GPS在水下地形测量应用综述

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gps在水下地形测量中的应用探讨

gps在水下地形测量中的应用探讨

G PS在水下地形测量中的应用探讨董杰顾斌(中国矿业大学环境与测绘学院,江苏徐州221l16)应用科技哺要】本文阐述了G PS—RTK技术在水下地形测量宁的应用。

随着G P S毒f术的发展,水下地形测量采用G PS荻得平面坐标,回声测深钗获得深度的基本模式。

保证了水下地形测量的准确性和实时性。

从而使得水下测量变得快速精确方便。

巨键词水下地形测量;G PS-R T K;回声探测仪;应用探讨在水利工程中,水下地形测绘具有重要的意义。

传统的水下地形测量方法主要采用全站仪结合测深仪进行测量。

即在岸上架设全站仪,测量目啉的及时点位坐标,在船体上测量水深。

这种方法由于地球曲率、通视及测站条件的限制难以满足需要,目精麈f医,并同时要进行水位测量。

随着G P S技术的发展,G PS技术在水卞地形测量中的应用越来越广泛。

如G PS差分技术就是利用一台G P S接收机固定在已知的基准点上。

其他的接收机置于船体上作为流动站,同时观测卫星。

这种方法不仅提高了精度,而且加快了作业速度全天候作业。

1G PS-R T K的工作原理1.1原理G P S全球定位系统定位的基本原理是根据高速运动的卫星瞬间位置作为已知点的起算数据,采用空间距离后方交会的方法来确定待测点的位置。

常规的G P S测量方法,如静态、快速静态、动态测量都需要事后进行解算才能获得高精度的测量结果,而R T K(R ea卜币m e K i nem at i c)是能够在野外实时得到厘米级定位精度的测量方法RT K技术是以载波相位观测为基础的实时差分G P S定位技术。

在R TK作业模式下,基准站和流动站保持同时跟踪至少4颗以上的卫星,基准站通过数据链将其观测值和已知信息一起传送给流动站,流动站将自己采集的G P S观测数据和通过数据链接收来自基准站的数据在系统内组成差分观测方程并进行实时处理,在运动中求解起始相位模糊度值,同时通过输^相应的坐标转换参数,实时得到测点的三维坐标及精度。

浅述水下地形测量中GPS RTK技术应用

浅述水下地形测量中GPS RTK技术应用

浅述水下地形测量中GPS/ RTK技术应用我公司主要业务是挖泥船河道疏浚和吹填,主要工作內容是根据设计图纸对河道进行疏浚加深和扩挖,因此,不论河道开挖前原始水下地形测量,施工过程中检测河道疏浚高程、平面位置及回淤情况,还是工程完工验收,都必须进行大范围的河道水下地形测量。

水下地形测量对疏浚工程的质量至关重要。

以往的疏浚工程水下地形测量,主要采用断面索(测绳)或水准仪视距法或经纬仪交会定位,确定其平面位置,再利用测深锤测量水深,从而绘制断面图或平面图。

该测量方法不仅操作困难、投入人力多、效率低,受气象的影响大,外业测量人员很艰苦,成图时间长,而且测量结果受人为因素影响较大,精度差。

而要克服上述缺点,就必须引进先进的测量仪器、测量方法和数据处理方式。

疏浚工程测量较其它工程测量具有自己的特点。

首先是工作条件复杂,通视条件差,河道测量工作中经常遇到树木、芦苇丛等遮挡,水上测量困难;二是疏浚工程精度要求不高,《疏浚工程施工技术规范》(SL17-90)中疏浚开挖边线点位误差为水下±1.0m,岸边±0.5m,开挖高程在最大超深0.4m,最大欠挖0.3m,较建筑物测量要求精度相差甚远;三是水利工程多位于相对偏远的地区,已知控制点少,测量区域一般由分散的水工建筑物或带状河道组成,测量范围广。

针对疏浚工程测量的这些特点,并随着工程测量数字化技术和设备的不断推广应用,近几年,我公司逐步采用超声波测深仪和GPS 全球定位仪组成水下地形测量系统进行测量,能十分方便、快捷、高效、精确地进行河道河床水下地形观测。

现把水下地形测量系统做个简单介绍:一、GPS RTK水下地形测量系统组成水下地形测量主要是在船上进行的,水面上测量测点的平面坐标,水面下使用测深仪测定水深,两者结合起来就获得水下测点的三维坐标,进而获得需要的水下地形图。

