浅谈GPS在水利工程测量的应用

  • 格式:pdf
  • 大小:120.60 KB
  • 文档页数:1
鱼:
SO b KNOE & TE CHN0L0GY I ORM ATI N NF O
工 程 技 用
梁 彦 霞 ( 甘肃省 景泰 县水务局 甘肃 景泰 7 0 0 ) 3 4 0 摘 要 : 利 工 程 测量 中 的 高程 测 量 一 直 采 用传 统 的 高 程 施 测 手段 一 几 何 水 准 测量 方 法 。 方 法 虽然 精 度 较 高 , 实施 起 来 费时 费 力 , 水 此 但 作 业 效 率 低 。 S | 具 有 全 天 候 经 济 , 速 等 诸 多优 点 。 G s 量 过 程 中 , 果 能 经 过 适 当 的 处 理 方 法 使 浪 费掉 了的 高 程 信 息 满 足 需 GP  ̄ 量 快 在 P测 如 要, 则将 会 达 到 事 半 功 倍 的 效 果 , 其 用G s 高 来 代 替 四 等 以 下 几 何 水 准 测 量 将 逐 渐 应 用于 生 产 实 际 。 尤 P 测 关 键 词 : P 测 量 水 利 工程 G S 中 图分 类 号 : 9 TU 9 文献 标 识 码 : A 文 章 编 号 : 7 -3 9 ( 0 ) () 0 1 1 1 6 2 7 I2 1 l c一O 5 —0 o o
量的应用 。
2 P 1G S外 业 测 量 2. . 1 1选 点 由于 GPS 量 观 测 站 之 间 不 一 定 要 求 测
相互 通 视 , 且 网 的 图 形结 构 也 比较 灵活 , 而 所以 选 点工 作 比常 规 控 制 测 量 的 选 点 要 简 便 。 由于 点 位 的 选 择 对 于 保 证 观 测 工 作 但 的 顺 利 进 行 和 保 证 测 量 结 果 的 可 靠 性 有 着 重 要 的 意 义 。 以在 选 点 工 作 开 始 前 除 收 所 集 和 了解 有 关 测 区 的 地 理 情 况 和 原 有 测 量 控 制 点 分 布 及标 架 、 型 、 石 完 好 状 况 决 标 标 定其适宜 的点位 。 2. . 1 2观 测 工 作 ( ) 测 工作 依 据 的 主要 技 术指 标 。 1观 GPS观 测 与 常规 测 量 在 技 术要 求上 有很 大 差 别 , 城 市 及 工 程 GPS 制 在 作 业 中 应 按 对 控 有关技术指标执 行 。 () 线 安 置 。 2天 ①在 正 常点 位 , 线应 架 天 设 在 三 脚 架 上 , 安 置 在 标 志 中心 的 上 方 并 直 接 对 中 , 线 基 座 上 的 圆水 准 气 泡 必 须 天 整平 。 在特 殊 点 位 , ② 当天 线 需 要 安 置 在 三 角 点靓 标 的 观 测 台 或 回光 台 上 时 , 先 将 应 规标顶部拆除 , 防止对C s 号的遮挡 。 以 P信 ③天 线 的 定 向 标 志 线 应 指 向 正 北 , 顾 及 并 当地 磁 偏 角 的 影 响 , 减 弱 相 位 中 心 偏 差 以 的影响。 ④刮 风 天 气 安 置 天 线 时 , 将 天 线 应 进 行 三 方 向 固定 , 防 倒 地 碰 坏 。 以 ( ) 机 观 测 。 测 作 业 的 主 要 目的 是 3开 观 捕 获 GP S卫 星 信 号 , 对 其 进 行 跟 踪 、 理 并 处 和 量 测 , 获 得 所 需 要 的 定 位 信 息 和 观 测 以 数据 。 线 安 置 完 成 后 , 离开 天 线 适 当 位 天 在
堤防 、 引水 工程 等 , 般采 用 点 连 武 或 边 连 一 式 组 成 连 续 发 展 的 三 角 锁 同 步 图 形 , 隔 每 定 距 离 布设 一 对 相互 通 视 的GPS 对 , 点 点 对 间 边 长 较 短 , 股 在 0. km ~ L m左 右 , 一 5 k 点 对 之 间 边 长 较 长 , 般 在5 一 km ~ 1 km 左 5 右 , 解 决 由于 水 利 丁 程 中 各 分 项 工 程 分 以 散 对 控 制 点 密 度 要 求 的 不 同 等 问 题 。 于 对 工 程 枢 纽 地 区 的 施 工 控 制 网 和 变 形 监 测 网 , 般 采 用 边 连 式 或 网连 式 布 设 , 增 强 一 以 网形 的 几 何 强度 , 高 GP 提 S控制 网的 可靠 性 和数据精 度。 2. 2GP 2. S控 制 网 作 业 方 法 采 用 两 台 或 两 台 以 上 GPS 收 机 作 业 , 接 分 别 安 置 于一 条 或 数 条 基 线 的 两 个 端 点 , 同 步 观 测 4 以 上 卫 星 , 个 同 步 观 测 时 段 颗 每 长 度根据不同等级 保持在4 5分 钟 至 2 时 小 之 间或更长 。 2. 3静 态 数 据 处 理 2. 在 获 得 外 业 观 测 数 据 后 , 立 即 进 行 要 GPS网的 基 线 向量 解 算 , 通过 同步 环 、 并 异 步 环 及 复 测 基 线 的 闭 合 羞精 度 进 行 外业 观 测 质 最的 控 制 。 