隨著水運交通行業(yè)的發(fā)展，為航務工作施工單位帶來新的機遇，但同時也面臨新的考驗。由于海外工程增加，如在遠離海岸的深水碼頭和跨海大橋的樁基工程，傳統(tǒng)的采用經(jīng)緯儀交會或全站儀定位不適應遠離海岸水上施工精度定位，已成為亟待解決的問題。如今海上GPS打樁定位系統(tǒng)有GPS接收系統(tǒng)，以傾角傳感器解決打樁工程中的定位，并在實際工作中成功應用。   

　　 海上GPS打樁定位系統(tǒng)的主要技術指標是水平定位的精度正負10cm，垂直定位的精度正負15cm，斜樁傾斜角度的范圍正負20度，斜樁傾角測試精度為正負0.1度。在打樁時方位角，傾斜角，將會以數(shù)據(jù)的形式顯示在計算機上，所以該傾角傳感器應該采用數(shù)字輸出的，并且廠家提供配套的上位機軟件。

　　在船體的中后部分也安裝多個傾角傳感器，然后通過返回的數(shù)據(jù)分析出船體橫擺，縱傾角，樁架傾角及樁體替打與樁架的相對位置，根據(jù)公式再進行計算。當打樁船甲板面基本水平且樁架基本垂直時，首先調整檢測船體縱傾角α橫搖角β樁架傾斜角γ的3個傳感器使之為0，然后在船體上建立船體坐標系X'Y'Z'如圖1所示:坐標原點(基準點)O'為定位天線鉛直向下與船甲板面的相交點。       

　　圖片1

　　再根據(jù)坐標系X'Y'Z'定義三個互相垂直的投影平面:水平πB，縱向知πZ，橫向πH。將各相關點的空間幾何關系經(jīng)過投影變換，變?yōu)槿齻�投影面上的平面幾何關系L1，L2，H1，H2為關鍵幾何參數(shù)，需精確測量，并將其輸入軟件系統(tǒng)中的，船體參數(shù)模塊。此時的船位即為理想的基準船位。πP為給定的樁頂設標高水平面。

　　假設船體縱傾角α橫搖角β樁架傾斜角γ不為0，在給定的樁頂設計標高平面πP上,推導出定位點P(X',Y'),及樁頂標高P(Z')與船上GPS定位天線之間的數(shù)學關系，再根據(jù)定位天線實測坐標T1(X,Y,Z)和T2(X2，Y2)計算出理論上的樁位中心在樁頂標高平面πP的坐標P(X,Y)O),平面方位扭角，推導過程中應注意以下幾點：

　　1：定位點的平面坐標值以πP為準。
　　2：因為設定的縱傾角α橫搖角B變化范圍:小于正負5度，實可按疊加原則處理，由此引入的誤差量級足以忽略。
　　3：直樁，斜樁統(tǒng)一處理，直樁視為斜樁的特例。

　　轉載請注明來源：賽斯維傳感器網(wǎng)（tcmtest.cn）