GPS 全球定位系统提供测点的虚拟三维坐标,利用测深仪测量水深,从而形成水下测点的实际三维坐标,通过电脑软件数据处理,直接平面成图或断面成图。

GPS技术在水文水资源监测方面的应用

GPS技术在水文水资源监测方面的应用

GPS技术在水文水资源监测方面的应用摘要:水资源对人类的生存和发展而言有着至关重要的意义,随着国家工业化进程的加快,水资源短缺问题日益突出。

所以,相关部门非常重视水资源的勘探工作,要求水情监测机构对水情的把握更加准确。

GPS技术作为一种新型的卫星导航技术,在水文水资源监测中具有重要的应用价值,在情报方面的高度准确性得到工作人员的普遍承认,所以在很短的时间里就被广泛使用。

关键词:GPS技术;水文水资源;监测;应用引言:随着全球气候变化和人类活动的不断加剧,水资源短缺问题日益突出,水文水资源监测成为解决这一问题的关键。

传统的水文水资源监测方法存在着精度低、时效性差等问题,而新时代GPS技术的应用为水文水资源监测带来了巨大的变革。

1 GPS技术工作原理GPS卫星在正常运行时,能将导航信息发送到用户设在地面的终端,导航信息是由二进制符号构成的随机代码。

地面用户终端接收到导航信息后就可以获取卫星的时间,与自身所处的时间相比较,从而计算出从卫星发送到终端接收的时间。

众所周知,电磁波穿过空气时速度几乎是恒定不变,所以用光速乘以导航讯息发送的时间就可以得到卫星到终端的距离。

同时,还可以利用航空电文中的星历数据计算出使用者在地球上的具体位置。

2水文水资源监测的布点特征水文水资源监测布点要精确,代表性强,能够迅速准确反映水质和河断面具体情况,水系设置包括一条主流和若干支流,通过对河断面进行监测,选取了有代表性断面较好地体现了水质特征及水源迁移等具体特点。

水系内主支流,干支流运行情况,污染源分布区域和特点,具体坐标位置,主要由有关专业数据,公式来表达。

利用GPS技术进行水文水资源监测和管理时,一样要收集到多种不同环境中不同水源点信息。

运行GPS监测系统程序,分析有关资料,以参数值为依据,借助计算机强大的运算能力与分析能力对河断面各个测点方差作了相应运算与分析,根据这些方差来判断错误位置。

通过综合甄别水域面积,水源地水系状况,地下水分布状况,污染源扩散状况等资料,可以正确地判断有代表性监测位置,以得到高质量采样点。

GPS在水下地形测量中的应用

GPS在水下地形测量中的应用

GPS在水下地形测量中的应用摘要:本文基于笔者长期从事水下地形测量的相关工作经验,对GPS在水下测量技术进行了一些探讨和研究,详细介绍了GPS水下地形的定位方法和回声测深仪,并对现场测量及技术拓展作了系统的分析,论述了先进的GPS技术值得推广应用。

关键词:水下地形测量;GPS;回声测深仪;测量数据随着科学技术的发展,人们越来越注重水资源开发,水域空间的利用,海洋测量技术也得到了长足的发展。

在众多的水下地形测量手段中,GPS技术凭借它极高的精度和对环境极强的适应力被广泛运用在水下测量。

1.GPS水下地形定位方法1.1 GPSRTK定位方法根据测站的运动状态,GPS定位方法分为静态和动态两种,动态GPS大多采用GPSRTK定位。

具体工作时,在一个已知坐标点上设置基准站,基准站对在视场的GPS卫星(一般需要4颗以上)进行连续跟踪测量,并按规定的时间间隔,实时地把载波相位观测值及测量坐标信息等数据通过无线数据链传送给流动站,流动站利用收到的信息和采集的GPS观测值进行求差解算,组成差分观测值进行实时处理,消除或减小星历误差、星钟误差、大气层延迟误差等公共误差,从而获得高精度的位置坐标[1]。

(1)GPSRTK基准站的组成。

基准站由GPS接收机、电台及发射天线、直流电源等组成(见图1)。

基准站GPS接收机一般安置在已知点上,将GPS接收机与GPS控制面板、GPS电源及电台连接,并对GPS测量模式进行选择,将已知点坐标输入仪器,完成GPS基准站的配置后,由直流电源给电台提供电源。

图1 GPS RTK基准站的组成(2)GPSRTK流动站的组成。

流动站包括GPS接收机和天线两部分,将GPS 接收机与GPS控制面板、GPS电源、天线和笔记本电脑连接,选择测量模式,启动仪器。

当接收到卫星信号、电台信号后,测量数据成固定解时,才可以开始工作[2]。

1.2 CORS系统定位方法CORS系统是由多个GPS参考站组成的,主要通过Internet和无线通信网络向系统覆盖的服务区内的用户提供参考站坐标和参考站GPS观测数据,用户通过Internet下载CORS若干参考站数据,进行精密定位,也可以接收数据播发站对载波相位观测数据进行实时精密定位。

测深仪与GPS组合在水下地形测量中的应用

测深仪与GPS组合在水下地形测量中的应用

852020.12|3水下地形测量3.1准备工作水下测量前,对基准站、流动站仪器进行初始化,得到固定解后开始观测。

以测回间平面坐标误差小于40m m 、大地高差小于40m m 为标准,取3次测量均值作为最终观测结果。

根据《水运工程测量规范》对测深定位点误差限值、深度误差限制进行校对(如表1所示)。

校正G P S 主机及测深仪后,将测区坐标系统转换参数输入测深仪及G P S 接收机内。

图2 测深仪与GPS天线安装位置示意图测深仪换能器保持同一轴线,R T K接收机与测深仪数据按等时间间差调整测量船航向。

由于本工程部分区域存在礁石,导致水下地方法,并及时输入水深文件中修正,确保水下测量数据准确性、业地形图软件中进行建模,剔除异常测点数据后生成水下地形图1m m范围内水深点深度比互差应小于0.4m,为校核、验证测深查线,共计检查266点,发现有4点差值超过粗差,粗差率为1.5%要求。

