关于某水利工程GPS控制网的布设
GPS控制网的布设方法
• 答:
100 2.0 Smin INT 50 4 lt Smin (m 1) 50 (4 1) 150 ln n 1 100 1 99
• 例
– 中国国家高精度GPS 网 – 各省市地方的控制网
中国国家高精度GPS网
工程控制网①
• 覆盖范围
– 工程施工区域
• 用途
– 工程放样、施工 – 变形监测 – GPS高程
• 基准
– 独立基准
工程控制网② • 特点
– 精度、可靠性要求随工程要求差别较大 – 变形监测网需多次复测
• 例
– 各类工程控制网、滑坡监测网
GPS网的布网方案②
– 会战式 –形式 • 一次组织多台GPS接收机,集中在一段不太长的时 间内,共同作业。观测分阶段进行,在同一阶段中, 所有的接收机,在若干天的时间里分别各自在同一 批点上进行多天、长时段的同步观测,在完成一批 点的测量后,所有接收机又都迁移到另外一批点上 采用相同方式,进行另一阶段的观测,直至所有点 观测完毕。 –优点 • 可以较好地消除SA等因素的影响,因而具有特高的 尺度精度。 –适用范围 • A、B级网。
基准站
基准站 多基准站式的布网形式
基准站
–适用范围
• C,D级网。
GPS网的布网方案④
• 同步图形扩展式
–形式
• 多台接收机在不同测站上进行同步观测, 在完成一个时段的同步观测后,又迁移到 其它的测站上进行同步观测,每次同步观 测都可以形成一个同步图形,在测量过程 中,不同的同步图形间一般有若干个公共 点相连,整个GPS网由这些同步图形构成。
GPS网的分类
• 分类方法
– 根据用途划分
• GPS网的分类
浅析GPS静态测量技术在水利工程中的应用
浅析GPS静态测量技术在水利工程中的应用【摘要】随着科技的发展,gps技术已经逐渐应用于水利工程测量中,作为水利工程测量勘测技术的一项重大科技革命,其应用及开发的前景非常广阔。
本文中,笔者将根据自己多年的工作经验,简要探讨gps静态测量技术在水利工程的具体应用,希望对水利工程勘测技术的发展有一定的推进作用。
【关键词】gps;静态测量;水利工程1 工程简介惠来县位于广东省东部沿海,是揭阳市唯一的沿海县。
惠来县当前正围绕建设“能源工业大县”和打造“沿海经济产业带”的战略目标,力促社会经济大力发展。
随着工业的快速发展,对水资源的需求也越来越大。
惠来县水资源分布现状是西部的水资源比较丰富,但是中部和东部地区水资源严重短缺,这严重制约着惠来县整体的发展。
为了促进惠来县水资源的合理分配和利用,解决中东部地区的缺水问题,实施惠来县中东部供水工程是非常必要和紧迫的。
本工程以邦山水闸和石榴潭水库为水源,交水点为惠来县中部的惠城第四水厂、东福水厂和东部的古杭水库、葫芦潭水库及顶溪水库。
线路总长45.6km,其中隧洞长3km,埋地管道长42.6km。
本工程按2020年水平年设计,设计调水流量为3.75m3/s,多年平均调水量约7682万m3。
其主要建筑物包括:邦山取水泵站、华湖加压泵站、输水隧洞、输水管道、调压塔、量水间等。
工程等别为ⅰ等,主要建筑物级别为1级,次要永久建筑物为3级,临时建筑物为5级,设计地震烈度为ⅶ度。
2 gps静态测量技术应用特点水利工程是国家的经济命脉,提高其工作效率、保障其安全运营是头等大事。
但是水利工程规模大、施工难度大、运营管理困难,gps静态测量技术不仅可以为水利工程的兴建提供及时准确的测量数据和信息,而且也为运营中的水利建筑物的适时安全监测提供了可能性,全球定位技术在水利工程的建设和管理中得到广泛的应用。
(1)平面控制测量。
淘汰了常规的导线测量的控制方式,根据工程的实际需要,进行gps静态定位测量技术。
GPS控制网布设与解析
网优化 设计进 行 了一 些探 讨 。
关键宇: 控制网; 优化设计 ; 精度 ; 可靠性 中图分类号 : P2 2 8 . 4 文献标识码 : B
重 要的工作 。而在 G P S网形设计 时, 因G P S同步观测
权 相关 甚小 ,而影 响精 度 的主要 因素是 网中各 们提 出 G P S
网形结 构强 度优化 设计 的概念 。
2 G P S控 制 网的基准 设计 应考虑 的 问题
设G P S网二 维平 差 的误 差方程 :
f V = B X 一 1
J 2 m×1 2 m x^n× 1 2 m x1
根据 构成 的函数形式 的不 同可分 为 4种类 型 :
1 ) A最优 标准 。A最 优化标 准 就 是在 各种 可选
择 方案 中找 到一个各待 定参数 方差 之和最 小 的优化
是根据偶然误差的传播规律, 按照一定的精度设计
方法 ,分 析 网中各 未知 点 坐标 及 其 函数 在平 差后 预
期能够达到的精度。 G P S 控制网在网形设计后, 就可
・
4 6・
露天采矿技术 2 0 1 3 # - g 1 期
6 优 化设计 常用 的纯量精度 指标
以根据所 选 择的接 收 机标称精 度 ( 或检 验精 度 )估 算 各待定点 精度 、 待定 边边 长精度 和方位 精度 。
1 ) 减少 尺 度误 差 。在 G P S控 制 网 中加 2—3段
不 要求通 视 ,对测 站点 间相 互 的边角 也 没有过 高 的 限定, 所 以其 图形 设计 具 有较 大 的灵 活性 。根据 不 同
