基于似大地水准面精化模型的GNSS高程在山区水利测量中的应用
浅述GNSS定位技术在水下测绘中的应用
82科技资讯 SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATION工 程 技 术DOI:10.16661/ki.1672-3791.2018.34.082浅述GNSS定位技术在水下测绘中的应用①马蒨蒨(江西省核工业地质局二六五大队 江西鹰潭 335001)摘 要:测绘技术手段是限制测绘精度的主要制约因素,随着我国科学技术的快速发展,众多新型的测绘技术广泛的应用于测绘领域中。
GNSS定位技术是目前用于水下地形测量的技术之一,对推动我国水下地形测量快速发展起着积极的推动作用。
基于此,本文以GNSS定位技术为主,简要分析了该技术在水下地形测绘中的应用效果,为推动水下地形测绘提供帮助。
关键词:GNSS定位技术 水下地形测绘 应用研究中图分类号:P228 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2018)12(a)-0082-02在我国东南沿海地区水资源较为丰富,同时,风暴潮等也成为了该区域重要的自然灾害问题之一,不仅严重的威胁着沿海居民的生命安全,还对当地社会经济产生了较大的影响。
因此,如何做好沿海地区防护堤坝工程的修建是有效防治风暴潮的有效措施,而实现这一基本目的的基础是水下测绘工作[1]。
基于此,本文以GNSS定位技术为研究对象,分析其在水下测绘中的应用。
1 测绘区域控制网的建立在开展沿海地区水下测量之前,需要结合测绘区域的实际状况制定相应的GPS卫星系统参考网点,并选取合理的坐标系统。
为了提高水下测量的精度,一般需要开展大地水准面的精确化处理程序,进而可以确定其正常的高程参数,并选择相应的国家高程基准。
本文以GPS定位系统为基础,以GNSS卫星定位接收机对测绘区域进行测量工作。
在测绘过程中采取同步动态观测的方式。
为了提高测绘精度,本次联测点数量选用4个。
此外,在获取测绘数据过程中相关测量人员采用LGO平差处理软件对所获得的同步静态观测数据进行处理,选取适合的平差参数,再利用CORS软件对平差后的数据进行计算分析,可获得相应的测量坐标成果,为了提高测量成果精度,可选择以中误差作为基础性的精度指标,如表1所示。
GPS-RTK测量技术在水利工程测绘中的应用
GPS-RTK测量技术在水利工程测绘中的应用随着社会经济的发展,水利工程在我国的发展中扮演着越来越重要的角色。
在水利工程设计、施工、监测等各个环节中,测量技术都是不可或缺的重要组成部分。
近年来,随着GPS-RTK(全球定位系统-实时动态差分)测量技术的发展,其在水利工程测绘中的应用也日渐广泛。
本文将对GPS-RTK测量技术在水利工程测绘中的应用进行深入探讨。
一、GPS-RTK测量技术介绍GPS-RTK是一种高精度的测量方法,主要原理是基于卫星信号,通过测站与观测星的距离差异计算出目标物体三维空间位置的一种测量方法。
该方法可实现厘米级别的高精度,且实时性强,具有较高的自动化、高精度度及可靠性等优势,广泛应用于水利工程、土建工程、电力工程等领域。
二、GPS-RTK在水利工程测绘中的应用1. 水文测量GPS-RTK在水文测量中具有不可替代的作用,能够测量出河道水位、河流流量、水库库容等重要数据,为水利工程的设计、施工以及运行等各个阶段提供极为实用的数据。
GPS-RTK测量方法能够实现在不同的时间、不同的季节测量水位值,并通过对比分析得出流量变化规律,为水利工程的设计、河道治理以及灾害预警等提供实时、可靠的信息支持。
2. 水工建筑物测量水工建筑物测量是水利工程中的主要技术,GPS-RTK在该领域的应用大大提高了测量精度和效率。
使用GPS-RTK技术可以测量水库大坝、船闸、港口码头等建筑物的位置、形态、结构参数以及振动测量、形变检测等。
通过GPS-RTK测量方法,可以获得精确的水工建筑物三维坐标和各种变形量,提供科学依据和必要数据依据,给设防、防汛工作带来重要的信息支持。
3. 水利工程的施工监测GPS-RTK技术还可用于水利工程的施工监测,通过GPS-RTK技术实现施工过程的实时监测,测量深度、坡度等数据,为施工过程提供科学的数据支持。
该方法能够实时、准确地监测地表沉降、墙体变形、边坡稳定性等指标的变化,发现问题及时纠正,保证工程质量。
GNSS技术在水利工程测量中的应用
GNSS技术在水利工程测量中的应用摘要:工程测量是水利工程设计施工过程中的一项重要内容,科学有效的测量是水利工程质量以及施工人员生命财产的有力保障。
GNSS技术在水利工程测量中的应用,提高了工作效率和工程质量,能更好地满足水利工程高质量的要求性。
文中从GNSS技术在水利工程测量中应用的优点入手,分析了GNSS技术在水利工程测量中的应用现状,并进一步对GNSS技术在水利工程测量中的应用进行了具体的阐述。
关键词:GNSS技术;水利工程测量;现状;优点;应用引言水利工程十分复杂,对专业性具有较高的要求,在水利工程测量过程中需要借助先进的测量方法。
GNSS的全称是全球导航卫星系统(Global Navigation Satellite System),是一种新型的具有海、陆、空全方位实时三维导航与定位能力的系统,集合了美国的GNSS、俄罗斯的GLONASS、欧洲的GALILEO和中国的北斗卫星导航系统。
其以已发射的地球卫星作为该技术的重要支撑,并通过对地面三维坐标的测量来实现导航及定位,在军事、科学、汽车定位以及人们的生活中应用非常广泛。
1. GNSS技术在水利工程测量中应用的现状水利工程测量工作容易受到诸多因素的影响,如果单纯地采用传统的测量技术,则无法获得更为精准的数据,而且测量工作量较大、周期长、效率低。
随着水利工程施工项目的不断增加,水利工程测量工作越来越受到重视,这就需要选择先进的测量技术和方法,因此当前水利工程测量工作中一些新技术和新方法得以广泛应用。