制:①将测深线文件导入测深仪内,及时调整测量船航向,确保持轴线统一;③船体横摇、纵倾时,对换能器瞬时高程进行多,选择风力小于4级,测量船行驶速度小于0.9m/s,浪高大于0.4m[1]何广源,吴迪军,李剑坤.GPS无验潮多波束水下地形测量技术的分析与应用[J].地理空间信息,2013(02);[2]杨玉光.关于水下地形测量中GPS-RTK技术的应用探讨[J].江西测绘,2013(03);[3]李峰.浅析水下地形测量技术[J].中国新技术新产品,2015(24)。

作者简介周尚伟(1986-),男,福建福鼎人,大学本科,工程师,现主要从事工程变形监测和86|CHINA HOUSING FACILITIES。

全球定位系统(GPS)在上海市水下地形测量中的应用概要

全球定位系统(GPS)在上海市水下地形测量中的应用概要

全球定位系统(GPS)在上海市水下地形测量中的应用一、GPS在上海市水下地形测量的应用上海市东临东海,南靠杭州湾北侧,北依长江,水下地形复杂,并且上海市长年进行围垦造地,长江带来的大量泥沙也淤积在长江口,使每年上海市水下地形都在发生变化。

海塘达标工程和保滩工程的建设,上海市岸线演变趋势分析都需要每年的水下地形资料,因而水下地形测量的十分重要性。

上海市水下地形测量已有二十多年的历史,以前的测量技术大多采用六分仪、三杆分度仪配合测深仪,其缺点是:精度不高,测区范围有限,工作量大,人员配置多等。

随着GPS技术在测量中的广泛应用,2000年上海市开始在水下地形测量中应用GPS技术。

在已经运用GPS进行水下地形测量的崇明、南汇和宝山三个地区,采用的硬件和软件基本相同,分别为:Trimble DSM12/212动态GPS,记录式测深仪,实时导航定位软件,基于Autocad平台的MAP2000成图软件等。

Trimble DSM12/212动态GPS产品是专为海洋业人员开发的,它能在精确定位、挖泥、水道测试、高速船体定位等工作中提供亚米级的精度,在任何环境下均能保持优良的特性。

并具有小巧、易于使用和设置、低延时、高速率位置输出、高抗干扰能力的优点。

ASH-BC实时导航定位系统是利用亚米级的Trimble DM12/212动态GPS信标接收机,接收相应的差分信息,结合本身的GPS定位数据,实时地给出当前的地方坐标系坐标,并能根据工程需要,完成定向、放点、导航、施工控制等任务。

MAP 2000是中翰公司开发的,运行在Autocad R14平台上的具有自主版的专业测绘应用软件,含盖了现场作业到图板数字化和扫描矢量化等内外业所有作业方法。

可完成地形测量(陆上和水下)、工程勘察测量、地籍测量和统计报表、房地产计算统计、施工放样、断面数据和土方/库容量提取、比例尺缩放、图/数/编码转换和信息提取、DTM立体模型生成和渲染、与GIS数据交换等工作。

GPS-RTK结合测深仪在水下地形测量中的应用

GPS-RTK结合测深仪在水下地形测量中的应用

GPS-RTK结合测深仪在水下地形测量中的应用摘要随着GPS技术的快速发展,应用于工程测量越来越普及,使用移动测量的用户空间越来越大,方便快捷、高精度和定位准确的性能愈显其优越性,将GPS技术与测深仪技术相结合,是水下地形测量技术的一次飞跃,是先进的科学技术在生产活动中的重要应用。

关键词地下地形测量;测深仪;GPS-RTK1 概述1.1 水下地形测量的重要性随着工程建设的需要和工程开发,越来越多的需要进行水下地形测量,掌握规划、设计的资料,为工程建设提供技术支撑。

在水利建设中的河道、港口开发、水库库容复核等都要进行水下地形测量,随着社会对海洋的开发利用,海域测量同样越来越多。

在水下地形测量中对质量要求同样越来越高,这就需要在进行水下地形测量中使用新仪器、新技术,来减轻工作人员的劳动强度。

测量工作在防洪减灾中发挥重要作用,具有很大的社会效益和经济效益。

1.2 GPS-RTK技术简介GPS-RTK系统主要由基准站、流动站、数据通讯系统3部分组成。

GPS-RTK 是以载波相位观测量为依据的实时差分测量技术,它实时地获得测站点在特定坐标系中的三维坐标。

流动站是在获得固定解后接收基准站的数据,能够迅速及时的获得所需点的坐标,测量精度达到厘米级,能够满足设计和规划的精度要求。

这样就极大地扩展了作业距离,提高工作效率。

1.3 测深仪技术简介测深仪利用水声换能器发出超声波在均匀介质中直线传播,在遇到不同的介质反射的原理。

在测量时需将换能器发在水下一定位置,垂直向下发射声波并接收水底回波,根据声速和回波时间来确定被测点的水深,通过测得水深获得水下地形、地貌的基本情况,通常情况下水下地形测量采用与陆上统一基准面和坐标系。