关于水利工程基础地理测量GPS技术探讨
关于水利工程基础地理测量GPS技术探讨摘要:文章主要结合某水利工程基础地理测量实例,主要针对gps连续运行卫星定位系统技术(cors)在该工程中的应用概况进行了分析与研究,主要探讨了gps 连续运行卫星定位系统测量的精度和cors技术在测量中应注意的事项,为地理测量人员提供有利的参考。
关键词:水利工程;地理测量;gps;cors中图分类号:tv 文献标识码:a 文章编号:一、引言近年来,随着世界气候的不断变化,极端天气出现的频率越来越高,水利工程在近几年旱涝并存,严重影响了周围人民生产水重和生活质量。
为此,采用有效的实地测绘技术成为解决旱涝问题的关键点。
本文结合某水利工程地理测量实例,就连续运行卫星定位系统cors技术进行分析与研究。
连续运行卫星定位系统(continuously operatingreference stations,cors)是当代 gnss 测量的前沿技术。
是由基准站网子系统、数据控制中心子系统、流动站子系统、数据通讯子系统和发布数据子系统构成,将卫星定位技术、测绘学、气象学、地理信息系统、计算机技术和现代通讯技术结合为一体。
于2011年正式向国内用户提供高质量的各种不同精度的时间和位置服务信息主要服务于大地测量、工程测量、气象监测、地震监测地面沉降监测、社会公共定位导航服务等领域。
二、地理测量应用实例分析某水利基础地理测量工程,采用gps连续运行卫星系统(cors)在地形图测绘、专题数据采集、植被调查等方面发挥了重要作用。
本文就gps 连续运行卫星系统 cors 在本工程基础地理测量中的具体应用进行论述。
2.1地理测量方案的选择本工程基础地理测量主要是对湖区水下地形、湖滨区岸上地形及五河入湖段的河道地形的测量测区范围达到6000多km2,且大部分测量任务涉及到水域,这就要求测量方式必须满足长距离、大范围、高精度的作业特点。
常规gps rtk是基于临时基准站和流动站观测的卫星相同、电离层和对流层误差相关,从而消除或降低这些误差的影响,提高基线测量精度。
水电站中GPS控制网的布设及技术应用
2 G P S控制 网布设 方案
D级 G P S控 制 网 布 设 的 重 点 与 目标 是 点 位 均 匀 分 布 、 整 体
间短、 全 天 候 作 业 。 目前 , 在 工 程 测 量 的各 个 领 域 , G P S测 量 以 强
( 2 ) 观测要求: 采用六 台接收机 实现对平面 G P S控制 点的同
大 的技 术 、 多 样 的 手 段 得 到广 泛 渗 透 与 应 用 。其 中 尤 以 控 制测 量 步观 测 ; 采用静态观测和边连接的作业方式 , 实现对 G P S 控 制 网 最 为普 遍 , 当 前 大 多 数 等 级 控 制 测 量 均 采 用 G P S控 制 网进 行 布 的扩展与延伸 ; D级 G P S控制 点的 同步观测 时间要在 9 0 mi n以 设。 结 合 某 水 电站 工 程 实 例 , 浅谈 G P S测 量 控 制 网 的 布 设 及其 应 上,严格 按照等级精度施测 ,观测 时的主要参数设置如表 1 所
( 1 ) 考虑到周边 水工建筑物较 多, 出于加 密控制 的需要 , 需要
在水枢纽、 输 水管道、 1 号 隧 洞 进 口等 位 置 布 设 3个 D 级 G P S控
制点。
d — —相邻控制 点间距离 , k m。
通过计算 , 得 出该 控 制 网的 基线 精 度 o r = 5 . 1 m m。 ( 2 ) 重复 基 线 长 度 较 差
G P S( G l o b a l P o s i t i o n i n g S y s t e m, 即全 球定位 系 统) 作 为新 一 测量施测 仪器包括 : 3台套 9 6 0 0南方北极星单频接收机 ( 仪器编
GPS测量技术在水利工程高精度变形监测网中应用论文
GPS测量技术在水利工程高精度变形监测网中的应用【摘要】伴随着我国科技的迅速发展,gps测量技术的应用范围也越来越广泛,gps测量技术在水利工程高精度变形监测网中的应用得到了很大的时效。
本文主要阐述gps测量技术的特点和局限性、gps测量技术在水利工程中的常用的方式、变形监测网中控制网的布设情况和对数据的处理、gps测量技术在水利工程高精度变形监测网的质量的评价。
【关键词】gps测量技术;水利工程;变形监测;观测数据伴随着我国经济的发展,水利工程是一项关乎国计民生的重大建设工程,做好水利工程的建设工作非常重要。
gps系统是一种具有连续性和高精度的测量仪器,对水利工程的建设有很大的影响。
因此,我们就要掌握gps测量技术在水利工程精度变形监测网中的应用进行系统的分析。
1.gps测量技术的特点和局限性1.1 gps测量技术的特点gps测量技术的特点主要体现在以下几个方面:(1)gps测量技术能够为一些用户提供连续性的工作,因此gps 测量技术具有连续性的特点。
(2)gps测量技术开始正常工作运行的时候,不会受天气的影响,可以进行全天候的工作,因此,gps测量技术具有全天候工作的特点。
(3)gps测量技术在工作的时候,只要能够满足其测量的条件,那么就能够实现测量精度的准确性,因此,gps测量技术具有测量的安全性和可靠性的特点。
(4)gps测量技术能够达到测量的精度,其中没有误差的产生。
