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1、中海达海上打桩定位系统单位：广州市中海达测绘仪器联系: 陈永义 ：020-85578861 :020-85578889地址：广州市天河软件园建中路59号(雅爵大厦)四楼中海达海上打桩定位系统（广州市中海达测绘仪器）随着国内码头、大桥等水工工程的陆续上马，水上打桩项目也急剧增多起来，为打桩船提供一套高效率的打桩定位方案变得迫切需要。中海达公司作为国内水上施工定位最专业的GPS产品提供商，依靠雄厚的技术优势，结合十多年的水上工程软件解决方案，成功推出“中海达海上打桩定位系统”。一， 技术原理目前， RTK GPS技术作为新一代的卫星导航定位方法，因其具备全天候、精度高、作用距离远、效率高的特点，与
2、传统的测量方式相比有着巨大的优势，已被广泛的应用于各种工程测量之中。 RTK GPS实时动态定位技术是一项以载波相位观测为基础的实时差分GPS测量技术。其系统组成主要有GPS接收设备、无线电数据传输系统及支持实时动态差分的软件系统三个部分组成。具体做法是：在基准点上设置参考站，连续接收可见GPS卫星信号，并通过数据链电台实时地将测站坐标及观测数据传送到流动站。流动站在接收GPS卫星信号的同时，根据参考站传输来的数据，由软件系统根据相对定位的原理进行差分解算，实时的得出流动站的三维坐标及精度。二，系统构成“中海达海上打桩定位系统”基于RTK技术的实时定位原理，主要包括GPS实时定位项、倾斜仪姿态
3、监控项、测距仪抱桩误差改正项、声控传感器桩锤记录项、摄象机贯入度监控项（或桩顶测距仪实时监控）和打桩定位系统软件项几部分组成。21 GPS实时定位项 基于RTK定位原理和结合桩船需要，此部分需要中海达HD9900双频GPS基准站一台套和移动站二台套。基准站用于架设在基准站点，利用数据链电台实时的发射GPS差分数据。二台移动台则安装在打桩船上，利用其各自实时解算得到的三维坐标构成一个三维空间立体模型。在安装时考虑到GPS本身的误差，结合桩船的实际情况，GPS间的安装距离越大，立体模型则构成越好。根据GPS与桩船之间的相对位置（利用精密仪器可测得精确数据），我们便把他们组成了一个整体模型，从而可实
4、时的得到桩船船身每一点的实时三维坐标。倾斜仪姿态监控项包括船身姿态监控和桩架姿态监控。其中一个安装在控制仓上，打桩船由于受到水流波浪的冲击，会产生幅度不等的摇摆现象，我们就需要利用电子倾斜仪实时监测船身的纵横摇摆数据，结合GPS实时得到的三维数据使我们的三维模型与我们的工程坐标模型吻合起来；另一个倾斜仪安装在桩架上，打桩船根据不同的施工需要有仰桩、直桩和俯桩之分，为了实时得到精确的桩架俯仰数据，我们便需利用倾斜仪进行实时监控。在得到船身的实时定位后，我们还需测得船身与桩的实时相对位置。在定桩和下桩过程中，因受仰桩、俯桩和抱桩装置精密度的影响，桩与桩船之间的相对位置是实时变化的，虽然很小（一般几
5、个厘米），但对于要求高精度的打桩定位，我们还是采用安装两个激光测距仪的方式对其进行实时的抱桩误差改正。通过测距仪测得的高精度距离值结合桩的俯仰、倾斜参数实时改正桩心距。 水上打桩都需要提供贯入度资料，这其中最主要的就是桩锤数、标高控制和单位锤击下沉量。这里我们采用声控传感器记录桩锤数，通过灵敏度调整和软件设置可以实时记录和显示。桩的标高控制则有摄象机监控和桩顶激光测距仪两种模式可选。摄象机监控实现起来比较简单，也是目前大多数桩船的主要采用方式，其是根据相对定位的原理，以船上某一点为基准点，通过摄象镜头观测其与桩身刻度的相对差值来得到桩的标高的。但由于采用目测，误差比较大。桩顶测距仪监控是在桩架