1.4 RTK结合测深仪工作机制RTK结合测深仪作业模式就是既采用RTK实时采集的坐标、高程又采用测深仪测得的水深,即H=H0-(h+hi),式中,H为河底高程,H0为水面高程,h 为换能器吃水深,hi为换能器底部到河底的水深。

水库水下地形测量中GPS结合测深仪应用

水库水下地形测量中GPS结合测深仪应用

水库水下地形测量中GPS结合测深仪应用摘要:随着GPS技术的不断发展,RTK技术的出现和计算机技术的飞速发展,平面定位技术实现了高精度、自动化、数字化和实时化。

随着探测技术的数字化和自动化,为水下地形测量数字化、自动化和水利测量提供了基础,为测绘提供了先进的手段。

文章介绍GPS结合测深仪在水下地形测量中的实际应用、测深设备的基本工作原理,以及在测量过程中会遇到的问题及处理方法。

关键词:水下地形测量;GPS;测深仪0引言水下地形测量在许多工程建设项目上有着重要的作用,它可以为桥梁、码头、水库、港口等工程建设项目提供必要的基础数据,是现代水利工程中的一项重要工程技术。

由于传统水下测量模式存在着诸多弊端,譬如测量难度大、数据不精确、不能反映真实水下地形等问题。

现代的“GPS+数据处理软件+测深仪”的测量模式逐步取代传统的测量模式。

1控制测量水下地形测量应与地面上的国家控制点或高级控制点构成统一整体,只在需求的情况下单独建立水下地形测量的高程和平面控制。

2水下地形测量2.1数字测深仪的工作原理数字测深仪是利用声波的传导特性,实现水下地形测量的仪器。

数字测深仪的原理是通过振荡器发出超声波后遇到障碍物,再通过接收器接收反射回的声波,通过时间差t,求出距离D=Ct/2,C为超声波波速。

2.2水下地形测量系统组成水下地形测量利用GPSRTK和数字测深仪、计算机联合使用作业。

作业人员应在测量前将测区的范围图导入计算机,按规范要求在测量前设计好测线,测量时应按照测线进行测量活动。

利用RTK的定位定向功能指导船只航行。

利用计算机的测深软件实时观测船只的航向、航速、船只的平面坐标、水深及RTK的解状态。

声波在水中传播速度受到水温、水深、水的盐度等因素的影响,因此要进行相关参数的修改,同时可以利用声抛仪辅助修改相关参数,用以获得准确的测深数据。

2.3水下地形测量工作原理用测深仪专用连接杆连接测深仪与RTK,再将连接好的连接杆安装在船只上,将测深仪没入水下,连接杆要始终保持垂直于水面,并保持连接杆与船只的相对位置不变,RTK可以实时的获得平面坐标与高程坐标,由RTK所获得的高程减去RTK距水面的高度。

GPS在水下地形测量应用综述

GPS在水下地形测量应用综述

GPS在水下地形测量应用综述部门: xxx时间: xxx制作人:xxx整理范文,仅供参考,可下载自行修改GPS在水下地形测量应用综述侯淑芬<华南农业大学信息学院,广州,510642)摘要:GPS定位具有速度快、精度高、实时性等特点,使水位观测和水下地形点高程的测量变得可靠、简便易行。

许多水下地形测量已采用GPS RTK 的模式。

本文综合介绍利用GPS进行水下地形测量的原理,误差来源与改正,以及其在水库测量、水下淤积测量、航道测量、海洋工程中的具体应用。

b5E2RGbCAP关键词: GPS,RTK,水下地形1、引言在水利工程中,水下地形测绘具有重要的意义。

近几年来, 随着GPS载波相位差分技术( RTK>的发展, GPS 技术越来越成熟, 已被广泛应用到数字化测图中。

有时候水利工程建设初期, 由于所处测区多为山地, 通视困难, 地形复杂给传统野外测绘工作带来了一定的困难。

利用动态GPS定位技术的优越性, 测图速度快和精度高, 能消除累积误差, 操作简便, 用人少等优势取代了原有的平板仪测图及全站仪测图。

工作效率和经济效益明显得到大幅度提高。

p1EanqFDPw2 、概述2.1水下地形测量现状水下地形测量, 就是利用测量仪器确定水底点的三维坐标的过程, 主要工作包括平面定位和水深测。

目前水下测量技术有如下几种:1> 光学定位法, 即光学经纬仪配合测深仪法。

这种方法由于地球曲率、通视及测站条件的限制难以满足需要, 且精度低, 并同时要进行水位测量。

DXDiTa9E3d2> 地面无线电定位技术配合测深仪法。

这种方法设备简单, 定位迅速,精度可靠, 但仍需进行水位测量。

3> 采用测量机器人+双频数字测深仪, 极坐标法自动化测量模式。

4> GPS技术在水下地形测量中的应用.这种方法不提高了精度,加快了作业速度, 可保证全天候作业。

随着全球定位系统GPS技术的飞跃发展, 水下地形测量技术已基本定型于采用GPS获取平面坐标, 测深仪获取深度数据的基本模式【1】。

GPS在海洋测绘中的应用

GPS在海洋测绘中的应用

GPS在海洋测绘中的应用本文简要介绍了GPS技术的组成及工作原理,并阐述了GPS技术在航洋测绘中的应用,并结合实际工作,谈了谈GPS技术在海洋测绘工作实际中的体会。