(5)gps测量技术的劳动强度是非常大的,只要满足了具体的工作条件,那么就可以轻松的进行高精度的作业。
(6)gps测量技术的速度是非常快的,对一个测点进行定位只需要几秒钟的时间。
1.2 gps测量技术的局限性(1)利用gps技术在对一些河道进行测量的时候存在着一些局限性,同时也会受到一些外部环境的影响,因此在进行测量的时候就要避开高压电路或者具有非常强的电磁干扰的地方。
(2)如果gps测量技术在被一些高大的建筑物阻挡的时候,那么就会影响到接受信号的效果,影响gps测量的正常工作情况。
英武水库河道测量中GPS-RTK技术的应用
《河南水利与南水北调》2023年第7期勘测设计英武水库河道测量中GPS-RTK技术的应用李文(贵州省水利水电勘测设计研究院,贵州贵阳550000)摘要:在概述GPS-RTK技术原理及测量步骤的基础上,以贵州省盘州市英武镇英武水库为例,从控制网布设、河道控制测量、河道带状地形图测绘、河道断面测绘等方面对该技术在河道测量中的应用进行了分析探讨。
结果表明,GPS-RTK实时动态测量技术的不断成熟及在水利水电工程中的应用使传统测量方式得到极大改变,操作过程愈加简化,定位速度及测量精度提升,数据及系统兼容性好,可为水利工程设计人员及河道管理部门提供实时、可靠的河道基础测绘资料及决策依据。
关键词:GPS-RTK技术;英武水库;河道测量中图分类号:P332文献标识码:B文章编号:1673-8853(2023)07-0090-02Application of GPS-RTK Technology in River Course Survey of Yingwu ReservoirLI Wen(Guizhou Institute of Water Resources and Hydropower Survey and design,Guiyang550000,China)Abstract:On the basis of summarizing the principle of GPS-RTK technology and measuring steps,taking Yingwu Reservoir of Yingwu Town,Panzhou City,Guizhou Province as an example,the application of the technology in river survey is analyzed and discussed from the aspects of network layout controlling,River Control Survey,river strip topographic map survey and River section survey.The results show that the continuous maturity of GPS-RTK real-time dynamic measurement technology and its application in water conservancy and hydropower projects have greatly changed the traditional measurement methods.The operation process is more simplified.The positioning speed and measurement accuracy are improved.In addition,the data and system compatibility are good.It can provide real-time and reliable river foundation mapping data and decision-making basis for hydraulic engineering designers and river management departments.Key words:GPS-RTK Technology;Yingwu Reservoir;river survey0引言随着RTK(Real Time Kinematic)实时动态测量技术的不断成熟及在水利水电工程领域的推广应用,传统测量模式发生了根本性变革。
关于水利工程测量中的GPS系统应用
关于水利工程测量中的GPS系统应用发表时间:2018-01-03T21:04:16.033Z 来源:《基层建设》2017年第27期作者:郭亮王丛丹汪梦琪[导读] 摘要:GPS技术在水利工程测量领域的应用非常广泛,并且发挥着巨大作用。
长江水利委员会水文局荆江水文水资源勘测局湖北荆州 434000摘要:GPS技术在水利工程测量领域的应用非常广泛,并且发挥着巨大作用。
比如说,利用GPS进行各级水利工程控制网的测量、利用GPS进行机载航空摄影测量、GPS用于精密水利工程测量和水利工程变形监测、利用RTK技术进行点位的测设等等,这些测量都离不开GPS定位技术。
基于此,本文概述了GPS技术,阐述了水利工程测量中的GPS系统应用的优势特征,对水利工程测量中的GPS系统应用进行了探讨分析。
