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《淺談gps技術(shù)在水利工程測量中的應(yīng)用》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、淺談GPS技術(shù)在水利工程測量中的應(yīng)用廣東鴻高建設(shè)集團(tuán)有限公司523000摘要:GPS技術(shù)是一種相對較為先進(jìn)的全球定位技術(shù),具有簡便、精準(zhǔn)、可靠性高等特點(diǎn),有效的提高了工程測量的效率與精度,很大程度上促進(jìn)了工程測量技術(shù)水平的發(fā)展?;诖?,木文將針對GPS技術(shù)在水利工程測量中的應(yīng)用展開分析和探討。關(guān)鍵詞:GPS技術(shù);水利工程;測量引言GPS技術(shù)在不斷地發(fā)展,在水利工程測量中,應(yīng)用GPS技術(shù)不僅可以降低成木、提高效率和精度,而且還不需通視,因此,大部分用戶都青睞于使用該技術(shù)。GPS的定位系統(tǒng)非常準(zhǔn)確,其精度可以精確到厘米單位,由
2、基準(zhǔn)站所發(fā)出的GPS高精度定位數(shù)據(jù),可以在短短幾秒內(nèi)通過現(xiàn)在的RTK實時動態(tài)差分法就能得到,因此,在水利工程測量中將廣泛地推廣使用GPS技術(shù)。1GPS技術(shù)的特點(diǎn)利用GPS信號接收機(jī),可以實現(xiàn)水利工程中的定位測量。在GPS系統(tǒng)中,其重要設(shè)備即是GPS信號接收機(jī),它由電源、主機(jī)、天線這三個部分組成的。通過該設(shè)備能夠有效快捷地控制信號,從而有利于GPS系統(tǒng)在水利工程中的測量定位。大地型接收機(jī)是水利工程測量中經(jīng)常使用的設(shè)備,按照接收的衛(wèi)星信號頻率該設(shè)備被分為兩種,一種是單頻接收機(jī),其測程大概是15千米,另一種是雙頻接收機(jī),其測量距
3、離超過數(shù)百公里。最近幾年,實時動態(tài)(RTK)接收機(jī)的出現(xiàn),乂大幅提高了測量效率,它通過無線電臺改正基線站的差分,并發(fā)給移動站,從而實現(xiàn)實時定位。GPS技術(shù)的特點(diǎn)表現(xiàn)在:(1)對地形適應(yīng)性強(qiáng)。GPS技術(shù)主要是依靠衛(wèi)星來實現(xiàn)定位,避免了以往測量工作中受地形通視條件的影響,這也大大增加測站選址的靈活度,有利于各類復(fù)雜地形的測繪工作,但同時GPS技術(shù)需要保證測站上空的開闊,以減少對衛(wèi)星信號的影響。(2)定位精度高。與傳統(tǒng)工程測量所使用的紅外線儀相比,GPS接收機(jī)設(shè)備在短距離內(nèi)的定位精度相當(dāng),但距離越長,GPS測量的精度優(yōu)勢則越明顯
4、。(3)測量效率高。采用GPS布設(shè)控制網(wǎng)吋每個測站上的觀測時間一般在30?40min左右,采用快速靜態(tài)定位方法,觀測吋間更短,效率更高。(4)易于測量操作。GPS技術(shù)本身能夠達(dá)到較高的自動化水平,其測量設(shè)備也越來越趨向于便攜化和智能化,工作人員只需要確保天線調(diào)整到位,設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定,就可以通過GPS接收設(shè)備與計算機(jī)數(shù)據(jù)處理軟件系統(tǒng),輕松的實現(xiàn)觀測數(shù)據(jù)收集、處理,并獲得測點(diǎn)的三維坐標(biāo)信息。(5)不間斷連續(xù)作業(yè)能力強(qiáng)。GPS觀測受外界氣候環(huán)境影響相對較小,在實際測量作業(yè)中很少受吋間地點(diǎn)限制,因此,具有著較強(qiáng)的不間斷連續(xù)作業(yè)能力,
5、能夠充分滿足測量工作的需求。2GPS技術(shù)在水利工程測量中的應(yīng)用2.1野外數(shù)據(jù)采集在水利水電工程施工之前對于施工位置的地形進(jìn)行測繪是十分必要的,是水利水電工程施工過程中必不可少的環(huán)節(jié)之一。水利水電工程測繪的主要0的是獲取水利水電施工工程的位置與區(qū)域,施工區(qū)域的地形??刂茰y量是測繪過程中首要的環(huán)節(jié),首先在進(jìn)行測量之前可以通過調(diào)查或者咨詢的方式來獲取施工地區(qū)高精度的GPS點(diǎn)數(shù)據(jù),一般國土資源部或者是測繪局都會有當(dāng)?shù)氐腉PS數(shù)據(jù)。利用得到的GPS點(diǎn)數(shù)據(jù)可以得到覆蓋整個施工地區(qū)點(diǎn)集,然后將該區(qū)域作為測繪的目的區(qū)域。然后利用GPS來對
6、該地區(qū)的點(diǎn)進(jìn)行運(yùn)算,需要建設(shè)至少兩部GPS信號接收機(jī),同時接收至少4顆以上的衛(wèi)星,然后利用兩個接收站點(diǎn)之間的相對的位置來計算二者連線上的各個點(diǎn)的地理坐標(biāo)。傳統(tǒng)的測量的方式需要利用經(jīng)緯儀測量角度,利用測距儀測邊界,需要進(jìn)行往返多次的測量,工作量十分巨大。并II水利水電工程一般規(guī)模浩大,跨度較人,在這種情況下傳統(tǒng)的測量方式就很難滿足工作的效率以及測量的精度要求。而利用GPS對地形進(jìn)行靜態(tài)的測量就僅僅需要測段的間隔來進(jìn)行較少次數(shù)的移動,因而使得前期的野外GPS數(shù)據(jù)采集工作的效率與精度大大提高,在這種情況下所積累的數(shù)據(jù)精度就會較高
7、口可靠,使得業(yè)內(nèi)的測量精度普遍提高,最終使得測量的結(jié)果更加可靠。2.2繪制區(qū)域地形圖野外的GPS采點(diǎn)工作完成之后,就需要對水利水電工程項目進(jìn)行地形圖的測繪,也稱為碎步測量。在進(jìn)行地形圖測繪過程中使用較為廣泛的是GPS技術(shù)中的RTK技術(shù)。利用RTK技術(shù)能夠使得測量平面上點(diǎn)的精度達(dá)到1厘米,數(shù)字高程的精度能夠達(dá)到2厘米,因而可以達(dá)到制作地形圖所要求的精度標(biāo)準(zhǔn)。利用流動的接收站就可以完成相應(yīng)的測圖作業(yè)。而使用傳統(tǒng)的測量方式使用全站儀、經(jīng)緯儀以及平板儀來測圖,不僅需要較多人員的參與而且需要花費(fèi)大量的吋間,效率較低。并口在實際測量的
8、過程中由于光學(xué)上的儀器所能夠觀測的距離十分有限,所以需要頻繁的進(jìn)行站點(diǎn)的移動,并且需要對所測得的點(diǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行加密工作,效率低下,并且由于轉(zhuǎn)點(diǎn)所造成的問題很難使得所有的點(diǎn)均勻分布。而使用RTK技術(shù)則不存在上述問題,只需要少量的控制點(diǎn)對數(shù)據(jù)進(jìn)行校正即可,得到的點(diǎn)的精度都較高。在制圖的過程中一般使用現(xiàn)成的制圖軟