标签:GPS 海洋测绘应用体会1全球定位系统GPS简介全球定位系统GPS发展于1973年,它的基本定位原理是依据用户和4颗卫星之间的伪距测量,根据卫星在适当参考框架中的已知坐标确定用户接收机天线的坐标。

GPS具有全能性、全球性、全天候、连续性和实时性的精密三维导航与定位功能,而且具有良好的抗干扰性和保密性。

因此,GPS技术目前在大地测量、工程测量、海洋测量等领域得到了广泛应用。

1.1 GPS结构组成GPS系统共有三个部分组成,即空间卫星星座、地面监控系统和用户设备。

空间星座部分:由21颗工作卫星和3颗在轨备用卫星组成GPS卫星星座,记作(21+3)GPS星座。

地面监控部分:主要作用是监控卫星上的各种设备是否正常工作,以及卫星是否一直沿着预定轨道运行。

用户设备部分:主要作用是对所接收到的GPS信号进行变换、放大和处理,以便测量出GPS信号从卫星到接收机天线的传播时间,解译出GPS卫星所发送的导航电文,实时地计算出观测站的三维位置,甚至三维速度和时间,最终实现利用GPS进行导航和定位的目的。

1.2 GPS定位的基本原理GPS定位就是利用GPS系统来确定待定点的位置(坐标)。

从定位原理上分,GPS技术可分为“ 伪距法” 测量和“ 载波相位法” 测量两大类从定位方法上分,GSP 技术又分为“ 单点定位” 与“ 相位定位” 两种。

伪距法定位测量,是根据卫星信号传播到接收机所用的时间(t)乘以电磁波的速度(v),求出卫星至接收机的距离(s=vt)。

由于每颗卫星在任一时刻都可看作一个空间已知点,其原理和空间后方距离交会法相同,即可解算出所求点的三维坐标。

而电磁波的传播速度受大气层的影响会有所改变,卫星上的时钟与接收机的时钟不完全同步,因此,所得的距离就不是真正的几何距离,而称之为“ 伪距” 。

GPS-RTK联合测深仪在水下地形测量中的应用

GPS-RTK联合测深仪在水下地形测量中的应用

GPS-RTK联合测深仪在水下地形测量中的应用摘要:水下地形测量具有测量隐蔽、精度控制难度大等特点,因此,对其测量技术的要求较为严格。

本文就介绍了GPS-RTK联合测深仪在水下地形测量中的应用,阐述了利用GPS-RTK与测深技术测定水下地形的基本原理和水下地形测量的基本实施步骤,并通过结合工程实例,对项目实施、数据比较等做了深入研究,为类似工作的应用进行提供参考。

关键词:GPS-RTK;测深仪;应用;原理随着科学技术的发展,GPS-RTK技术已经得到了广泛的应用,虽然这种技术具有测量速度快,精度高等特点,但是这种无验潮模式下的测量方法还无相关规范和技术标准,所以在与测探仪联合应用中,就要注意其工作的实际情况,从而探究出其是否能满足相关规范要求。

本文通过无验潮和传统验潮两种模式下水下地形测量的原理和两种模式下水深测量的数据进行分析,得出该技术在水下地形测量两种测量模式中均能满足相关规范要求。

1 水下地形测量的原理水下地形测量包括两部分:定位和水深测量。

就目前的水下地形测量的主流技术而言,定位采用的是RTK(Real-time kinematic)实时动态差分法,而水深测量采用的是回声测深仪的方法。

这样就可以确定水底点的高程:Gi=H-(D+ΔD) (1)式中:Gi为水底点高程;H为水面高程;D为测量水深;ΔD为换能器的静吃水。

在观测条件比较好的情况下,考虑RTK具备比较高的高程确定精度,同时严格考虑船姿的影响,无验潮模式下的水底点高程可通过下式确定:Gi=H-D-h-Δa (2)式中:Gi为水底点高程;H为GPS相位中心的高程(通过RTK直接确定);D 为测量水深;h为GPS接收机天线相位中心距换能器面的垂距;Δa为姿态引起的深度改正。