关键词:GPS系统;水利工程测量;应用;优势特征水利工程测量中的GPS系统应用,对于提高水利工程建设的质量具有重要作用。
随着科技的进步,促进了GPS系统的发展,使得GPS 系统得到逐步完善,并广泛应用于水利工程测量中。
GPS测量技术除了在雷雨天气下有所限制,不受任何天气因素影响,其优越性是其他测量方式无法相比。
以下就水利工程测量中的GPS系统应用进行探讨。
1 GPS系统功能的概述随着科技的进步发展以及水利工程建设的不断增多,使得GPS系统在水利工程测量领域的应用日益广泛。
GPS定位技术在测量领域里的应用主要表现在大地测量方面,其基本取代了常规测角、测距手段建立起的大地控制网。
在现实生活中,通常称应用GPS卫星定位技术建立的控制网叫GPS网。
在实际应用的过程中,GPS网主要分为这样两大类:其一是全球性或全国性的高精度GPS网。
这类GPS网中,相邻点的距离远,大多在数百公里至上万公里,这类网其主要任务为一些科学研究服务,充当全球高精度坐标框架或全国高精度坐标框架。
比如为全球性地球动力学和空间科学方面的科学研究工作服务,或者用以研究地区性的板块运动或地壳形变规律等问题。
引洮供水一期工程总干渠GPS控制网的布设
程 的 需要 , 而且 效 率 低 、 用大 。G S 术 的 广泛 应 用 以 及诸 多优 点 , 本 工程 的控 制 网测 量 带 来 了极 大 的方 便 。 费 P技 给 并保 证 了初 步 设 计 阶段 的 需 求 。
关键词 :P G S控 制 网 ; 引洮 供 水 一 期 工 程 ; 总干 渠 ; 设 布
维普资讯
第4 第3 3卷 期
20 0 7年 9月
甘 肃 水 利 水 电 技 术
Ga s h i h i i n J s u n u S ul S u d a i i h
V0 . 3 N . 1 . o3 4
S p 2 0 e ., 0 7
・
设计与研究・
引洮供水一期工程总干渠 G S控制网的布设 P
焦 利俊
( 肃 省 水 利 水 电勘 测 设 计 研 究 院 , 肃 兰 州 7 00 ) 甘 甘 3 0 0
摘要 : 引洮 供 水 一 期 工 程 总 干 渠 引 水 线 路 长 , 越 地 区 多 , 用 常规 测 量 布 设 此 种 长 距 离引 水 工 程控 制 网很 难 满足 工 跨 采
别测量地段交通较为便利 , 大部分测段 , 但 山大 沟 深 , 通 条 交
由于 引 洮 总 干 渠 的 建 筑 规 模 属 大 ( ) 。 整 个 工 程 框 2型 是
架 的脊 梁 骨架 部 分 . 工 程 测 量 的 作 业 方 法 和 施 测 精 度 要 求 对
高 。 为 了 保 证 G s外 业 观 测 的 精 度 。 采 用 3台 T P O P OCN HIE P R双 频 接 收 机 ( 称 精 度 3 m lp m* 进 行 观 测 。 标 m+ p D) 在 外 业 施 测 时 采 用 网 连 式 G s 制 的作 业 方 法 . P控 除严 格 遵 守规 范 的技 术 要 求 外 . 保 证 了 以下 观测 条 件 : 还 () 根据 卫 星星 历 预 报 , 择 最佳 观测 时 段 ; 1 选
GPS控制网的布设及分析
GPS控制网的布设及分析摘要:通过对岳口镇地籍调查中gps控制测量的实例的分析,对数据进行系统的整理和对比,得出了重要结论:在d级gps工程网中,观测时间越长,基线和点位精度越高,但当所延长的测量时间段内影响基线解算的误差因素较大时,基线精度反而可能会降低。
1、引言2、控制网的布网方式及原则2.1控制网的布网方式(1)跟踪站式,(2)会战式,(3)多基准站式,(4)同步图形扩展式,(5)星形布网方式。
2.2控制网的布设原则(1)效率优先原则:在进行gps 网的设计时,应采用效率指标来衡量设计方案的效率,以及在采用布网方案作业中所需要的时间、消耗等问题。
(2)高精度性原则:gps 控制网的高精度性是工程测量的基石,也是其最明显的优势之一。
在布设时,要做到高精度性原则:先确定gps 网的网形,再根据gps 网的网形,得到gps 网的设计矩阵b,从而得到gps 网的协因数阵q,由此做到gps 控制网的高精度性原则。
(3)可靠性原则:可靠性原则是gps 控制网布设的重要原则之一。
在进行实际gps 网的设计时,一般采用一种反映gps 网可靠性的数量指标,以达到改善网的质量的目的。
(4)低经费性原则:gps 的布设是一项重要的前期工程,应着重考虑实现较低的经费支出和较高的测量效果的问题。
经费的多少取决于网中点的总数和重复设站率。
3、实例岳口镇实测的gps网共有9个点,用3台trimble 5700接收机进行观测,共观测了8个时段,每个时段长度为60min。
该网的最长边为6788m,最短边为1911m,平均边长为3797m。
gps外业实施方案制定时,主要考虑两个方面,一是技术方面,二是测区环境方面。
技术方面决定了控制网的精度,测区环境方面决定了控制网的作业时间长度、进度和经费。
分一下几个步骤实施:(1)进行技术设计:在大比例尺地形上进行设计,因为控制测量的任务就是布设作为图根控制依据的测图控制网,以保证地形图的精度和各幅地形图之间的准确拼接。
GPS在水利工程中应用
浅谈GPS在水利工程中的应用[摘要] 随着我国水利工程大量的兴建,gps技术在水利工程中应用的范围上也就越来越广,该技术在全天候、高精度、自动化处理程度上与传统的测绘技术优势也就显的优势非常突出。
