闵 阳

(中铁第四勘察设计院集团有限公司，湖北武汉 430063)

超长跨海GPS三角高程传递
——以港珠澳大桥为例

闵 阳

(中铁第四勘察设计院集团有限公司，湖北武汉 430063)

以港珠澳大桥高程控制网测设为例，介绍一种通过测量机器人实时记录竖直角，以消除测量平台不稳定性影响的GPS三角高程测量方法。

GPS 三角高程 跨海大桥 测量机器人

港珠澳大桥属于G94珠三角环线高速的一部分，设计时速100～120 km，跨越珠江口伶仃洋海域，是连接香港、珠海及澳门的大型跨海通道，全长约50 km。主体工程“海中桥隧”长约36 km，成为世界最长的跨海大桥。港珠澳大桥首级控制网的测设是一个根据现场实际情况，结合已有测量理论和经验，不断自主创新和克服困难的过程。由于测量平台的不稳定性，高程控制网的测设尤为困难。

1 GPS三角高程测量方法

GPS三角高程测量的基本思想是：根据GPS网的基线改平边长和相应边段上所观测的竖直角，按三角公式计算各GPS点之间的高差，进而求得GPS点的高程。如果已知测段两点间的水平距离D，顾及地球曲率和大气折光的影响，则测段两点间的单向观测的高差计算为[1]

(1)

式中，k为大气垂直折光系数；R为地球半径；D为测段两点间的水平距离。

2 测量实施

2.1 概况

港珠澳大桥桥梁工程前期完成三个试桩(K19、K27、K33)及K23埋置式承台足尺模型工艺试验后，将其改造为用于桥梁工程施工的测量平台。四个测量平台均位于桥轴线北侧150 m处，其中K19、K27、K33三个测量平台尺寸为 9.6 m×3.6 m，再加西岛测量平台，海上测量平台共计5个。……