【正文】 為了估計(jì)系統(tǒng)的高精度，假設(shè)每一個(gè)網(wǎng)格點(diǎn)的高程精度是相等的，然后在兩組數(shù)據(jù)中，計(jì)算同樣的網(wǎng)格點(diǎn)的不同高程 djk,之后用以下公式計(jì)算出一致的外部符合精度 mH= ? ?npdd2 其中 p= 1, di( 12)=Hi( 1)－ Hi ( 2)， di(23)=Hi(2)－ Hi(3)(i=1,2,3…,310) ， n=2310=620，? ?pdd = )( 232331011212di dididii ???? ?? 如果設(shè)置搜索圈半徑分別是 米、 米和 米，用以上公式做一個(gè)統(tǒng)計(jì)并計(jì)算此系統(tǒng)的每個(gè)網(wǎng)格點(diǎn)的高程精度 。在圖表中有 310 點(diǎn)。 圖 2 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)組的軌道圖 假設(shè)一定的網(wǎng)格點(diǎn)的坐標(biāo)是 xo， yo， 在搜索圈另一個(gè)點(diǎn)的坐標(biāo)是 xi， yi，然后這些點(diǎn)之間的距離是 Di = ）（ 0 20 2 y)(( yxx ii ?? ? 因此網(wǎng)格點(diǎn)的高程是 H0 = ??)/1( )/( iii DDH 在實(shí)驗(yàn)研究中，這個(gè)術(shù)語(yǔ)的三組收集數(shù)據(jù)的實(shí)際情況，目的是建立網(wǎng)格以方便分析。為了計(jì)算一個(gè)網(wǎng)格點(diǎn)的高程，首先要做一個(gè)搜索圈，它的中心是在網(wǎng)格點(diǎn)上并且半徑是一個(gè)限定值，并且在搜索圈上需要一些數(shù)據(jù)點(diǎn)，然后利用距離加權(quán)平均法計(jì)算網(wǎng)格點(diǎn)的高程。在本篇文章中， 采用距離加權(quán)平均法計(jì)算高程 。在試驗(yàn)中，就三組收集的數(shù)據(jù)而言，因?yàn)槠?chē)的速度是不同的，兩個(gè)相鄰的軌跡線(xiàn)的間隔距離是不平行的，這組數(shù)點(diǎn)是不同的，他們分別是 906， 922 和 ，實(shí)際上如圖2 的收集的相關(guān)的數(shù)據(jù)點(diǎn)是不規(guī)則的。 3 系統(tǒng)的高程精度分析 在試驗(yàn)田的充填表層上，為了評(píng)價(jià)系統(tǒng)的高程精度， 使用輕型汽車(chē) 的 運(yùn)動(dòng)軌跡幾乎均勻覆蓋整個(gè)表面 獲得 三組相同的高程數(shù)據(jù)的表面 。實(shí)驗(yàn)工作使用的是蓄電池發(fā)電，這能夠確保在短時(shí)間工作但是不能應(yīng)用在長(zhǎng)時(shí)間的工程，所以有必要使用碾壓機(jī)來(lái)在正規(guī)的操作系統(tǒng)提供電力。 4)供電方式 因?yàn)閰⒖颊驹O(shè)置在監(jiān)控中心， GPS 機(jī)的供電，無(wú)線(xiàn)電發(fā)射和接受數(shù)據(jù)，監(jiān)控計(jì)算機(jī)沒(méi)有了問(wèn)題。由于監(jiān)控中心和網(wǎng)絡(luò)中繼站的穩(wěn)定裝備，如果有工作電源的確切提供，沒(méi)有手工破壞和不正確的操作，在 正常的條件下運(yùn)行沒(méi)有問(wèn)題。(1 2) 厘米 ，這就可以滿(mǎn)足填充層的厚度和粗糙度的控制需要。為了確保填充層地厚度以及粗糙 度的高程精度，除了選擇高性能以及抗干擾雙頻 GPS 接收機(jī)，采用合理的方法獲取填充之前、填充之后以及壓實(shí)之后的高程數(shù)據(jù)和合理的高程模型，這樣可以提高高程精度。用這種方式，不僅每個(gè)碾壓機(jī)系統(tǒng)能夠 實(shí)時(shí) 地將自身的壓實(shí)狀態(tài)展示在顯示屏上，而且 監(jiān)控 中心以及現(xiàn)場(chǎng)的第二監(jiān)控站也能實(shí)時(shí)地監(jiān)控每個(gè)移動(dòng)終端的工作狀態(tài)。解決此問(wèn)題的最佳設(shè)計(jì)是選擇收音機(jī)模型或者 GSM手機(jī)。 碾壓機(jī)的參數(shù)主要涉及到移動(dòng)終端中的碾壓機(jī)的運(yùn)動(dòng)軌跡、速度和滾次，這些參數(shù)需要實(shí)時(shí)監(jiān)控，并且能夠應(yīng)用于控制工程的精度。該系統(tǒng)不受天氣的影響，而且能夠進(jìn)行大壩工程全天候 24 小時(shí)的工作。如果同時(shí)使用 10 個(gè)移動(dòng)終 端，此系統(tǒng)就會(huì)有不少于 10Kps 的通訊率，并且能夠支持單點(diǎn)之間、單點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)。(1 2) 厘米 （分析完之后），這樣就能夠滿(mǎn)足壓實(shí)工程的充填層的厚度和粗糙度的需要。(1 2)厘米 ，這完全滿(mǎn)足了壓實(shí)工程平面點(diǎn)位的監(jiān)控精度的需要，并且能夠有效地監(jiān)控碾壓機(jī)的運(yùn)動(dòng)軌跡、速度和滾次。 4)精度高。操作移動(dòng)終端是非常容易且便利的，包含幾個(gè)簡(jiǎn)單必須的步驟如打開(kāi)或關(guān)閉該單元等等。 3)操作容易方便。 2)高度自動(dòng)化。不管它是在監(jiān)控中心，是在現(xiàn)場(chǎng)的監(jiān)控站，還是在移動(dòng)終端，碾壓機(jī)的運(yùn)動(dòng)軌跡和速度，以及在一秒的采樣率中的三維位置信息也能實(shí)時(shí)顯示在顯示屏上的 。 系統(tǒng)的主要特征 GPS 實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)的主要特征如下： 1)連續(xù)實(shí)時(shí)監(jiān)督。