GNSS技术以其高效率、高精度、全天候等特点使其在水利工程测量中进行应用,并取得了较好的成效,是传统的全站仪测量所不能比拟的。
通过采用GNSS 技术完成水利工程测量工作,可以有效地降低各种不良因素的影响,能够对在复杂环境下进行陆地测量和水下测量,不仅能够有效的满足水利工程测量的要求,而且测量人员工作量大幅度的降低,测量周期得以缩短,这对测量成本的节约具有非常重要的意义。
GNSS在现代水利工程测绘中的应用体会
GNSS在现代水利工程测绘中的应用体会摘要:在水利工程设计施工中,相关人员需要参考施工现场的地理环境、水位及气候等方面信息,才能设计出合理方案,使工程施工顺利。
在数据采集中,会应用到很多测绘技术,GNSS便是其中一种,其是全球导航卫星系统的简称,其在定位测绘中占据有利优势,保证了测绘精度和准确度。
基于此,相关人员应对该技术加强研究,研究其优劣势,以便在将其应用到水利工程测绘中时,扬长避短,使测绘水平更高。
关键词:GNSS;水利工程;测绘;应用GNSS技术比其他定位导航系统的应用范围更广,在测绘中,其会通过设备和相关定位技术、原理等,将地面控制部分的采集信息传递到用户的接收设备中,使用户能实时了解测绘情况。
在水利工程中,载波相位差分原理经常会与该技术一起被应用在信息测绘中,相关人员需要将这些数据解读出来,应用在工程施工建设中。
本文主要针对GNSS在水利工程测绘中的应用进行分析。
一、GNSS在水利工程测绘中的应用1、在外业测绘中的应用在水利工程现场测绘中,相关人员首先需要合理布设控制点点位,选择代表性较强的位置作为测量点,控制测量点数量和间距,GNSS测量的参数才有代表意义,技术测量数据准确性和精确度才高。
在外业测绘初始环节,相关人员需要亲临现场,结合工程资料,了解水利工程区域位置和标架条件等,这些信息要全面完整,如此点位布设才会更加合理[1]。
2、在布网测量中的应用点位最终会形成测量网,GNSS连接的设备会将测量数据以带状形式呈现出来,工程的线路也会清晰可见。
水利工程包括的项目众多,相关人员要逐一布设点位,分别测量。
在引水工程中,相关人员可以将网布设呈边连式或点连式,最终的测量数据会形成三角锁形状。
在布网测量中,针对不同的区域,网设计形式也有区别,在工程枢纽区,应合理设计变形监测网和施工控制网,以控制该区域,实时了解区域参数变化情况,这几种网会使测量数据形成的图形更加准确,测量数据也会完整可靠。
3、实时动态测绘技术GNSS技术优势之一便是实时动态测量,在应用该技术时,需要将GNSS接收设备与基准站的控制点连接在一起,相关人员可通过中央控制中心实时了解现场卫星的运行情况,该运行过程对应的相关信息都会被采集整理下来,在储存同时,将其传递给流动站,流动站会实时接收无线电传输设备传来的信息[2]。
GNSS高程测量技术在水利工程测量中的应用分析
GNSS高程测量技术在水利工程测量中的应用分析摘要:随着我们国家的不断发展,很多领域都成为了国家不断前进的重要组成部分。
其中,水利工程在基础设施当中发挥着重要作用。
水利工程在建设的过程当中,只有对其做好测量工作才能够保障水利工程的稳定发展,拥有一个良好的基础。
这些年来,我国的科技水平也在不断提升,GNSS高程测量技术的使用也给水利工程的发展带来了积极的影响,并产生良好的效果。
本篇文章就GNSS高程测量技术在水利工程测量中的应用进行了深入的探究,并且为提高水利工程测绘效率和质量提出了自己的想法,同时也希望在以后相关工作当中可以作为借鉴使用。
关键词:GNSS高程测量;水利工程测量;测量技术现代工程的高程测量方式有很多,与传统的高程测量方式相比较,GNSS高程测量技术拥有着独特的优势,不仅能提高整体测量质量,还能减少人力和财力等成本。
就目前来看,GNSS高程测量技术在整个运用的过程当中,对于操作人员的技术要求是非常高的。
与此同时,在测量的过程当中,要采用比较先进的设备,但是我们国家在进行水利测量的过程当中,并没有把GNSS高程测量技术运用普及,并且没有采用最先进的技术设备,这就给水利工程建设造成了一定的阻碍。
随着各种科技技术的不断进步,GNSS技术已经是当前国际上比较先进的定位技术,翻译过来就是“全球定位系统”,GNSS已经被广泛的应用于各个行业和各种领域当中,并且发挥出了它独特的优势。
其中,在水利工程测量的过程中,GNSS就展现出了它巨大的作用,使用GNSS高程测量技术对水利测量工作有很大的帮助,它不仅能够最大程度上提高测量速度,还能够提高整个测量的质量。
GNSS高程测量技术能够在较高精度水准上建立基点,从而很大程度上的帮助了工作人完成工作,提高工作的效率,也为水利工程的建设奠定了坚实的基础。
GNSS高程测量技术作为当前最先进的一种定位技术,在使用过程中已经可以很大程度上的提高测量的准确度和精度,并且GNSS高程测量技术能在条件恶劣的环境和天气下表现出了强大的适应能力。
基于大地水准面精化模型的GNSS高程测量技术在水库工程中的应用
基于大地水准面精化模型的GNSS高程测量技术在水库工程中的应用摘要:本文以蒋家窑水库工程库坝区建立基本平面和高程控制测量为例,介绍了实现基于大地水准面精化模型的GNSS高程测量的建网技术思路和方法、以及采取的对应措施,预期高程精度;并利用电磁波测距三角高程测试大地水准面精化成果的预期精度情况。
可供类似工程项目借鉴或参考。
关键词:大地水准面精化模型 GNSS高程应用1 引言靖边县蒋家窑水库位于红柳河中游段,初定工程等别为Ⅱ等、规模为大(2)型水库,主要建筑物有大坝、放水洞为2级建筑物,防洪标准按100年一遇、2000年校核(考虑上游4座水库溃坝)。
规划设计人员在本工程项目建议书阶段提出的主要测量任务分别有:坝区1:1000地形图,库区1:2000地形图以及库坝区河道纵横断面测量等,为此,首先需要在库坝区建立基本平面和高程控制网。
2 建网技术思路和方法2.1基本平面控制2.1.1等级与网型建立库坝区基本控制应在国家大地控制网的基础上本着“统一设计、分级布设、整体实施,按精度、可靠性、经济性”等选择最优设计方案为采用全球卫星定位技术(GPS)建立基本平面控制网。