2GPS-RTK联合测深仪水下地形测量的基本作业步骤水下地形测量作业系统主要由GPS接收机、数字化测深仪、数据通信链和便携式计算机及相关软件等组成。

测量作业流程大体分三步来进行,即测前的准备、外业的数据采集和数据的后处理。

GPS结合测深仪在水下地形图测绘中的应用

GPS结合测深仪在水下地形图测绘中的应用
3.效率高。在没有运用RTK加测深仪这个组合系统之前,需要操作员不间断的跟踪目标,而且操作繁琐。运用这种组合之后,实现了自动化,数字化,大大降低工作人员劳动强度。
这些传统方法都是以行驶的测船为目标,在岸上架设两台经纬仪或一台经纬仪与测距仪(或全站仪)同时照准目标测船,与此同时水深测量工作要同步进行。具体的操作方法是在已知点上安置测距测角仪器,测定目标船的方位及到测站的水平距离,从而确定船的平面位置,然后再利用静水面高程及目标船所在位置的水深求取水下点的高程。
关键词:GPS测深仪;水下地形图;精度分析;ArcGIS
Abstract:Underwater topographic survey plays an important role in the engineering survey.Along with the technical development in science,generates some new measure methods and gradually replaced the conventional measure methods.This paper introduces the principles,precision analysis of underwater survey using GPS and echo sounder.The author combines with the practical of engineering,and narrates the methods and cautions in the application of engineering practice,and compares with the conventional measure methods to sum up the advantages of GPS combines with the echo sounder in the underwater topographic survey,and also use ArcGIS to analyze the underwater topographic map.

GPS在水下地形测量中的应用研究

GPS在水下地形测量中的应用研究

GPS在水下地形测量中的应用研究摘要:在水利工程建设中,水下地形测量是一项关键工作,直接关系到工程建设的顺利进行。

在相关技术不断发展的过程中,许多新技术被应用于水下测量。

其中,GPS作为一种新的技术类型,在水下地形测量中具有较高的应用价值,需要做好技术的应用把握。

关键词:GPS;水下地形测量;应用研究导言:水下地形测量中的GPS误差类别比较多,包括差分GPS定位误差、水面高程传递误差和时间测定误差等。

目前,GPS系统已广泛应用于水下地形测量,其系泊动态测量精度可达厘米级。

但在实际测量工作中,很容易受到外界因素的影响,产生各种误差。

有必要采取有针对性的方法进行分析和控制,提高测量精度。

1当前水下测量技术简介无论是举世瞩目的三峡水利工程,还是日常的港口建设,水下石油的开采都离不开水下测量技术。

随着人类对海洋探测程度的不断提高,水下地形测量的难度也越来越大,这就要求我们进一步完善水下测量技术。

在海洋中没有参照物。

测量船要准确测量水下环境,就必须借助先进的水下测量仪器。

目前,根据所用仪器的不同,水下测量技术主要分为以下几种:(1)光学测量法。

这种方法主要通过光学经纬仪和测深仪对水下环境进行测量,但在使用中容易受到地球曲率、通视等条件的限制,且精度不高,使用步骤繁琐。

(2)无线电测量法。

这种测量方法在测量中主要用到的仪器是无线电定位仪和测深仪,使用时通过两者之间的配合,迅速得出数据,最大测量深度能达到800米,精度很高,缺点是在定位前要进行水位测量,否则无法得出数据。

(3)测量机器人法。

这种方法在测量中工程主要依靠测量机器人和双频数字测深仪进行测量,并通过极坐标法得到测量数据。

(4)GPS测量法。

这种方法在测量时首先要选定一个已知的基准点把接收机固定上去,接下来把其他接收器放置在流动载体上,通过卫星的观测测算数据。

这种测量手段得出的数据精度很高且测量效率不凡,甚至可以全天候测量。

GPS是以卫星为基础的无线电导航定位系统,英文全名是“NavigationSatelliteTimingAndRanging/GlobalPositionSystem”,其意为“卫星测时测距导航/全球定位系统”,简称GPS系统。

GPS结合测深仪在水库水下地形测量中的应用

GPS结合测深仪在水库水下地形测量中的应用

GPS结合测深仪在水库水下地形测量中的应用摘要:本文以象山县大塘港水库为例,主要对GPS-RTK测量技术及水深测量系统、GPS结合测深仪的测量原理、测量仪器的配置、GPS结合测深仪实施水下地形测量、GPS结合测深仪测量优点以及测量注意事项进行了研究和分析。

关键词:GPS;测深仪;水库;水下地形测量引言在城市建设中,水下地形测量工作是基础,它能够提高城市的防治、航运能力等。

另外,水下地形测量在水库工程中也是比较基础的一项工作。

水下地形测量就是利用测量仪器将水地点的三维坐标过程确定下来,传统水下地形测量主要是用经纬仪、水准仪等一些仪器来进行,每次测深操作测深开关的操作都需要操作人员亲自来做,同时向各测站发送施测信号主要是通过对讲机来进行。

各测站受到信号同时将其记录下来,经过计算,描绘成水下地形图。

传统的这种测量方式需要很多人员的支持和配合,人员较密集,工序较繁琐,工作人员工作强度大、效率低,并且难以保证精度。

随着电子技术的快速发展,GPS结合测深仪成为了水下地形测量的重要工具。

本文以象山县大塘港水库为例,主要对水库水下地形测量进行分析,为满足工程可行性研究阶段的需要,对库区进行1∶1 000水下地形图测量。

1.GPS-RTK测量技术及水深测量系统1.1 GPS-RTK测量技术GPS-RTK测量技术是一个实时动态定位技术,此技术是建立在载波相位观测基础上,对于流动站在既定坐标系中实时的三维坐标数据,此技术能够给予提供,在一定范围内,精度可达到厘米级。