本文对gps系统的构成和特点做了简单介绍。
主要分析该系统在水利工程中的应用现状,并展望了gps技术在水利工程的应用前景。
[关键字] gps变形测量3s1 全球定位系统(gps)技术介绍与特点1.1卫星定位系统介绍全球定位系统(globle positioning system)起源于上世纪70年代美国,最初用于军事领域,1994年全面建成,建成后逐步推广到工业与民用领域。
近十年左右,欧洲的“伽利略”和中国的“北斗”卫星导航系统也得到了长足的进展。
在不久的将来,我们有可能综合利用多个卫星导航定位系统来进一步改进整个服务系统的可靠性和精度。
目前,全世界应用最广的卫星定位系统还是美国的全球定位系统(gps)。
该系统主要由空间部分、地面监控和用户设备三大块组成。
空间部分由24颗gps卫星组成,均匀分布20200km高空的6个卫星轨道。
各轨道直接夹角为60°,运行周期为12h。
每颗卫星24h内保证有5h在地平线上,可以保证在全球任何位置、任何时间均可以同时观测到4颗以上卫星,一般地形测绘条件较好为7颗以上至11颗卫星;地面监控部分由检测站、主控站和注入站组成,主要完成对卫星的监视对卫星数据的获取以及卫星的存储系统等功能;用户设备主要是gps接收机硬件和处理软件组成。
用户通过用户设备接收gps卫星信号,通过软件对信号处理而获得用户位置、速度等信息,最终实现利用gps进行定位、对时导航的目的。
1.2gps测量的特点gps技术与传统的测绘作业有大大的超前,具有很强的优越性。
一是定位精度更精准,gps在50km内相邻点基线分量中误差水平分量到达了5mm。
目前gps rtk(real time kmematic)技术可以保证在动态的情况下解算的点位精度达到cm级,完全可以满足水下地形点测绘平面位置要求。
水利工程GPS静态测量控制网布设与测量精度分析
水利工程GPS静态测量控制网布设与测量精度分析摘要:全球定位系统(GPS)是一种基于卫星发射的导航系统,它能够提供三维坐标、时辰、速率等信息。
GPS技术具有测量导航卫星、定时和范围功能,全天工作、高速准确、抗干扰等特点。
由于其高精度和高可靠性,GPS技术被广泛应用于生产和生活中。
在生产领域中,GPS技术被广泛应用于地理信息系统(GIS)、土地测量、建筑测量、工业自动化、农业生产等领域。
例如,农业生产中需要确定农田的位置和大小,以便进行精确的施肥和灌溉。
GPS技术可以快速提供准确的测量信息,帮助农民们更好地管理农田。
关键词:水利工程;GPS静态测量;控制网布设;测量精度1GPS静态测量概述GPS静态测量是一种利用测量型GPS接收机与定位卫星进行定位测量的测量方法。
在这种测量方法中,GPS接收机的天线在整个观测过程中被认为是静止的,因此可以通过求卫星数据的变化来获得待定点的坐标值。
这种测量方法通常用于建立长距离的检校基线、地壳运动检测网、大陆和岛屿联测工作等方面,具有广泛的应用价值。
GPS静态测量具有很多优势,例如测站间不需要通视、定位精确度高、全天候、操作简便等。
这些优势使得GPS静态测量在军事、国防、交通等领域发挥着重要的作用。
在军事领域,GPS静态测量可以用于制定作战计划、导弹和飞机制导、军事设施安全监控等方面;在国防领域,GPS静态测量可以用于边防巡逻、海岸防卫等方面;在交通领域,GPS静态测量可以用于船舶、飞机、车辆等交通工具的导航和监控等方面。
因为GPS静态测量具有很高的定位精度和全天候的可靠性,所以它被广泛应用于建筑、地质、气象等领域。
例如,在建筑领域,GPS静态测量可以用于测量建筑物的高度、长度、宽度等尺寸;在地质领域,GPS静态测量可以用于测量地震、地壳运动等地质现象;在气象领域,GPS静态测量可以用于测量大气湿度、温度、压力等气象因素。
2GPS测量技术在水利水电工程测量中的应用2.1布置测点为了确保GPS测量的精度和可靠性,必须在实地进行考察,并根据情况选择适当的GPS网型。
GPS控制网设计在水利工程控制测量中的应用
点连式是相邻同步图形之间仅有公共点相连的 布网方式p ] 。这种网形很少形成异步环 , 图形几何强 度也较弱。点连式是水利工程控制网设计 中常用的
一
种方法 , 其连接作业速度较快 , 但没有或很少有检
差 的检 验 能力 将 逐 渐 下 降 。所 以 , 制 网 中所 有 最 控 小异 步 环 的边数 一般 不要 大 于 6条 。
采样间隔为 5 , 高度角 l。 , s O 有效卫星数 、D P P O 值 均达到 观测要求 。数据 处理 时 以 G 0 和 G 0 01 0 2为 已
套 的 R K,静态 标称精度 为 -( 1 0 ) m, T -+ I3 ×1 XD m 采 用 三角形形式 进行观 测 ,每站 的观测 时间为 6 i, 0rn a
考虑点 间通视 、 相邻边比值以及观测角大小等因素 , 布 网的 图形结 构灵 活性 较强 1 2 ] 对 G S控 制 网 的 。在 P 设计 中 , 利工 程 中最常 用 的布 网方 式是 点 连式 、 水 边
第 3 卷第 2期 l
2 1 年 4月 02
红水河
Ho g h i v r n S u e Ri
V0. 1. o2 1 3 N .