根据库区规模(本工程库区主流长度25km)、国家大地控制网的分布状况以及库区规划设计等工程建设的需要,参照《水利水电工程测量规范》SL197-2013表11.10.4规定,合理确定基本控制网的等级为国家C级GPS网。
2.1.2精度要求依据《水利水电工程测量规范》SL197-2013规定,基本平面控制精度要求为:最弱相邻点点位允许中误差为±0.05mm(图上),对应1:1000地形图即为±50mm;基本高程控制精度要求为:最弱点高程允许中误差为±h/20,对应地形图基本等高距1m时即为±50mm。
2.1.3 GPS点的布设密度与位置选取GPS网点位分布位置应覆盖大坝建成后库区淹没范围内的干流和主要支流。
尽管规范规定GPS-RTK的有效作业半径为5km,但是采用GPS-RTK测量方法获取图根级三维像控点、断面基点、地形或断面等碎部点测绘时,对于山区河谷地段GPS-RTK测量易受多路径效应等影响作业半径应控制在2.5km以内,才能保证其高程精度小于0.1m,因此,在库区沿干流及各主要支流,GPS网的布设密度按每5km布设一对GPS点,满足库区内地形、纵横断面、淹没调查、征地移民等工程建设的需要;拟建枢纽区应布设4个GPS点,满足1:500地形测绘加密控制、施工图设计阶段大坝方格网测绘与落地放线、后期工程开工建设时建立施工控制网的衔接。
大地测量服务在水利工程施工中的应用
大地测量服务在水利工程施工中的应用大地测量服务在水利工程施构中的应用水利工程是指利用水资源、进行水资源工程建设和管理的一门综合性学科。
在水利工程的施工过程中,大地测量服务发挥着重要的作用。
大地测量服务能够提供高精度的地理信息数据,为水利工程施工提供前期准备、工程设计、施工监测和质量控制等方面的支持。
本文将就大地测量服务在水利工程施工中的应用进行分析和探讨。
首先,大地测量服务在水利工程施工前期的土地评估和选址方面发挥着重要的作用。
在水利工程建设前,需要对地理环境进行全面评估,确定工程建设的可行性和土地适宜性。
大地测量服务可以通过精确的地形测量和地理信息系统技术,提供土地的地貌、水文、地质等数据信息,为水利工程的选址提供科学依据。
通过对地理环境的准确评估,可以有效避免工程建设过程中可能出现的地质灾害和环境问题,提高施工的安全性和效率。
其次,大地测量服务在水利工程设计和规划方面也起到了关键的作用。
水利工程的设计需要精确的地理空间信息数据,如地形变化、河流水位、水流速度等。
大地测量服务可以通过测量、记录和分析地理数据,为水利工程设计提供准确的地貌、水文和地质等数据信息。
这些数据信息对于确定水利工程的设计参数、施工工艺和工程规模具有重要影响。
同时,大地测量服务还可以通过高精度的导航系统和遥感技术,对工程设计进行三维模拟和可视化,帮助工程师和设计师更好地了解和把握工程的整体情况,提高水利工程设计的准确性和精度。
而在水利工程施工过程中,大地测量服务的应用同样不可或缺。
大地测量服务可以通过全站仪、卫星导航和遥感技术,进行工程施工过程中的实时监测和测量。
在大坝建设中,大地测量服务可以提供地形测量、挖土量测量和地质构造分析,帮助工程师和施工人员掌握工程进度和质量,避免工程施工过程中的偏差和错误。
在河道整治和水利设施安装中,大地测量服务可以通过测绘地理空间信息和模拟水流动态,为工程施工提供准确的参考数据,保证水利工程施工的顺利进行。
GNSS在现代水利工程测绘中的应用
GNSS在现代水利工程测绘中的应用摘要:随着科学技术的发展,目前在工程测绘中GNSS技术的应用范围也越来越广。
GNSS技术的有效运用对于确保水利工程数据的真实性和可靠性具有重要的作用。
技术人员要对GNSS技术进行系统了解,对GNSS技术在水利测绘中存在的问题进行分析,降低主观人为因素造成的测绘误差,本文将对GNSS技术的内容进行概述,对GNSS技术在水利应用中出现的问题进行分析,探讨GNSS的应用方法,希望对水利工程测绘工作提供帮助。
关键词:GNSS;现代水利工程;测绘应用GNSS测绘技术作为一种新型的测绘技术,在我国的建设工程领域中得到了广泛的应用。
在工程建设施工中,如果使用传统的测绘技术,受到的影响因素较多,天气的改变以及环境条件的变化都会对测绘结果的准确度和精度产生影响。
导致测量数据无法很好地支持工程建设的开展。
应用了GNSS技术以后,极大地提高了测量的准确程度,不会受到环境以及人为因素的干扰,很多工作都是依靠设备自动完成的,不仅减少了人力资源的使用量,而且极大地提高了测量数据的可靠性,使其为建设工程的顺利开展提供准确的依据和保证。
1GNSS测绘技术概述GNSS是一种全球定位系统,可以实现对测绘点的准确定位。
GNSS技术的工作原理是通过卫星实现信息的定位,获取准确的地理信息,通过卫星实现位置信息的接收和传递。
通过合理地使用信息和数据,实现算法的合理利用,应用GNSS技术,不仅可以使测量的准确性显著提高,而且简化了操作,减少了人力资源的使用量。
使其在不同的领域中具有广泛的应用。
2现代水利工程中GNSS技术的现状1.1GNSS技术进行测量的时候存在误差GNSS技术的应用对于加强水利工程的测绘工作具有重要帮助。
在实际测量工作中,由于人为原因和客观环境的影响,导致应用GNSS技术测量的时候,存在一定的误差。
例如,技术人员在进行操作的时候,由于角度选择的不当,可能造成测量误差。
或者由于高压线、磁场的作用以及建筑物的遮挡等原因,造成卫星信号失真的情况。
区域似大地水准面精化方法在测量中的技术路线及应用
区域似大地水准面精化方法在测量中的技术路线及应用摘要:区域似大地水准面精化方法能为测量工作提供技术支撑,具有科技、经济和社会应用价值。
在实际的测量工作中,利用GPS测量代替一部分的水准测量,使区域似大地水准面的精度及其分辨率提高,推进数字化区域建设进程。