GPS-RTK测量系统主要包括基准站接收机、电台、移动站接收机。

如果在CORS基站网络服务范围内有测区存在,那么测量工作就可以运用网络RTK技术来开展,从而就可以将基准站接收机部分省去。

1.2测深系统测深系统主要的组成部分包括工控电脑、水深采集软件、测深仪。

测深系统为了能够使换能器产生的蜂鸣噪音得以降低,其具有变频功能,并且还能够使回声强度增强,深测仪的测深性能得以提高。

GPS—RTK技术在水下地形测量中的应用观察

GPS—RTK技术在水下地形测量中的应用观察

GPS—RTK技术在水下地形测量中的应用观察利用传统落后的测量方法来测量水下地形会使得水深测量数据与水下地形测量点的平面定位有所出入,这不仅会增大野外测量人员的测量难度,延长工作时间,同时也使得水下地形点的精度大大降低。

现阶段,随着我国科学技术的不断进步,GPS技术和RTK技术的逐渐发展并完善大大的提升了我国水下地形测量工作的质量。

在测量水下地形时应用GPS-RTK技术可以有效地实现测量数据传输的全自动化,降低野外测量人员的工作难度,减少在测量时出现的人为故障,进而有效地提高水下地形测量的工作效率。

标签:GPS-RTK技术;水下地形测量;应用观察引言现阶段,随着我国社会经济的不断发展,我国的科学技术也在不断地提高,水下地形的测量技术也在不断地改善并提高。

GPS-RTK技术是当前我国在测量水下地形时较常使用的技术,它是由自动化技术、测绘技术、数字化技术以及计算机技术等众多技术综合产生的结果,GPS-RTK技术在进行水下地形测量时能够实时的测量水下的高程、地形并及时地将测量结果的传输至地面控制中心。

1 GPS-RTK技术的基本概述1.1 GPS-RTK技术在水下地形测量中的具体实施方法在利用GPS-RTK技术进行测量水下地形时测量的重点内容是要掌握被测水域水下地形的高程及其平面位置,在利用GPS-RTK技术进行测量水下地形时测量水下地形的高程应与测量平面位置相一致、同步[1]。

在测量水下地形时应用GPS-RTK技术可以有效地实现三维定位与探测步骤协同进行,进而利用流动站和水位探测仪来进行定位和水深工作。

1.2 GPS-RTK技术测量的基本组成及相关测量原理在测量水下地形时应用GPS-RTK技术主要是依靠流动测量站及固定GPS基准站实现的。

计算机、探测仪、数据通讯链及GPS接收机等仪器是GPS-RTK技术在测量水下地形中常用的仪器。

在这之中GPS接收机主要是用于接收卫星信号,探测仪则主要是获取被测水域的水深值,数据通讯链的功能主要是将基准站接收的信号实时的传送至流动站,计算机的功能则主要是分析流动站接收地信号并及时的反馈GPS的定位结果。

GPS和测深仪技术在水下地形测量中应用

GPS和测深仪技术在水下地形测量中应用

GPS和测深仪技术在水下地形测量中应用摘要:工程勘察和施工前,进行水下地形测绘尤为重要,因为测量水深得到的水下地形数据,是工程顺利进行的重要基础。

水下地形测量时,通过垂直航线测得水下地形横断面,得出水量流径;中央航道可以测算出水面纵断面,进而计算得到水面的坡度数据,就可以得到工程的水文数据成果,对规划、设计和工程施工意义重大。

基于此,本文主要探讨GPS和测深仪技术的实施和误差分析措施。

关键词:水下测量;GPS;测深仪引言传统的水下测量常采用测深杆、测深锤、测深绳结合全站仪进行测量,虽能满足汇水面积小、水流速度慢、深度较浅的流域水下测量要求,但对于水深较大、地形复杂的大面积水域还是难以满足要求。

将GPS RTK测量技术与物探新技术进行结合,水库库容测量的精度与速度不断提高,测量人员能够更好的了解水库周围地形地貌,并将勘测系统设定在合理位置,保证水库库容测量难题得到更好解决。

1 水下地形测量相关技术原理RTK(Real-TimeKinematic)实时动态差分定位技术,因其具有定位速度快、精度可靠、全天候等优点,被广泛用于地形测量、施工放样及普通控制测量中。

近些年,GPS发展迅速,CORS系统、网络RTK的建立,“北斗”、“千寻”等定位技术,利用虚拟基站开拓了新模式。

用户摆脱了传统的1(基准站)+N(流动站),只需要使用移动端,即可获取任意点位的三维坐标,极大的提高了工作效率。

但是,由于水面多路径效应、高压电线干扰、移动网络信号较差等因素,网络RTK仍然有其局限性,在某些地方难以获取固定解。

GPS-RTK主要由基准站、电台、移动端组成。

基准站接收机观测GPS卫星数据,并通过配套电台发送给移动端,移动端同时接收GPS卫星数据和电台发送的信号,利用载波相位差分原理,进行双差模糊度求解、基线向量解算、坐标转换,获取三维坐标。

2 误差分析2.1 差分GPS定位误差为了使移动台动态的定位准确,首先需确保基准站与移动 GPS 接收机之间的误差关系,其次要通过差分技术将公共误差降低,从而实现定位的精准性。