线 解 算完 毕 进 行W GS一 8 基 坐 标 系 的 三 维 无 约 束 平 差 分 析 整 个 网 形 的 精度 , 除 是 否 存 在 观 测 粗 差 ; 探 最后 加 入 起 算 数 据 进 行 二 维 约 束 平 差 , 得 地 方 坐 标 获 系( l 5 北 京坐 标 、 9 0 安 坐 标 ) 如 94 l8西 成果 。 2 3实时 动态 ( TK 测 量 R ) 实时动态( RTK) 量 技 术 是 GPS测量 测 发展 中的一大突破 , 实时 、 速 、 其 快 高效 的 特 性 为 G s 量 的 可 靠 性 和 高 效 率提 供 了 P N 保 障 。 时 动 态 RTK定 位 是 基 于 载 波相 位 实 进 行 实 时 差 分 解 算 的 一 项 技 术 , 度 可达 精 厘 米 级 。 K工 作 基本 方 式 为 : 已知点 上 RT 在 设 立 基 准 站 并 安 置 一 台 GPS 收 机 , 所 有 接 对 可 见 卫星 进 行 观 测 , 过 无 线 电 传送 设备 , 通 将 观 测 到 的数 据 和 测 站 信 息 通过 数 据 链 传 送到 流 动 站 。 动站 在 接 收GPS 星 信号 的 流 卫 同 时 , 过 无 线 电接 收 设 备 接 收 基 准 站 传 通 输 的 数 据 , 据 相 对 定 位 的 原理 , 准 站 及 根 基 流 动 站 将 该 数 据 与 本 身观 测 到 的 数 据 进 行 差 分 解 算 , 而 得 到 两 观 测 站 之 间 的具 有 从 较 高 精 度 的相 对 位 置 , 算 出流 动 站 所 在 解 位 置的三维坐标并 实时存储和输 出。 2. 1控 制 测 量 3。 在 水 利 水 电 工 程 测 量 中 , 面 和 高 程 平 控制按照“ 级布设 , 级加密” 分 逐 的原 则 , 如 果 按 常 规 方 法 , 面 控 制 通 常 采 用 “ 等 平 四

平 面 和 高程 需 要 分 开 分 级 布 设 ; 于 平 面 对 控 制 点 间 , 要 求 相 互 通 视 , 层 精 度 不 还 分 均 , 成 误 差 积 累较 大 。 利 用 RTK测 量 , 造 但 不 仅减 少 误 羞 传 播 途 径 , 且 点 间 不 会 造 而 成 积 累 传递 , 大大 提 高 了控 制 点 的 精 度 。 2. . 3 2航 空 摄 影 测 量 中 像控 点量 测 航测 中 的 像控 点 三 维 坐 标 的 测 量 是 一 项 非 常 重 要 的 工 作 , 成 果 的 质 量 直 接 影 其 响 后 期 内 业 加 密 和 成 图 的 精 度 。 于 像 控 由 点 的 选 取首 先要 满 足 规 范 中各 项 条 件 的 限 制 , 而 导 致 其 点 位 分 布 可 能 距 离 测 区 较 从 远 , 别在 带 状 地 形 测量 中尤 其 明显 。 果 特 如 利 用 常 规 测 最 方 式 , 时 为 了 一 个 或 几 个 有 像 控 点 , 能 要 单 独 增 加 许 多 额 外 的 工作 可
或定位 。
2 G S 术在水利工程测 量的应用 P技
GP ( o a o iinn y tm) S Glb lP st i g S se 卫星 o 定位 系统 , 为 民 用 后 , 转 GPS 术 已经 被 广 技 泛 地 应 用 于 各 个 领 域 , 其 在 水 利 工 程 测 尤 量 中 的 应 用 前 景 非 常 广 阔 。 如 三 峡 水 利 比 枢 纽 、 浪 底 水 利 枢纽 、 家 寨 水 利 枢 纽 都 小 万 不同程 度地 应 用 了GPS F  ̄I 量技 术 , 速 准 确 快 地 获 得 测 量 数 据 , 大 地 提 高 了 测 量 精 度 极 和 丁 作效 益 , 轻 了测 量 劳 动 强 度 。 面 从 减 下 GP  ̄ 业测 量 、 S 网 、 Sb GP 布 实时 动态 ( RTK) 测 量 等 三 个 方 面 浅析 G S P 技术 在 水 利 工 程测
置 的 地 面 上 安 放 GP S接 收 机 , 通 接 收 机 与 接 电 源 、 线 、 制 器 的 联 接 电 缆 , 经 过 预 天 控 并 热 和 静 置 , 可 启 动接 收 机 进 行 观 测 。 即 2. P 2G S布 网 2 2. S布 网 方 式 . 1GP 对于线路及带状_程测量 , 如河道 、 _ r = 例
量 , 利 用 RTK 作 业 就 可 以 直 接 获 取 点 位 但 的三 维 坐 标 成 果 , 弱 了测 最 误 差 的 累 积 , 削 提 高 了 点 位 的 精 度 。 快 捷 的 同 时 , 不 断 便 也
提 高 了 我 们 测 绘 成 果 的 质 量 , 我 们 赢 得 为 了 良好 的社 会 和 经 济 效 益 。
1 G S 定 义 P的
GP ( l b l o iin n S se 是 全 S G o a P sto ig y tm) 球 卫 星 定 位 系 统 的 简 称 , 是 以 已经 发射 它 的地 球 卫 星 为 基 础 的 无 线 式 导 航 系统 , 目 前 我 国 测 量 上 利 用 的 是 美 国 发 射 的 24 导 颗 航卫星, 它们 分 布 于 旋 绕 地 球 的 4 轨 道面 个 上 。 些 卫 星 每 时 每 刻 都 在 向地 球 发 射 三 这