Ap . 0 2 r 1 2
G S P 控制 网设计在水利工程控制测量中的应用
刘 凯 , 永祥 张
( 广 水利电力职业技 术学院 , 广西 南宁 5 0 2 ) 30 3
边连式是相邻 同步图形间有一公共基线连接的 布 网方式 。这 种 网形 一般 形 成较 多闭合 条 件 与复测
边 , 靠性 最 高 , 可 由于 多余 观 测 量 多 , 差 后 成 果 的 平 精 度也 有所 提 高 。边 连 式 GP S控 制 网 的精 度 、 靠 可
GPS控制网设计在水利工程控制测量中的应用分析
传 统 的测 量技 术 已经 不 能 够 满 足 水 利 工 程 的 建 设需 要 , 取 而 代 之 的是 G P S测 量 技 术 。在 G P S的 测 量 过 程 中 , GP S控 制 网 的设 计 形 态 对 于 提 高水 利工 程 测 量 的精 度 和 质 量 具 有 重要 的 影 响 。主要 介 绍 了 GP S控 制 网设 计 的 基 本 原 理 以 及水 利 工程 GP S控 制 网设 计 的 基 本 内 容, 重 点分 析 了 GP S控 制 网设 计 的网 形 特 点 , 探讨 了 其在 水 利工 程 测 量 中 的优 缺 点 , 希 望 对 相关 工作 者 有 所 指 导 和 帮 助 。 关 键词 : GP S控 制 网 ; 设计 ; 水利T程 ; 测 量
随 着 水 利 工 程 的 不 断 发 展 ,传 统 的工 程 测 量 技 术 已经 被 G P S测 量 技 术 所 取 代 。 而 由于 对 GP S控 制 网设 计 的布 网方 案 与传统测量存在很大差 异 , 因此 , 在 实际的 G P S控 制 网设 计 的 过程 中 . 如 何 能 够根 据 GP S的工 作 原 理 以及 水 利 工 程 的 实 际 状
U
刖
吾
RT K, 静态平面标称精 度为± ( 2 . 5 + 1 × 1 0 x D) ml n、 高 程 标 称 精 度为± ( 5 + 1 × 1 0 x D) mm, 采用三角形形 式进行观测 , 每 站 的 观 测时 间为 6 0 m i n ,采 样 间 隔 为 5 s ,高 度 角 1 0 。 ,有 效 卫 星 数 、 P D OP值 均 达 到 观 测要 求 。 数 据处 理 时 以 G0 0 1 和 G0 0 2为 已知 点 。平 差计 算 使 用 仪 器 附 带 的 平 差软 件 。
GPS高程拟合在水利测量带状区域中的实例分析
GPS高程拟合在水利测量带状区域中的实例分析摘要:以某河流整治工程的ⅳ等水准网点与gps重合点为例,来论述了gps拟合高程来代替ⅳ等水准的可行性,并论证了正交函数模型是狭长带状区域高程拟合最有效的高程拟合方法。
关键词:gps高程拟合;加权均值模型;神经网络模型;二次曲面函数模型;正交函数模型中图分类号:tv文献标识码:a文章编号:1 引言我国目前广泛应用的1954年北京坐标系和1980西安坐标系均属于二维坐标系,不包含明显的点的高程信息。
而随着卫星定位技术的发展,gps点位技术广泛应用于各种行业,其带来了测量作业方式的根本性变革。
gps能提供地面点精确的三维坐标值(精度达10-7量级以上),其高程信息是依据与椭球面的,而我国适用的高程信息依据与似大地水准面,为充分利用gps所提供的高程信息,研究利用gps测出的地面点的大地高来求取海拔高程是gps应用的一个重要方面。
求取似大地水准面到大地水准面差值ζ的方法有等值线图法、地球模型法、高程拟合法、区域似大地水准面精化法。
本文主要论述高程拟合法在水利测量带状区域的几种计算模型。
所谓高程拟合法就是利用在范围不大的区域中,高程异常据有一定的几何相关性这一原理,采用数学方法,求解正高、正常高或高程异常。
2 gps高程转换概述随着gps技术的发展,近年来,gps技术已在水利工程的设计、施工放样和监测等方面发挥了非常重要的作用。
与常规方法相比,用gps技术建立带状的控制网省时、省力,精度高、速度快。
带状区域的控制网的共同特点就是狭长带状分布且跨区广,如果借助分布在测区的与水准点重合的部分gps点,建立区域的高程拟合模型,从而内插各gps点的高程,就可以大大提高工作效率。
但是由于带状区域的控制网形状特殊,区域广且重合点的分布受到限制等原因,关于对带状区域gps高程如何进行拟合仍处于研究阶段。
这里将结合某河流整治带状区域的gps测量成果与水准测量的实测数据,对带状区域的高程拟合方法进行探讨和研究,从而证实在带状gps控制网高程拟合中采用正交函数法,可以得到较好的精度和可靠性。
水利工程中控制网的布设要求
水利工程中控制网的布设要求水利工程中控制网的布设要求水利工程中控制网的布设要求【摘要】为水利工程建设的规划设计及可研设计而进行的测量工作,由于工程项目规模的不同,使得测区面积的大小不一,因而对于测量的要求也各有其特点。
根据项目大小、规模、以及设计要求的不同,各个等级的控制网都有可能作为测区的首级控制。
平面控制网等级的划分,通常可依次分为一、二、三、四等三角平面控制,一、二级小三角或一、二级导线以及作为测图用的图根点控制。
【关键词】精度;控制网;中误差为水利工程建设的规划设计及可研设计而进行的测量工作,由于工程项目规模的不同,使得测区面积的大小不一,因而对于测量的要求也各有其特点。
根据项目大小、规模、以及设计要求的不同,各个等级的控制网都有可能作为测区的首级控制。
平面控制网等级的划分,通常可依次分为一、二、三、四等三角平面控制,一、二级小三角或一、二级导线以及作为测图用的图根点控制。
四等三角网以下的加密方法,根据测区情况的不同可采用不同的手段,一般对于起伏较大而通视良好的非建筑区,可采用一、二级小三角加密控制,对于通视不良的建筑区,则可采用一、二级导线加密控制。