另外，根據(jù)系統(tǒng)的監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)，它從點(diǎn)的質(zhì)量管理上進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)施工。它 的主要觀(guān)測(cè)項(xiàng)目是壓實(shí)前后鋪層厚度的變化，支持?jǐn)?shù)據(jù)控制攤鋪機(jī)攤鋪厚度和填充表面的粗糙度，并且計(jì)算壓實(shí)率。 2)安裝在工程監(jiān)控車(chē)?yán)锏囊苿?dòng)終端 工程監(jiān)控車(chē)是工程質(zhì)量監(jiān)控的工作車(chē)輛，它是專(zhuān)門(mén)配備給工程監(jiān)控人員的。同時(shí)，利用在碾壓機(jī)的司機(jī)的系統(tǒng)單元里的數(shù)據(jù)和表，計(jì)算機(jī)的工作平臺(tái)實(shí)時(shí)反應(yīng)了碾壓機(jī)的工作狀態(tài)。它的控制項(xiàng)目主要包括碾壓機(jī)的軋制軌跡、軋制速度和軋制次數(shù)。系統(tǒng)單元結(jié)合計(jì)算機(jī)工業(yè)平臺(tái)的主 要設(shè)備， GPS 接收機(jī)，無(wú)線(xiàn)通訊等等。 移動(dòng)終端 移動(dòng)終端包含安裝在工程監(jiān)控車(chē)?yán)锖湍雺簷C(jī)里的系統(tǒng)需求裝備。一般來(lái)說(shuō)，為了方便提供支撐力量，管理和維護(hù)， GPS參考站設(shè)置在監(jiān)控中心。我們?cè)谝粋€(gè)已知點(diǎn)上設(shè)置 GPS 接收機(jī)作為參考站進(jìn)行 GPS 觀(guān)測(cè)工作，然后實(shí)時(shí)向 GPS 移動(dòng)電臺(tái) 輸出 GPS 觀(guān)測(cè)數(shù)據(jù)和參考站的已知位置信息，然后利用載波相位的差分處理方式處理連同移動(dòng)電臺(tái) 的 GPS 觀(guān)測(cè)數(shù)據(jù)，最后計(jì)算出移動(dòng)電臺(tái)的空間位置信息，而且定位精度可以提高。一旦出現(xiàn)質(zhì)量偏差，監(jiān)察人員就能夠應(yīng)對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的施工人員，提醒工作人員并要求他們整頓。 現(xiàn)場(chǎng)次監(jiān)察站 現(xiàn)場(chǎng)次監(jiān)察站系統(tǒng)控制中心的延伸，而且為現(xiàn)場(chǎng)的監(jiān)察人員提供了便利。結(jié)合施工的需要，裝備在監(jiān)控中心的電子顯示屏能夠?qū)崟r(shí)地顯示碾壓機(jī)械以及在水壩壓實(shí)平面上的質(zhì)量監(jiān)管工作車(chē)輛的精確移動(dòng)位置和狀態(tài)信息，遠(yuǎn)程監(jiān)視灌裝工程壓實(shí)質(zhì)量的狀態(tài)，并且提供給領(lǐng)導(dǎo)者基本信息以做出決定。如果地形環(huán)境好，并且現(xiàn)場(chǎng)的灌裝工程與系統(tǒng)的監(jiān)控系統(tǒng)不是很遠(yuǎn)，那么 網(wǎng)絡(luò)中繼站可以去掉 。 1 GPS 實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)的構(gòu)成和特征 構(gòu)成 該系統(tǒng)的硬件裝置 主要包括以下三個(gè)方面： 1)GPS 衛(wèi)星信 號(hào)的接受系統(tǒng) 2)無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)通信系統(tǒng) 3)計(jì)算機(jī)系統(tǒng) 圖 根據(jù)在灌裝和搗打工程的壓實(shí)需要和工程管理對(duì)此系統(tǒng)的要求，系統(tǒng)由監(jiān)控中心、網(wǎng)絡(luò)中繼站、現(xiàn)場(chǎng)亞控制站、 GPS 參考站和移動(dòng)終端（包括碾壓機(jī)和交通質(zhì)量監(jiān)控工作）組成，移動(dòng)終端是對(duì)于地形環(huán)境對(duì)無(wú)線(xiàn)通信的影響。這個(gè)系統(tǒng)具有實(shí)時(shí)、高精度、連續(xù)性、自動(dòng)化等綜合功能，所以能應(yīng)用于對(duì)大壩、公路、保護(hù)堤、飛機(jī)場(chǎng)等的灌裝壓實(shí)實(shí)時(shí)監(jiān)督，因而成為一個(gè)確保工程的施工質(zhì)量的行之有效的助手。 現(xiàn)代數(shù)據(jù)通訊技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、電子技術(shù)、代表 GPS 的 空間定位技術(shù) 的 快速發(fā)展和完善使實(shí)時(shí)連續(xù) 地、 自動(dòng) 地監(jiān)督 高精度 具有 可行性。自從 20 世紀(jì) 80 年代，特別是在 90 年代以后， GPS 技術(shù)已經(jīng)結(jié)合現(xiàn)代通信技術(shù)引領(lǐng)空間定位技術(shù)進(jìn)行一次革命性的變革。監(jiān)督系統(tǒng)對(duì)于提高水布埡工程的工程質(zhì)量具有很大的意義。 該工程總充填量為 107立方米并且一個(gè)月的最多灌裝量 超過(guò) 6105立方米 ，所以需要更多的量來(lái)控制大壩填筑施工的質(zhì)量 。 然而，隨著混凝土面板堆石壩規(guī)模的擴(kuò)大，傳統(tǒng)的手工管理機(jī)制不再滿(mǎn)足當(dāng)代機(jī)械化施工和進(jìn)度的需要。 關(guān)鍵詞 ： 全球定位系統(tǒng)；填筑工程；質(zhì)量控制；集成系統(tǒng)；面板堆石壩 介紹 目前 ,管理 填筑 施工面板堆石壩 的質(zhì)量 主要采用 “ 雙重控制 ”的質(zhì)量控制方法， 其中一 種 是手動(dòng) 控制 碾壓 參數(shù)，參數(shù) 包括厚度 、 充填層 的 粗糙度 、和 壓實(shí)機(jī)的滾次和軋實(shí)速度；另一 種是 在該區(qū)域?qū)兹舆M(jìn)行 手動(dòng)測(cè) 試。