科威特的心墙控制测量
在科威特的高层建筑中使用北斗
高塔会因风、起重机和其他荷载而弯曲和摇摆。理想情况下，此类移动应围绕主轴设计，以便在没有荷载的情况下，塔架完全垂直。然而，筏板沉降、混凝土缩短和施工公差会导致偏差。采用核心墙控制测量方法，以毫米的精度在垂直方向上驱动科威特国家银行新总部——一座300米高的建筑。该方法使用GNSS CORS技术。这是北斗全球导航卫星系统（GNSS）卫星发出的信号首次用于协助高层建筑的建设。请继续阅读以了解更多信息。
（比利时的约尔·范·克兰恩布鲁克、科威特的罗伯特·布切迪德和彼得·布鲁斯）
由福斯特事务所设计的新建筑,将科威特国家银行的总部,结合混凝土、钢铁、玻璃和玻璃增强混凝土(GRC)贝类形状(图1)。驱动塔完全垂直方向的心墙控制测量(cwc)方法一直采用[1]。J. van Cranenbroeck发明了这种方法来驾驶迪拜的哈利法塔(Burj Khalifa)，该塔位于地面828米以上，并用于建造科威特的哈姆拉(Al Hamra)塔——世界上第一个雕塑塔，在工程复杂性方面超过了哈利法塔。
CWCS方法
核心墙是一点一点地建起来的，一个在另一个上面。每个核心墙单元由若干混凝土浇筑组成。模板结构在现有核心墙顶部的放置必须非常精确地使用控制点，例如在混凝土顶部用钉子标记。这些控制点的坐标必须相对于设计参考框架的主轴精确确定，设计参考框架定义为塔中心的垂直方向。主要的测量设备是全站仪，全站仪需要GNSS控制点来作地理参考。双轴倾斜仪，精确的水平仪和垂直激光垂直垂直完成传感器融合方法(图2)。为了保证在施工过程中塔沿垂直方向的精确向上推力，必须保持对安装在顶部的每个新元素的位置控制。因此，必须连续测量模板结构在顶部的位置。
有源全球导航卫星系统
塔建得越高，安装在大楼顶部的全站仪就越难以看到地面控制点。因此，必须在模板顶部安装3 ~ 4个GNSS接收器作为控制点。经过后处理后，主动GNSS网络的坐标被转换成本地基准，可供在建筑物顶部运行的任何全站仪使用。从这个模板顶网得到的全站坐标与地面控制点的比较显示，差异不到几毫米。由于GNSS只能在差分模式下提供高精度，因此有必要建立本地GNSS基站。为此，我们选择了中国上海ComNav科技有限公司设计的GNSS M300 Pro多用途接收机(图3)。该设备可以同时跟踪来自GPS、Glonass、Galileo和北斗的256个信道。内置大内存，可一次性使用存储卡长期存储大数据，可作为一次电源，也可作为UPS (standby uninterrupted power supply)备份。内置的web用户界面提供了接收状态、配置和固件更新以及RINEX数据下载等信息。GNSS接收器和AT300大地测量级GNSS天线被放置在建筑工地附近，并连接到一个路由器，便于下载数据，用于对放置在建筑顶部的GNSS接收器的测量进行后处理。
北斗
这是首个在中东地区部署的跟踪北斗卫星信号的GNSS CORS站。中国北斗导航卫星系统由两个卫星星座组成。“北斗一号”的三颗卫星覆盖范围和应用范围有限，自2000年以来一直专注于中国及周边地区的客户。第二代北斗系统(简称北斗二号)仍在建设中，最终将覆盖全球，包括35颗卫星。该系统于2011年12月在中国投入使用，可观测17颗卫星，并于2012年12月开始为亚太地区的客户提供服务。其目的是在2020年完工后开始服务全球客户。在科威特上空可以看到多达11颗北斗卫星。M300 Pro能够跟踪超过3个频率(B1、B2和B3)的北斗信号，增加了可跟踪的GNSS信号数量，这对于一个经常有障碍物阻挡GNSS信号的站点是有益的。
演出
为了比较GNSS M300 Pro与之前用于Al Hamra塔的4个徕卡GRX1200接收机的性能，通过将两个接收机连接到同一ComNav Technology AT300 GNSS天线进行了零基线测试。使用另一台徕卡GRX1200 GNSS接收机建立了一个临时GNSS基站。1小时内收集的所有RINEX数据均使用T. Takasu开发的开源软件RTK-LIB和徕卡LGO软件8版本进行处理。两种接收器之间的差异不到一毫米。临时基站与两台接收机之间的基线分量X和Y (WGS-84)分别为1mm, Z差为2mm，可以接受，证明了匹配质量。
进一步阅读
[1] Cranenbroeck, J. Van (2010) Driving Vertical Towers - measurement for高层结构，gim-international.com/content/article/driving-vertical-towers
作者
Robert Bou Chedid毕业于科威特Ahmadiah承包与贸易公司，是土木工程师和施工经理。该公司由Abdulatif F.Al-Thuwainy和Nagib Ibrahim Najjar于1954年成立，目前在科威特土木工程和建筑行业处于领先地位。
彼得·布鲁斯（Peter Bruce）是一名土木工程师，获得了大地测量学理学硕士学位，是Ahmadiah Contracting&Trading Co.的首席测量师。
Joël Van Cranenbroeck在精密测量方面有超过30年的经验。他曾担任Leica Geosystems AG, Heerbrugg的业务开发经理，于2014年1月成立CGEOS - Creative Geosensing Belgium。这家咨询公司专门从事高清定位、定位基础设施(CORS网络)和监控。
图像
图1，在建的科威特国家银行新总部。
图2，各种测量仪器布置在施工现场顶部。
图3，ComNav Technology的M300 Pro GNSS CORS站。