通常采用的方法有线形锁和导线测量。
在水利工程中,为测图而建立的各级平面控制网,其作用在于控制测量误差的累积,使图纸上所测绘的内容(如地形、地物等)精度均匀,保证图纸的拼接,并满足水工建筑物设计的精度要求,有的要求满足施工放样精度的要求。
一般情况下,测图比例尺愈大,控制点相对位置的精度要求就愈高。
在水利工程中对于水工建筑物来说,一般采用的最大比例尺为1/250(或者1/500)。
为了使平面控制网能起到控制上述两种比例尺测图的作用,应使四等三角点(包括四等点)以下的各级平面控制的最弱边的中误差不大于地形图上的0.1㎝。
由此可算得其相对于实地的中误差应不大于2.5㎝(或5㎝)。
一般可根据测区面积的大小、水工建筑物设计精度的要求进行比例尺的选取。
水利工程三角网的布设,应从工程项目的设计需要出发,同时应适当考虑该地区的发展情况。
GPS工程控制网的布设
计算 出观测站 的三维位置 ,甚至三维速度
三角网中各三角形边是 由非同步观测的 位点 , 以便 方便连测 。
有 良好 的 自检能力 ,能有 效地发现观测成果 的粗差 , 确保网的可靠性 。 经平差后 网中相邻 点间基线 向量 的精度分布均匀。这种 网的主 要缺点是观测工作量较大 ,尤其 当接收机的 数量较少 时 , 将使观测工作 的时间大为延长 。 因此 ,通常只有 当网的可靠性和精度要求较 高时 , 才单独采用这种图形结构 的网。
星发射的星历 ,即描述 卫星运动及其轨道
的参 数算 得 的 。每 颗 G S卫 星 所 播 发 的 星 P 历 , 由地 面 监 控 系统 提 供 的 。 星 上 的各 是 卫
G S测量的劳动生产 牢 。9 P 0年代初期 , 基
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定 的难 题 。 真正 实 现 r实 时 G S 量 关 键 P测 技 术 的商 品 化 。 自 19 9 2年起 , 国际 G S大 P 地测量 和地球动力学 服务 IS G ,已 在 全 球 建 立 了 多个 数 据 存 储 及 处 理 中心 ,和 百余 个 常年 观 测 的 台 站 。 国也 于 19 我 9 5年 开 始 分 步 建 设 北 京 、 海 、 汉 、 萨 、 鲁 木 上 武 拉 乌 齐 、 安 、 宁 、 明 、 口、 尔滨 等 G S 西 西 昆 海 哈 P 永 久 性 跟 踪 站 ,这 些 跟 踪 站 的 观测 数 据 每 天通 过 国 际互 联 网传 向美 国 的数 据 处理 中
水利工程GPS控制网和三角高程测量的布设及精度实例分析
水利水电2017年3期︱167︱ 水利工程GPS 控制网和三角高程测量的布设及精度实例分析赵翠平廊坊市天星测绘有限公司,河北 廊坊 065000摘要:水利工程作为我国发展中的基础,占据着非常重要的地位和作用。
其实,在一项水利工程建设的过程中,所含有的环节相对较多,测量作为水利工程中一个基础环节,也是保证水利工程建设的基础。
但是,传统的测量技术已经无法满足现代水利工程建设的需求,其建设质量就会造成一定的影响。
因此,本文对GPS 控制网和三角高程测量的布设,以及相关的实例分析,进行了简要的分析和阐述,希望对我国水利工程的发展,给予一定的帮助。
关键词:GPS 控制网;三角高程测量布设;水利工程;中图分类号:TV212 文献标识码:B 文章编号:1006-8465(2017)03-0167-01水利工程与我国社会的发展,以及人们的日常生活都发挥着非常重要的作用和意义。
因此,在水利工程建设的过程中,应当对其各个环节进行掌控,以及进行严格的把关,尤其是水利工程测量环节,然后才能展开水利工程的后续工作。
那么,在水利工程测量的过程中,可以将GPS 控制网和三角高程测量的布设等方面应当到其中,从而在一定程度上保证水利工程建设的质量,也在一定程度上保证水利工程建设方案的可行性。
同时,将GPS 控制网和三角高程测量在水利工程测量运用的过程中,也可以避免返工现象的发生,避免施工成本浪费的现象,提升了水利工程测量的准确度,这对我国水利工程的发展,提供了中压的支持。
1 水利工程实例工程概况 某地河流在人迹罕至的峡谷中,其两岸相对较为陡峭,水流也相对较为湍急,所以在水利工程开发的过程中,将其工程分为一、二级建设工程。
同时,在建设的过程中,一级工程经调节以后,将其水流引入到二级工程,利用C15 细石混凝土砌石作为重力坝的主要是材料,其坝高为70.5m,输水的隧洞为3km,这样在建设时就会增加了一定的难度。
因此,相应的施工单位采用GPS 控制网和三角高程测量等技术形式,展开该工程的测量工作,以此保证相关测量数据的准确性,避免在水利工程出现一定的误差,提升了该项水利工程施工的质量。
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关于某水利工程GPS控制网的布设
作者:李光富
来源:《中国科技纵横》2010年第15期
摘要:在一些水电工程建设单位,因缺乏测量专业人才,施工测量工作由一些非专业人员负责,这样就会出现对放样所建立的平面控制网需要什么样的精度要求呢? 对放样点位可能有多大的误差? 是否符合要求呢?根本没有作预计,心中毫无底细。
有的对工程放样提出过高的要求,大大增加了测量工作量, 给测量工作带来了不少困难;有的工程对测量放样无具体要求,只要能放样出来, 就万事大吉,使工程质量得不到保证,可能造成不易察觉的质量隐患。
本文通过某水利工程实例谈谈GPS控制网的布设,供同行参考。
关键词:供水工程;GPS控制网;布设;平差计算
前言
在水利工程建设的施工阶段,测量工作的任务是进行施工放样,直接为施工服务。