本文就区域似大地水准面精化方法的原理和技术要点进行分析,阐述此方法在测量工作中的应用和实施。
关键词:区域似大地水准面精化方法;测量工作;GPS测量一、区域似大地水准面精化方法技术原理大地水准面是假设地球表面由完全静止的海水所包围的曲面。
正高是沿重力方向地面上任意一点到大地水准面的距离,在位差理论中,正高的算法是用沿水准路线的位差比重力平均值。
由于重力平均值无法准确得出,所以较难求解出正高值。
为了解决这个问题,用地面点的正常重力值替换重力平均值,而对于水准路线上的重力使用实测重力值。
高程起算面由于重力值的改变发生变化,此时的测量的大地水准面应为似大地水准面,是经过理论处理的大地水准面。
海洋上的似大地水准面与大地水准面相一致,但根据原理,陆地上的似大地水准面就有所不同。
沿重力方向,地面点与似大地水准面之间的距离为正常高,所以似大地水准面作为正常高的起算面,而这样的高程系统为正常高系统。
正常高系统是我国的法定高程系统。
定义一个参考椭球面作为大地高的起算面,当参考椭球面的设定不同时,所计算出的大地高也不同。
大地水准面差距(N)是参考椭球面到大地水准面的距离,而参考椭球面到似大地水准面的距离为高程异常(ξ)。
所以地面点的大地高(H)等于其正高加上大地水准面差距,或者等于正常高加上高程异常。
已知任意地面点的大地高和高程异常,就可以求出其正常高。
精化似大地水准面的基础就建立在采用GPS定位,测出大地高,精确确定区域内的高程异常,就能转准确得出区域的正常高。
二、区域似大地水准面精化方法在测量中的技术路线常用来区域似大地水准面精化的方法,就是根据莫洛坚斯基理论,结合重力测量资料、地形数据,利用高阶次的重力场模型以及移去恢复技术,将区域重力似大地水准面计算出来。
似大地水准面模型在高程测量中的应用
1引盲 在传统的高程 测量里 , 主要的作业方法是 水准测量和 三角高程测量 。 水准测
大地水 准面 模型 软件 , 将控 制 点 的大 地 高H转换 成 1 9 8 5 国家 高程基 准 正常 高 。 3 . 2 实t  ̄ 1 1 1 流 溪; 可 河 谷D 、 E 级G P S 控制 网建 设项 目 3 . 2 . 1项 目介 绍 流溪 河位于 广州 市 的西北部 , 是 由众 多溪 流汇集 而成 。 干 流全 长1 5 6 公里, 流域 面积2 3 0 0 平方 公里 , 点 位 高差 5 0 -6 0 0 米。 共 布 设D 级G P S 点7 6 座, E 级G P S 点1 5 0 座, 其 中有7 4 座与 国家三 等水准 点重合 , 其余 控制 点高程使 用似 大地水 准 面精 华模型 求解 。 3 . 2 . 2精 度统 计 使用似大地水准面模型获取控制点的正常高, 与三等水准测量结果较差如 袭( 表1 ) 。
似 大地 水准 面 l
如上统计 , 经精化似大地水准面转换后统计, 满足设计要求 ≤5 c m的为6 4 个, 占总 点 数的 8 6 %, 小 于 两倍 精化 似 大地 水准 面精 度 的为 7 2 个, 占总 点数 的 9 7 %, 对7 2 个控 制点进 行较差 中误差 计算为 3 . 5 c m, 与似大地 水准 面模型精 度基 本一致 3 . 3 似 大地水 准面 模型在 高程 测量 中的 改进使 用 实 际生 产 中, 直接 应用似大地 水准面 模型求取 的高程 未能达 到四等水 准精 度( 中误差 ̄ 2 c r n ) , 但是 利用 似大地 水准面 精化模 型求 解每两 点 间的正常 高高 差, 与外业水准高差比较, 满足四等水准精度。 因此, 提出了似大地水准面模型 在 高程 测量 中改 进使用 方法 : 先 在测 区 中选 择一 个基 准点 , 利用 水准 的方法 求 取 该基 准点的水 准高程 , 然后 利用似 大地水 准面精化模 型求取 测 区每 个控 制点 与该基 准点 的正常高高 差 , 最后通 过基准 点的水准高 程和 正常高高 差求取 每个 控制 点 的水准 高程 。 3 . 4 实例 2 一从 化市 第二 次土地 调查 ( 城 镇部 分) 外 业控制 测量 项 目 从化市第二次土地调查( 城镇部分顾 目受从化市国土局委托, 由我院承担 建设 。G P S 观 测 四等 点2 4 座、 一级 点 1 2 9 座; 三等 水 准检 测水 准起 算 点3 座, 观 N8 . 4 公里 , 三 等水 准网联 测 四等点3 座, 联 测一级 网 1 5 鹰, 观N 1 7 . 4 公里 ( 表2 ) 。 1 7 个检 测点 , 占总点 数 1 1 %, 最大 误差 为 0 . 0 2 6 m, 最小 误差 为0 m, 中误 差 为0 . 0 1 3 m, 小于 O . 0 2 m的 为1 5 个, 占8 8 %, 小 于0 . 0 4 m的为2 个, 占1 1 . 8 %。 完 全 满足四等水准的精度要求。 4 小结 利 用似 大地 水准 面模 型进 行高 程测 量时 , 应 注意 以 下几点 : ( 1 ) 为 了确保 高程 的精 度 , 应 当延 长G P S Y  ̄测 时间 , 提 高大 地高 的精 度 , ( 2 ) 联测起算点时 , 应尽量选择大地高精度较高的点・ ( 3 ) 一 定 要进 行W G S 8 4 坐 标 系下 的约 束平 差 , ( 4 ) 选 择基 准点 时应 根据 测 区的大 小选 择一 至若 干个 , ( 5 ) 选 择检 核点 或者 进行 水准 高差 观 测时应 均匀 分布 于测 区 , ( 6 ) 基准 点和 检核 点可 以互 换 , 尽量 选择 最 优方案 。 若 似大地水 准面精 化模型 的精度 能满足生产 的要求 , 则直 接利用似 大地水 准面 精 化模 型 求得 的高 程 成果 。 通过多 个生 产实例 的验 证 , 利用好 似大地 水 准面模 型既 能保证精 度 , 又 能 极大 提高 生产 效率 , 减 少作业 时 间, 降低作业 成本 , 同时可 以实 现跨越 江河 、 海 洋 和山 区作业 , 为单 位带 来更 好地 经济 效益 。
