng)綜合運用所學(xué)知識獨立的分析問題和解決問題的能力,為以后撰寫準也學(xué)術(shù)論文和以后工作實踐打下了尤為重要的基礎(chǔ)。本次設(shè)計的順利完成,首先要感謝我的母校——太原理工大學(xué),她為我提供了汲取知識的土壤,讓我在四年間得到歷練,不斷成長。其次要感謝所有辛勤培育我們的老師,他們辛勤的勞動,不求回報的付出將會深深的影響我的一生。四年彈指一揮間,在太原理工大學(xué)測繪工程系學(xué)習(xí)的過程中,得到了老師和同學(xué)無私的幫助,幫助我度過學(xué)習(xí),生活中的各種困難,順利的通過各個科目的學(xué)習(xí)過程。在最后畢業(yè)設(shè)計的過程中,特別感謝楊曉琴老師孜孜不倦的教誨,對學(xué)問,對做事態(tài)度的嚴格要求使我受益匪淺。此外還有本組同學(xué)王世堯、侯春燕、張君儒同學(xué)的幫助,一起解決了很多問題,最終圓滿的完成了本次設(shè)計任務(wù),在此感謝。
外文原文Kalman-filter-basedGPSclockestimationfornearreal-timepositioningAndre′Hauschild.OliverMontenbruckAbstract:Inthisarticle,analgorithmforclockoffsetestimationoftheGPSsatellitesispresented.ThealgorithmisbasedonaKalman-filterandprocessesundifferencedcodeandcarrier-phasemeasurementsofaglobaltrackingnetwork.Theclockoffsetanddriftofthesatelliteclocksareestimatedalongwithtrackingstationclockoffsets,troposphericzenithpathdelayandcarrier-phaseambiguities.Thearticleprovidesabriefoverviewofalreadyexistingnearreal-timeandreal-timeclockproducts.Thefilteralgorithmanddataprocessingschemeispresented.Finally,theaccuracyoftheorbitandclockproductisassessedwithapreciseorbitdeterminationoftheMetOpsatelliteandcomparedtoresultsgainedwithotherreal-timeproducts.Keyword:ClockestimationPreciseorbitdeterminationReal-timeKalmanfilterIntroductionAgrowingnumberofnearreal-timeprecisepointpositioning(PPP)applicationsraisetheneedforpreciseGPSorbitandclockproductswithshortlatency.Oneoftheseapplicationsisthepreciseorbitdetermination(POD)ofremote-sensingsatellites,whichistobeperformedshortlyafteragroundstationpass.Theobservationsofthesatellite’sGPSreceiverareavailableimmediatelyafterthedownloadtothegroundstation.Forprocessingthesedata,theuserrequirespreciseorbitandclockdataforthecompleteGPSconstellation.TherubidiumandcesiumatomicstandardsoftheGPSsatellitesaresubjecttoclocknoiseandfrequencyvariations,whichcanoriginatefromavarietyofeffectsandarehardtoforecast.Predictionsofclockoffsetanddrift,whichareprovidedforexampleinthepredictedpartoftheultra-rapidorbitsprovidedbyIGSorthebroadcastephemerides,willdeviatequicklyfromthetruevaluesbyseveraldecimetersorevenmeters.Thus,theseorbit/clock-productsbecomeunusableforPPPapplications,whereacarrier-phasebasedpositioningaccuracydowntocentimeterlevelisdesired.Thesolutiontothisproblemistheuseofclockoffsets,whichhavebeenestimatedfromGPSmeasurementsoriginatingfromanetworkofsensorstations.Currently,onlyalimitedsetofprovidersforprecise(near-)real-timeorbit/clock-productsisavailable.AmongthemarethreeoftheIGSAnalysisCenters:JPL(Bar-Severetal.2003),NRCanandESA(Pe′rezetal.2006).TheJPLproductsaretransmittedtotheuserwithalatencyofabout5sandcanbeaccessedinvariousways,forexample,internetdatastreamsandsatellitebroadcast.Thereal-timeorbitandclockproductgenerationatESAiscurrentlyunderdevelopmentandnotpubliclyavailable.Forourarticle,however,nearreal-timeorbitandclockproductsdedicatedforthesupportoftheMetOp-Missionhavebeenused.Abatchalgorithmhasbeenusedtogeneratetheseproductsbyprocessinga2-daydataarcforthesatelliteorbits.