施工放样是按规定的精度和设计要求,将建筑物、构筑物的平面位置和高程位置放样到实地。
放样的精确程度直接影响施工的精度,进而影响最终工程精度。
测量放样的精度与施工控制网的误差和放样误差紧密相关。
放样是以控制点为基准进行的,施工控制网的精度是保证建筑物放样精度的前提和基础。
为满足放样精度要求,必须建立有较高精度的施工控制网。
1 工程概况
某供水一期工程总干渠属大(2)型工程、干支(分支)渠属中小型工程。
整个工程区域线长面广,个别测量地段交通较为便利,但大部分测段,山大沟深,交通条件较差,布设此种长距离引水工程采用常规的导线网、三角网很难满足工程的需要,而且效率低、费用大。
GPS技术的广泛应用以及诸多优点,给本工程的控制网测量带来了极大的方便。
2GPS控制网设计
2.1布设方案的设计
依据平面控制的等级分三级布置,即对整个测区以E级GPS网作为首级控制、五等一级导线加密网作为图根控制和五等二级导线作为测站点平面控制的三级布设形式。
根据工程初步设计阶段对平面系统及测量精度的要求,高程采用1985年国家高程基准。
根据工程对平面精度的要求和《水利水电工程测量规范》([规划设计阶段]SL197-97)的规定,首级控制网必须满足初步设计阶段1/2000地形图测量控制的精度要求。
由此,依据《水利水电工程测量规范》([规划设计阶段]SL197-97)提供的测算公式,设计了首级控制网的精度以达到E级GPS控制网为宜。
GPS
控制点沿线路两侧布设,采用静态测量模式,一般5~10km布设一对点,保证其相互通视,同时联测线路附近的国家等级三角点。
2.2选点要求
GPS埋石点应选在便于长期保存和利用,并具有良好的接收卫星信号的位置,以满足观测需要。
为满足传统控制测量,两点之间最好能够相互通视。
点位远离高压输电线和大功率微波站,点位周围不应有反射物,尽量减小多路径效应
对GPS成果的影响。
埋石点当与旧点重合时,仍使用旧点名。
将旧标石纳入控制网,即可以对控制网的精度起到积极作用,防止粗差的出现,又可以节省一定的埋石工作量。
3 外业观测及技术指标
由于总干渠的建筑规模属大(2)型,是整个工程框架的脊梁骨架部分,对工程测量的作业方法和施测精度要求高。
为了保证GPS外业观测的精度,采用3台TOPCONHIPER双频接收机(标
称精度3mm+1ppm*D)进行观测,在外业施测时采用网连式GPS控制的作业方法,除严格遵守规范的技术要求外,还保证了以下观测条件:
(1)根据卫星星历预报,选择最佳观测时段;
(2)同步观测有效卫星数不少于4颗;
(3)卫星高度角大于10°,PDOP值小于6;
(4)每一个GPS点的观测时间不少于40min;
(5)各标石尽量联测几何水准。
4 平差计算
4.1无约束平差
平差计算软件采用TOPCON公司随机的Pinnacle软件,GPS网野外观测完毕后,将原始观测数据导入Pinnacle软件,并对基线进行必要的编辑、整理和剔除非独立基线后,进行同步环和异步环的检核,对各项限差进行验算,当各项限差符合要求后,以所有独立基线组成GPS空间向量网,在WGS-84坐标系中进行三维无约束的自由网平差计算,并提供各基线向量的三维坐标差的观测值改正数,基线边长、GPS点位和边长的内符合精度。
4.2约束平差
在高程控制方面,由于勘测线路受高山地形条件和交通路线的制约,采用常规几何水准测量方法引测或三角高程测量方法引测,都很难满足工程勘测多点工作面和多种工作同时展开的工期要求,为此成立了GPS水准高程精度分析QC攻关小组。
对己引测到测区三等几何水准点的GPS连测,通过不同点数匹配计算,分别对GPS网进行三维约束平差和高程拟合,取得了平缓地区达到四等水准精度的GPS水准高程成果,完全满足了隧洞地面定线和隧洞进出口建筑物地形图测量对高程控制精度的要求。
对高山地区的高程拟合精度也作了相应的分析统计,结果表明:大多数点的精度可以达到五等以上水准精度的要求,有少部分点的精度达不到五等以上的精度,绝对误差小于0.15m,这样的精度,对于深埋隧洞顶部地面贯通定线没有实质性的影响。
5 精度评定
总干渠首级控制网平差后的主要技术指标如下:
(1)总干渠GPS首级控制网点数45、未知数124、自由度128、后验单位权中误差为
1.97。
(2)平差基线总数为151、未使用数67、先验单位权中误差为1.6、后验单位权为1.001。
(3)VPV测试其置信度为95%、下限值为91.57、上限值为152.21、自由度为120、VPV为120.13并测试通过。
(4)Tau测试结果:置信度为95%、Tau域值为3.63。
(5)重复基线和环闭合差测试中,对于满足规范E级
GPS关于重复基线和异步环二闭合差限差的要求,取平面的e=50mm,a=8ppm。
平差计算完全通过,表示控制网的内符合精度完全满足。
多余观测数为1.43。
(6)控制点兼容性测试中,最大闭合环相对精度为1/55050,点位绝对偏差为0.429m,平均闭合环相对精度为1/65000,满足外符合精度的要求。
(7)最弱点V404,其中误差为N=13.6mm,E=11.9mm,U=31.6mm。
(8)最弱边BM30314~92-V25,方位角73°28′53.9″,边长
4067.834m,MS=0.36cm,S/MS=113000。
6 结论和建议
1) GPS埋石点应选在便于长期保存和利用,并具有良好的接收卫星信号的位置,以满足观测需要。
2) 现在 GPS控制网应用已十分普遍,但在做施工控制网时,必须解决好投影变形的影响,否则边长的变形会影响整个控制网的精度。
4) 为确保施工测量质量,建议在使用过程中应按要求进行校核检查,并及时进行复测。
参考文献:
[1]1985年国家高程基准。