GNSS三维控制网在水利工程测量中的应用
GNSS三维控制网在水利工程测量中的应用李晓晨【摘要】利用GNSS高程观测结果,对GNSS观测所获得的大地高进行高程拟合获得符合精度的正常高,从而代替四等水准测量。
拟合后的GNSS控制点具有平面坐标和高程成果,建立三维控制网对于在水准实测困难的区域建立测绘控制具有深远意义。
【期刊名称】《山东水利》【年(卷),期】2016(000)005【总页数】2页(P28-29)【关键词】GNSS高程;三维控制网;高程拟合【作者】李晓晨【作者单位】山东省水利勘测设计院,山东济南 250013【正文语种】中文【中图分类】TV221西藏日喀则地区南木林县湘河灌区改造工程是山东省水利勘测设计院援藏项目。
本次工程测量目的是为西藏日喀则地区南木林县湘河灌区改造工程可研阶段设计提供必要的基础测绘成果。
南木林测区GNSS静态网点为湘河两岸控制。
对其进行水准观测极为困难。
GNSS测绘技术相对于传统的测量技术有观测站之间无需通视、定位精度高、全天候操作等优点。
长久以来GNSS观测成果只能提供平面坐标,高程精度高但不能直接使用。
原因在于GNSS观测所获的所得高程为基于WGS-84椭球的大地高,而我国法定的的高程系统是基于似大地水准面的正常高高程。
测区水准点分布广泛,对水准点进行GNSS观测,对其所获得的大地高,利用其自身的正常高,对整个GNSS静态网点进行高程拟合,将GNSS大地高转换成正常高,并确定该区域内的高程异常。
由此GNSS控制网拟合到似大地水准面上,这样所有控制点同时具有高精度的平面和高程成果,也就建立了GNSS三维控制网。
新方法改变了平面控制网和高程控制网分离的传统模式,也为困难地区高程控制测量提供了新的模式。
新的方法还能使GNSS观测所获得的高程成果得以利用,本次三维控制网以覆盖整个测区的D级GNSS控制网作为测区的首级平面控制网。
采取整体布网,统一数据处理的方式,共布设静态点12个。
测区附近现有三角点(导线点)雄巴拉改、下南日Ⅱ2和羊日Ⅱ3,作为本次三维控制网联测点和起算点使用。
似大地水准面精化高程在水利工程勘测阶段的应用
似大地水准面精化高程在水利工程勘测阶段的应用王博1,杨昆仑2(1.陕西煤田地质勘查研究院有限公司,陕西西安710000;2.陕西省水利电力勘测设计研究院测绘分院,陕西西安710002)[摘要]榆林东线引黄工程规划设计急需输水线路1:2000带状地形图。
前期测绘利用四等GNSS 控制测量建立了平面控制网,利用似大地水准面精化方法获得GNSS 点的正常高,在平高控制的基础上利用航空摄影测量方法获取了前期急需的地形图资料。
采用三等三角高程测量方法联测GNSS 点,联测结果表明:似大地水准面精化的高程精度可以达到工程前期测图高程控制的要求。
类似工程项目可以一次布网,一次测量,能够减少一半以上的控制测量时间。
[关键词]GNSS 控制网;似大地水准面精化;大地高;正常高;中误差[中图分类号]TV211[文献标识码]B [文章编号]1004-1184(2019)05-0253-02[收稿日期]2019-04-02[作者简介]王博(1986-),男,陕西合阳人,工程师,主要从事煤田地质工程测量方面工作。
全球导航卫星系统(GNSS )测量技术在测绘地理信息领域已得到广泛应用,可以获取到mm 级的地心空间三维坐标,进而可以得到高精度的平面坐标与大地高。
但在我国的工程建设中使用的高程系统是正常高系统,GNSS 测量技术提供的大地高不能被直接应用,若要利用GNSS 的大地高数据,就需将GNSS 大地高转换为正常高。
似大地水准面精化的高程测量有着非常精密的数学模型与先验值,近年来有着广泛的使用。
工程控制网按用途主要可以分为测图控制网、施工控制网、变形监测网等。
其中,测图控制网是在工程勘测设计阶段建立的,其目的主要是为测绘地形图服务,控制网的点位、密度以及精度取决于测图比例尺。
文中讨论了榆林东线引黄工程利用似大地水准面精化方法建立了测图高程控制网,并对其精度进行了验证。
1高程系统及似大地水准面精化1.1常用的高程系统GNSS 大地高指地面上一点沿过此点的地球椭球面的法线到地球椭球面的距离,用H 表示,大地高系统是指以地球椭球面为高程基准面的高程系统;正常高指地面点沿铅垂线到似大地水准面的距离,用h 表示,正常高系统是指以似大地水准面为高程基准面的高程系统。
苏火金:GNSS在现代水利工程测绘中的应用
苏火金:GNSS在现代水利工程测绘中的应用随着我国社会、科学的不断发展,水利工程建设在我国占据了越来越重要的地位。
在进行现代水利工程实际建设的过程当中,其间的技术应用也在不断的优化、调整当中。
其中最为突出的便是GNSS技术,这门技术在现代水利工程的测绘领域展现出了广阔的前景。
本文将从GNSS技术的工作原理及应用特点出发,详细陈述GNSS技术在现代水利工程测绘当中的现状及应用,以供参考。
标签:GNSS技术;现代水利工程;现状及应用随着智能化、自动化、数字化在我国的不断普及,在我国现代化水利工程的建设过程当中,智能化的测绘技术在其间发挥了不可估量的作用,其中,GNSS 技术(在信息技术及信息通讯方面有广泛应用的全球定位系统)便是其中的代表。
这门技术为现代化水利工程的发展提供了良好的契机,在实际建设过程当中,使得水利工程项目的社会效益及经济效益都能够保持稳步增长,下文将对这门技术做出详细介绍。
1、浅述GNSS技术的工作原理及应用特点1.1.GNSS技术的工作原理在现代水利工程测绘当中,GNSS技术的应用有其独特的工作原理,载波相位时差分原理(RTK技術)是比较常见的。
在流动站与基准站的监控上面,应用这门技术可以进行实时监控,以相对定位理论为基础,通过设立接收器来对卫星信号进行采集操作,相关工作人员再将采集的数据汇总,通过移动站来进行数据传递,然后将相关数据在GNSS控制装置中进行时差分计算。