Thecorrespondingclocksarecomputedfromshorterdataarcsof23minincludinganoverlapof8mintothepreviousbatch(Zandbergenetal.2006).Thereal-timeorbitsandclocksfromNRCanarebasedondatafromaglobalreal-timestationnetwork.Theproductsarenotpubliclyavailable.TheAstronomicalInstituteofUniversityBerne(AIUB)hasalsocomputednear-real-timeclockandorbitproductsforthetestperiodusedinthisarticle.AIBUgeneratesorbit-andclock-databypost-processingofshort100-minbatchesofGPSobservations(Bocketal.2008).Areal-timesystemforclockestimationiscurrentlyunderdevelopmentattheGermanSpaceOperationsCenterofDLR.Thegeneratedorbit/clock-productswillbeusedtosupportorbitdeterminationoflow-earth-orbitsatellites(LEOsatellites)forup-comingspacemissions,whichrequirenearreal-timeorbitdeterminationaccuraciesdownto8–10cm.ThesoftwareisbasedonaKalman-filter,whichprocessesundifferencedcodeandcarrierphaseobservationsfromaworldwidenetworkofGPSstations.Thefilterusestheorbitinformationfromthepredictedpartofthelatestultra-rapidIGSproductsandestimatesclockoffsetsanddriftsforthecompleteGPSconstellation.Inthisarticle,thecompletefilteralgorithmincludingthepreprocessingoftherawmeasurementsisintroduced.TheorbitandclockproductscomputedwiththefilteralgorithmareusedforaPODwithrealGPSmeasurementsfromtheGNSSReceiverforAtmosphericSounding(GRAS)onboardtheMetOp-Asatellite.ThesameanalysishasalsobeenperformedwiththeIGSultra-rapid,JPL,ESAandAIUBproductsandtheresultsarecomparedanddiscussed.FilteralgorithmTheclock-estimationalgorithmisbasedonaKalman-filter,whichcanbeusedasaconventionalKalman-filteraswellasaforward-/backward-filterwithsmoother.Thefilterprocessesionosphere-freelineardatacombinationsofcodeandcarrierphasemeasurementsontheL1-andL2-frequency.Thefilterstateincludesthesatelliteclockerrorandtheclockdriftforthecompleteconstellationof32satellites.Thestatevectoradditionallycomprisesthereceiverclockoffset,adifferentialtroposphericzenithdelayaswellasthefloatcarrierphaseambiguitiesofallsatellitesinviewofeachstation.ThestationpositionsareextractedfromrecentIGSSinex-files(IGS2008)andheldfixedinthefilter.ThecurrentGPSconstellationhas32activesatellitesandtypicaltrackingnetworksizeforthefilterisabout20stations.Assumingthateachstationtracksonaverage10GPSsatellitesleadstoatotalnumberofabout300elementsinthestatevector.Someofthestatevectorelementsrequirefurtherexplanation:theestimatedreceiverclockoffsetsforthetrackingstationsdonotrepresenttheoffsetoftherealreceiverclocks,sincetheobservationdatahasbeenpreprocessedbeforebeingusedinthefilter.Thepseudorangeobservationsareusedtogetherwiththeaprioriorbitsandknownstationpositiontocomputeacoarseestimationofthereceiver’sclockerror.Allobservationsandthemeasurementepocharethencorrectedbytheestimatedclockoffset.Thispre-processingreduceslargeclockjumpsintheorderofmillisecondstolessthenamicrosecondandisbeneficialfortworeasons:first,theprocessnoiseforthereceiverclockscanbereducedbyseveralordersofmagnitude,asgroundstationclockjumpsdonot
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