它可以用于對(duì)通信建設(shè)的碾壓填工程進(jìn)行實(shí)時(shí)質(zhì)量監(jiān)督。1. 32 cm and 177。t make destruction to the system equipment , in this way,exclusive power ponent and relevant cable conductor and adapter connector are designed and produced. 3 Elevation accuracy analysis of the system In order to evaluate the elevation accuracy of the system, on a filling surface of the experimental field, using a light car and taking the movement track covering the whole surface almost even, three groups of data of the same elevation surface are obtained. One group of movement track is illustrated as Fig . 2 ( the unit is meter) . As far as three groups of data collected in the experiment are concerned, because the velocity of the car are different and interval distance of two neighbored track line are unequal, the amounts of dots of the groups are different , they are 906, 922 and 639 respectively. It is necessary to adopt grid method to make fitting, regarding the data dots collected in fact like in Fig. 2 is irregular. Grid method is arraying matrix like grid of small squares, and calculating elevation of each grid point by distance weig hted average method or least square curved surface fitting. In this paper, distance Weighted average method is adopted to calculate the elevation. The method is dependent on the assumption that the elevation of any point in the field is effected by the elevation of surrounding points, and the effect is inversely proportional to the distance between them. To calculate the elevation of a grid point , firstly make a searching circle whose center is at the grid point and radius is a limitative value, and require that there are some data points in the search circle, then calculate the elevation of the grid point by distance weighted average method. The other grid points are calculated serially in this way as well. Fig. 2 Track diagram for on group of experimental data Supposing that the coordinates of a certain grid point is x0 , y0 , the coordinates of another point in the searching circle is xi , yi , then the distance between these points is: Di = ）（ 0 20 2 y)(( yxx ii ?? ? Hence the elevation of the grid point is: H0 = ??)/1( )/( iii DDH In the term of factual situation of the three groups of data collected in experiment, aiming at establishing grid to analyze conveniently , firstly make a transformation of coordinate properly,then establish a 1 m1 m grid points figure which has a length of 32 m, and a width of 11 m( figure is omitted) . There are 310 points in distance weighted average method above, the elevations of grid points in the three groups of data are calculated respectively. In order to estimate the height accuracy of the system, assume that the elevation accuracy of