在现代水利工程测绘当中,一定要根据实际状况来进行动态作业,但是,一定要在观测不少于四颗卫星的基础之上来进行实时传递信息。
1.2.GNSS技术的应用特点GNSS技术有一个非常突出的特点就是天气变化对它技术的应用影响是非常微小的,并且,在应用它进行实际检测的时候,能够全天24小时实时监控,测量精度也非常准确。
在观测站中应用这种技术进行观测操作的时候,操作技术简便,测量方式多变。
例如,在进行大范围的观测时,就可以采用航迹测量方式。
似大地水准面精化在山区大比例尺地形测图中的应用
似大地水准面精化在山区大比例尺地形测图中的应用罗强【摘要】似大地水准面精化是现代测绘基准体系中的重要组成部分,它的推广和应用改变了传统的高程测量模式,为测绘工作带来极大方便,提高了工作效率.本文以重庆市山区的一个大比例尺地形图测量项目为例,通过应用似大地水准面精化成果校核原有已知高程点,精度满足要求,充分应用似大地水准面精化成果替代搭接水准点的传统高程测量模式,为似大地水准面精化成果的应用积累了宝贵的经验.【期刊名称】《城市勘测》【年(卷),期】2013(000)002【总页数】3页(P121-122,125)【关键词】似大地水准面精化;GPS/RTK测量;双线性插值法【作者】罗强【作者单位】重庆市勘测院,重庆400020【正文语种】中文【中图分类】P224随着我国测绘基准现代化的建设,各地先后开展精化区域似大地水准面并将其成果逐步推广应用于实际生产中。
似大地水准面精化是以GPS水准确定的高精度但分辨率较低的几何大地水准面作为控制,将重力学方法确定的高分辨率但精度较低的重力大地水准面与其拟合,实现对局部大地水准面的精化。
目前,重庆市区域似大地水准面精度较好,都市区以内约±1.6 cm,都市区以外区域约±1.9 cm,由于重庆市都市区以外区域为山地地形,局部精度应低于±1.9 cm。
我们可以用静态GPS或网络RTK定位平面位置,用似大地水准面精化成果代替等级水准测量,改变原有测水准或搭接四等三角高程的传统高程测量模式。
节省了大量的人力、物力和财力,取得了较好的经济效益和社会效益。
为了更好地对重庆市四面山国家重点风景名胜区进行规划管理和统筹建设,拟对风景区内几个重点区域进行1∶500大比例尺现状地形图测量,面积约18 km2,已有1∶500地形图约5 km2(1980西安坐标系,1985国家高程基准)。
四面山因山脉四面围绕而得名,地处重庆市的最南端,与贵州省接壤。
测区以原始森林为基调,绿树成荫。
GNSS-RTK技术在水利工程测量中的应用分析
信息化技术应用TECHNOLOGY AND INFORMATIONGNSS-RTK技术在水利工程测量中的应用分析岑新远伍真灼广西珠委南宁勘测设计院广西南宁530007摘要本文阐述了GNSS-RTK技术的定位原理以及GNSS-RTK技术的系统类型,探讨了GNSS-RTK技术的优势,分析了GNSS-RTK技术在水利工程中的具体应用,结合实际工作总结了GNSS-RTK技术的不足,提出了改进的方向,展望了GNSS-RTK技术的未来发展。
关键词GNSS-RTK;系统类型;水利工程测量;不足与改进刖旨随着科学技术的发展,测绘信息技术得到了极大的进步。
GNSS-RTK技术是信息测绘的重要技术手段,具有全天候、高精度、快速获取三维坐标的优点,广泛应用于测绘各个领域。
在水利工程方面,GNSS-RTK技术极大地提高了整个水利工程的测量工作效率,减轻了水利技术人员的负担,为水利工程顺利进行以及水利工程信息化建设提供了基础。
1GNSS-RTK技术原理以及系统类型1.1技术原理GNSS的定位原理是,通过接收天上的GNSS卫星信号解算得到接收机与卫星之间的距离,由于GNSS卫星坐标位置可通过卫星星历精密求得,只要有四颗以上的观测卫星即可利用距离后方交会求得接收机的坐标。
GNSS常用的测距信号有C/A 码、载波相位,由于大气延迟、卫星钟差、接收机钟差等,无法精密测量接收机和卫星的距离,单点定位精度误差在数十米以上,无法满足工程的需要。
为了满足工程需要,采用GNSS实时差分定位技术提高相对定位精度。
RTK是通过载波相位实时差分进行定位的技术。
RTK技术将基准站采集到的卫星观测数据,通过无线通信或网络传输到流动站,流动站同时采集卫星观测值,通过差分技术求得整周模糊度以及差分改正数,然后对每个历元进行解算得到流动站的坐标叫只要在已知点上测量出GNSS坐标,通过RTK手簿,结合已知点的坐标计算出测区坐标改正参数,即可实时求得流动站的正确坐标。
似大地水准面精化成果在水利工程测量中的应用
到 四等水准测量精度。 () 区域 似 大 地 水准 面 模 型法 。区域 似 大地 3
水准 面模 型法本 质 上 是 一种 数 字 化 的等 值线 图 , 是 对特 定地 区或整 个 地 球 的大 地 水 准 面 的数 学描 述 。 我 国近年 来在 区域 似大地 水准 面精化方 面 已取 得 了
高 。 目前 , 内外 用 于 G S大 地 高 转 换 G S正 常 国 P P 高 的计算 方法 主要有 以下 3种 J 。 () 等值 线 图法 。从 高程 异 常 图 或大 地 水 准 1
广西某 大 型水利 工程 GP S框 架 网布设 了 1 9个
控制点 ( 图 1所 示 )平 均 边 长 约 8k 覆 盖 面 积 如 , m, 约 100k , 0 m2按照 D级网技术 要求 进行 G S观 测 , P 同 时进 行 了二 等 水 准测 量 。本 文 以此 G S控 制 网 P
3 广西水利电力 勘测设计研究 院, . 广西
[ ] 结合广西某大型水利工程 G S 摘要 P 控制 网实 际案例 , G S 对 P 大地高转 为正常 高的高程转换 方法进 行了介绍
和分析 , 采用广西似大地水准面精化成果进行 GP S高程转换 , 并进行了精 度分 析 , 提高了高程测量精度和效率。 [ 关键 词] WG -8 S 4坐标 系 ; P G S大地高 ; 正常高 ; 高程转换
表 2 三维坐标精度统计表