6、顶部安装一个激光测距仪，通过软件设置，实时测得其与桩身顶部的距离，结合实时得到的测距的位置求得桩的标高，这种方法与软件的结合最好，系统性很强，对于计算机资料的输出自动化程度也更高。只是要根据桩船桩架的具体情况而定，看是否适合测距仪的安装。2.5 打桩定位系统软件项软件项主要是实现各个硬件部分的数据整合、解算和定位资料的记录、输出。打桩船上所有的GPS、测距仪、声控传感器等都由一个多串口卡与电脑连接在一起，通过“中海达海上打桩定位系统”软件进行打桩的实时监控。由于不同单位对打桩资料的记录要求不同，中海达公司可根据具体需要予以设计，全面为您定制专业的解决方案。三，具体应用3.1 基准站的设立为了实
7、现GPS的实时差分功能，需要建立基准控制点，在施工前首先要建立GPS控制网，建立GPS控制网的目的主要有两个。(1)求解转换参数，进行坐标系统和高程系统的转换；使其满足工程需要。(2)提供便于架设的GPS基准站点，用于设立基准站。控制网的布设应根据工程的实际施工需要，及业主单位提供的已知控制点布设GPS控制网。控制网的施测采用HD9900 双频GPS的快速静态功能观测，采用中海达Hi-target静态数据处理软件加以平差解算，从而得出GPS控制网的三维坐标，其精度可达到平面5mm+1ppm，高程10mm+1ppm的精度。3.2 监控软件的设置根据工程单位提供的数据，确定好施工坐标系统，投影关系
8、、转换参数后，在软件相应的菜单下依次输入确定即可。利用打桩软件的成图功能，先把打桩点坐标依次录入成图，再选择好桩的类型、俯仰及贯入度记录模式后，便可观看软件的实时监控窗口指挥打桩作业了。桩的坐标偏离数据，桩身的俯仰数据，桩的贯入度数据，船身的摇摆数据，船身的扭角数据等都可实时的一览无余。四，系统配置中海达水上打桩定位系统标准配置清单序号产品名称单位数量备注1中海达水上打桩定位系统软件套1含软件、安装费和培训费2联想商务电脑台1含商务电脑一台3倾斜仪姿态监控系统套1含三个倾斜仪4测距仪抱桩误差监控系统套1含三个测距仪5声控传感器桩锤记录系统套16摄像机贯入度监控系统套11个高级测距仪或一个监控器
9、7打桩船配套电缆集合器套1含集合器、配套电缆8定位设备选配中海达打桩专用RTK GPS系统套1 12中海达打桩专用RTK GPS徕卡GPS1230系统套1含标准1+2徕卡GPS1230RTK系统打桩系统价格序号产品名称单位数量单价合计备注1中海达水上打桩定位系统软件套1235000235000含软件、安装费和培训费联想商务电脑台190009000含商务电脑一台倾斜仪姿态监控系统套13000030000含三个倾斜仪测距仪抱桩误差监控系统套16200062000含三个测距仪声控传感器桩锤记录系统套12000020000摄像机贯入度监控系统套13500035000一个高级测距仪或者一个监控器打桩船配
10、套电缆集合器套12500025000含集合器、配套电缆合计中海达打桩专用RTK GPS系统套1270000270000 12中海达打桩专用RTK GPS徕卡GPS1230系统套1570000570000含标准1+2徕卡GPS1230RTK系统0042005年使用中海达打桩系统投入生产的单位中港第二航务工程局 1套（2004年安装，已投入生产）中港第一航务工程局 6套（2005年安装，已投入生产）中港第四航务工程局 2套（2005年安装，已投入生产）广东长大公路工程公司 1套（2005年安装，正在安装 ）打桩监控当进入主船工作模式后，首先选择“定点导航”设置选择即将要打的桩号或桩的坐标，便可进入“打桩窗口”*界面根据具体的施工要求进行打桩船的监控指挥了。321 新建任务1，选择坐标系统2，选择投影参数3，输入一级地方坐标变换4，设置图定义,这样即完成了新建任务。322 参数格式设置1，定位仪端口分配2，GPS接收机型号选择4，设置船形和定位仪5，输入桩参数6，设置坐标平滑设置323 作打桩计划线及图形根据施工图纸，利用软件的作图功能即可方便的作出桩的布置图，也可利用软件的导入功能调入原有其他软件所绘制的电子图。324 选择工作方式进行完以上设置后，选择“工作方式”下的“主船工作方式”即自动连接进入打桩监控状态。坐标库：