D
图 1 大型水 利工 程 GP S控制网布点 图
2 3 G S基线 数据处 理 . P
采用 自动数据 处理 和人 工干 预数据 处理 两种 方 式解算 得到 4 基 线 , 条 基线 都 获 得 了固定 解 。 8条 每 其中, 长度小 于 50 01 的基 线采 用 L 0 I T 1固定 解 , 大 于 50 0I 的基 线采用 电离层 空 闲 固定 解 。从 统计 0 I T 的基 线 比率 、 考变 量 和 RMS精 度 分 析 可知 , 条 参 各 基 线 向量 解算精 度 良好 , 全达 到 D级 GP 完 S控 制 网 的精 度要求 , 以进行 下一 步 的三维 约束平 差计 算 。 可 部分解算 精度统 计见表 1 。
探讨GNSS-RTK技术在水利工程测量中的应用
探讨GNSS-RTK技术在水利工程测量中的应用发布时间:2021-05-28T10:18:50.217Z 来源:《基层建设》2021年第2期作者:段百伟[导读] 摘要:随着社会经济的不断发展,我国的水利工程也在进行不断地发展,其中,在水利工程中非常重要的一项内容就是测量,为了保证测量的精准性,则要将先进的技术应用进来。
中国葛洲坝集团第一工程有限公司湖北宜昌 443000摘要:随着社会经济的不断发展,我国的水利工程也在进行不断地发展,其中,在水利工程中非常重要的一项内容就是测量,为了保证测量的精准性,则要将先进的技术应用进来。
基于此,本篇文章主要对GNSS-RTK技术在水利工程测量中的应用进行深入的分析和探讨。
关键词:GNSS-RTK技术水利工程测量前言:随着社会科技的进一步发展,我国的测绘信息技术也获得了非常大的发展和进步,在信息测绘中,非常重要的技术手段就是GNSS-RTK技术,其不但具备高精度的忒单,还具备全天候的优势,可以对三维坐标进行快速的获取,在测绘的各个领域之中,均被广泛的应用了进来。
对于水利工程而言,将GNSS-RTK技术应用进来,可以使整个水利工程的测量工作效率和质量提升上来,使水利技术人员的负担进一步减轻,为后续水利工程的信息化建设和发展奠定了坚实的基础。
1、GNSS-RTK技术原理及系统类型1.1、技术原理对于GNSS而言,其实际的定位原理,就是对天上的GNSS卫星信号进行接收,进而通过结算的方式获取到接收机与卫星之间的距离。
对于GNSS卫星坐标位置而言,可以将微型星历借助进来,进行紧密求的,只要存在四颗及以上的观测微型,就可以将距离后方交会利用进来,对接收机的坐标进行获取。
对于GNSS而言,其经常会应用到的测距信号非常多,不但有C/A码,还有载波相位等,但是在实际应用的过程中,由于大气存在延迟现象,以及接收机钟差问题等,无法对接收机与卫星之间的距离进行精密测量,无法使工程的需求得到满足,而将GNSS实时差分定位技术应用进来,可以使定位的精度进一步提高上来,进而满足实际的工程需求。
广西似大地水准面精化在高程测量中的应用
0 引言在传统的高程测量里,主要的作业方法是水准测量和三角高程测量。
水准测量难免遇到作业效率低、生产周期长,不能全天候作业等问题。
三角高程测量受到距离和高差的影响较大。
同时,传统的水准测量,需要大量的水准标石来维持其基准的稳定性,当水准标石遭到破坏,没有了水准起算点或者起算点离测区很远,传统的水准测量就难以为继。
随着测绘技术的发展,通过GPS 测量技术与似大地水准面技术,将会解决上述提到的问题。
其基本原理如图1所示。
图1 大地高与正常高关系图在图1中,利用GPS 方法获取的高程为大地高,其基准面是参考椭球面,利用水准测量方法获得的高程为正常高,其基准面为似大地水准面(即假想延伸到陆地上的海平面)。
大地高与正常高之间有一种几何关系,两者之间有一个差距,这个差距称为高程异常,每一点的高程异常组成了似大地水准面。
通过GPS 技术测定某一点的经纬度和大地高,由该区域的似大地水准面模型求解该点的高程异常,即可求得该点的正常高。
1 广西似大地水准面模型的建立及精度广西似大地水准面模型由广西壮族自治区测绘地理信息局与武汉大学测绘学院合作完成,使用了101130个点重力数据和96个GNSS 水准资料,EIGEN6C4地球重力场模型作为参考重力场,采用了航天飞机雷达地形测绘任务(SRTM)的空间飞行任务数据库DTM 资料,由第二类Helmert 凝集法完成了大地水准面的计算。
分辨率2.5′×2.5′,1985国家高程基准下,检测外符合精度为±0.033m,局部区域精度优于±0.030m,该成果达到国际先进水平。
2 广西似大地水准面模型在高程测量中的应用2.1 在高程测量中的直接应用2.1.1 直接应用步骤(1)GPS 控制网布设,按照国家相关要求,联测高等级起算点进行观测;(2)在WGS84坐标系下进行三维无约束、三维约束平差,求得控制点的经度、纬度和大地高(B、L、H);(3)利用广西似大地水准面模型,将控制点的大地高H 转换成85正常高。
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再点击 “ 增加” .输 入 参 数 系 统 名 ( 自 定) .在 “ 椭球 名 称 ”下 拉 列 表 框 中选
“ C G C S 2 0 0 0 ” .输 人 中 央 子 午 线 . 点 击
“ OK” . 完 成设 置
3 . 2测 量
效率 , 缩短 测量工期 , 取 得 良好 的经 济
地 高转换为 1 9 8 5国家 高 程 基 准 高 程 。 四是 应 用 以上 控 制 点 平 高 成 果 进 行 纵
化 模 型 的 高 程进 行精 度 评 定 共 测 高 程 控制 点 3 2 个 . 其 中 较 差 者 最 大 为
横 断 面 和 地 形 测 量 五是 提 供 满 足 设 计 要 求 的 成 果 后 .再 补 充 选 埋 部 分 控 制
面 的精 化 1 . 工 程工 程 设 置 对 话 框 中. “ 坐标系统” 栏下 点击“ 编辑” 按钮 .
紧 、任 务 重 的 常 规 水 利 工 程 测 量 项 目
时, 可 减 省 水 准 测 量 环节 , 在满 足 设 计 要 求 的前 提 下 . 能 够 大 大 提 高 测 绘 工作
监 测 项 目包 括 地 表 水 平 位 移 的 监 测 和深 部 水 平 位 移 的 监 测 建 立 地 表 与 深 部 相 结 合 的 综 合 立 体 监测 网 共 布 置
5个 表 面 水 平 位 移 监 测 点 和 2支 测 斜 管。
用 河 北 省 似 大 地 水 准 面 精 化 模 型 将 大
抗滑 桩 9 3根 .其 中桩 号 1 2 + 8 8 0 1 3 +
1 7 5 . 布 置在 一级 马道位 置 . 抗 滑桩 6 0 根, 桩长 1 3 m。 桩号 1 3 + 1 7 5 1 3 + 3 4 0 , 布
置 在 一 级 马 道 以 上 边坡 . 抗滑桩 3 3根 . 桩长 1 5 m。 4 . 2 安 全 监 测 设 计
的 一定 数 量 的控 制 点 。二 是 平 面 控 制 : 以 测 区 现 有 的 D级 G P S点 为 已 知 点 .
采 用网络 R T K ( C O R S站1 法 测 定 新 建 控
制点 1 9 8 0年 西 安 坐 标 系 坐标 三 是高
程控 制 : 同时 采用 网络 R T K( C O R S站 1 法测定新建控制点国家 2 0 0 0大 地 坐 标
推. 完成全部控制点的测量工作。
4 . 基 于似 大 地 水 准 面 精 化 模 型 的
地段 。滑 坡 堆 力 作 用 下 属 于 压 弯 构件 。
本滑坡属于土质散体结构. 抗 滑 桩 宜 布 置 于一 条 直 线 .抗 滑 桩 间 距 不 宜 过 大 . 根据边坡剩余下滑力情况. 在 边 坡 中下 部布置抗滑桩. 抗滑桩截 面 1 . 2 mx 1 . 8 m.
渗 对 边 坡 稳 定 的 影 响
4 . 1抗 滑 桩 设 计
崇 礼 申 奥 工 程 水 利 实 施 项 目就 是 要 对 清 水 河 上 游 东 沟 和 滑 雪 集 聚 区 支 流 河 进 行 治 理 为 此 . 需 进 行 控 制 网 建
抗 滑 桩 一 般 布 置 于 滑 坡 体 厚 度 较 薄、 推 力较小 . 且 嵌 岩 段 地 基 强 度 较 高
点 .以 同样 的方 法 测 定 其 坐 标 和 高 程 . 以满 足 施 工 控 制 要 求 六 是采 用 四 等水 准 连 测 全 部 控 制 点 进 行 高 程 精 度 验 证
0 . 0 8 2 m. 较 差最小者 为 0 . O 0 4 m. 高 程 中
误差为+ 4 5 . 7 m m. 能 够 满 足 设 计 和 施 工
和社 会 效 益 。 口
在“ 测量” 功 能项 中选 “ 控 制 点 测
量” .进 行 平 滑 测 量 。 测 量 完 毕后 点击 “ 报告” 。 生成测点报告 . 再点击“ 存储 ” . 完 成 当前 控 制 点 的 测 量 工 作 以 此 类
( 接第 3 5页 )内地 表 泥 砾 , 避 免 雨 水 人
系坐标( 包括大地经纬度和大地高 ) , 利
差 计算 . 以较 差 的 中 误 差 作 为 本 次 G P S 高 程 转 换 的 精 度 验 证 指 标 为 简 化 工
作 .假 设 水 准高 程 为 控 制 点 高 程 真 值 . 对 所 测 控 制 点 的基 于 似 大 地 水 准 面 精
立、 纵 横 断 面测 量 和 地 形 测 量 等 大 量 的
基础测绘工作 . 而 高 程 测 量 是 其 中一 项 关 键 性 工 作
2 . 测 量 工 作技 术路 线
GN S S 高 程转 换 及 精 度 分 析 为 了获 取 待 定 控 制 点 的 G P S正 常 高 .利 用 河 北 省 似 大 地 水 准 面 精 化 模
桩间距 5 m( 中对 中1
根 据 膨胀 土 的分 布 . 滑坡 渠 段 布 置
一
是 选 埋 满 足 当前 测 量 阶 段 需 要
型 .以经 纬 度 和 大 地 高 为 输 入 数 据 . 将
待定点 的大地高转换为正常高. 从 而 完 成 G P S高 程 转 换 工 作 事 后 将 转 换 得 到的控制点 的 G P S正 常 高 与 采 用 四等 水 准 测 量 所 获 得 的水 准 正 常 高 进 行 较
科 技 创 新
基 于 似 大 地 水 准 面 精 化 模 型 的G N S S
口 阎 秀 明
山 区 水 利 测 量 中 的 应 用
似大地水 准面精化是 以 G P S水 准 确 定 的 高 精 度 但 分 辨 率 较 低 的 几 何 大 地水准面作为控制 . 将 重 力 学 方 法 确 定 的 高 分 辨 率 但 精 度 较 低 的 重 力 大 地 水 准 面 与其 拟 合 . 实 现 对局 部似 大地 水 准