关于GPS在水下地形测量中的应用研究

关于GPS在水下地形测量中的应用研究

关于 GPS在水下地形测量中的应用研究摘要:本文首先简要阐述了GPS定位测量特点,进而分别从GPS技术应用原理、操作方式、误差处理三个方面分析具体应用情况,旨在通过应用GPS技术,实现高效测量工作,切实降低误差发生的可能性,推动水利工程建设行业的长稳发展。

关键词:GPS;水下地形测量;声呐测量引言:伴随着各种现代信息技术的应用和普及,各行各业都开始呈现出翻天覆地的变化,水利工程行业也开始进入快速发展时期。

将GPS技术应用于水下地形测量工作中,将会直接影响地形测量情况,推动水利工程建设的顺利展开。

需要工作人员加强研究,结合技术应用特点,获取准确测量结果,推进水利行业发展。

1.GPS定位测量特点水下地形测量工作技术难度较高,能够广泛应用于桥梁工程、港口建设中,需要工作人员合理测量江河湖海平面点位置、高程距离,从而展开水下地形图的绘制工作。

作为水利工程行业领域一种重要技术,需要工作人员结合项目类别,合理选择平面测量方式。

GPS定位测量方式又可以将其称之为全球定位系统,能够直接通过近地轨道卫星,实现全球实时轨道定位。

结合近地轨道卫星瞬时位置,可以为了便于工作人员明确起点数据信息,进而通过测量空间距离,明确测量位置数据信息。

具体应用过程中,工作人员可以直接通过运用动态测量技术抑或静态测量技术,直接归解坐标数据,强化测量精度、优化测量效果[1]。

GPS技术具有多方面的应用优势,具体而言,主要包括以下几个方面。

第一,GPS接收机操作起来较为简单方便,自动化程度较高,工作人员可以直接通过技术应用完成水下测量工作。

第二,GPS技术定位测量时间短,技术更新迭代,GPS技术自身的应用效能也在不断提高,现阶段,如果是在20km内进行静态定位,一般仅需要运用15分钟到20分钟左右,就可以完成定位测量。

第三,在水下地形测量时,无需通视就可以完成测量作业。

促使工作人员无需耗费时间在测量点位选择上,也能够便于测量工作的高效展开。

GPS在防波堤施工水下地形测量中的应用分析

GPS在防波堤施工水下地形测量中的应用分析

GPS在防波堤施工水下地形测量中的应用分析介绍了地形测量的方法,探讨了应用过程中GPS技术的优点、施测的作业方法,结合GPS 水下地形测量的经验,分析了在应用无验潮模式下GPS 水下地形测量技术上存在的不足,从测量制度、质量监控、测量选择、测量规定等方面探讨了改进的途径,提出了建设性意见。

标签:GPS;地形测量;控制测量;碎部测量地形测量指的是测绘地形图的作业,即对地球表面的地物、地形在水平面上的投影位置和高程进行测定,并按一定比例缩小,用符号和注记绘制成地形图的工作。

地形测量包括控制测量和碎部测量两个部分。

控制测量是测定一定数量的平面和高程控制点,为地形测图做依据。

而碎部测量是测绘地物地貌的作业。

地物特征点、地形特征点统称为碎部点。

1、地形测量的方法按所用仪器不同,有平板仪测图法、经纬仪和小平板仪联合测图法、经纬仪(配合轻便展点工具)测图法及GPS数据采集法等。

2、GPS技术GPS技术是美军于20世纪70年代初在“子午仪卫星导航定位”技术上发展起来的具有全球性、全能性(陆、海洋、航空与航天)、全天候性优势的导航、定位、定时、测速系统。

随着GPS技术的进一步成熟,GPS系统广泛地应用于民用领域,并日益发挥了其卓越的技术优势。

GPS系统包括3部分:空间部分-GPS卫星星座;地面控制部分-地面监控系统;用户设备部分-GPS 信号接收机。

GPS技术目前用于测绘方面的主要有动态和静态两种。

3、GPS技术的应用优点1)可操作性强。

不需要固定多的人员参与,在人员少的时候,也可以进行作业。

2)测量范围广。

GPS技术测量范围可以很大。

可按需要布设控制网,简化加密级别,省去联测过渡点。

3)测量精度高。

国内的仪器作业精度可达(1—2)×10-6mm,国外可达0.1×10-6mm,可建立比常规测量精度更高的控制网。

4)各个联测点之间不要求通视,不必建造高规标。

5)观测自动化程度高。

外业用电钮操作,内业用计算机处理数据,作业时间短,效率高。

浅谈GPS技术在水下地形测量中的应用

浅谈GPS技术在水下地形测量中的应用

浅谈GPS技术在水下地形测量中的应用摘要:近年来,随着GPS载波相位差技术(RTK)的发展,GPS技术越来越成熟,在数字制图中得到了广泛的应用。

与传统方法相比,GPS水下地形测量具有速度快、精度高、节省人力、测量方便等优点。

动态GPS定位技术的优势、工作效率和经济效益显著提高。

关键词:GPS;水下地形测量;原理;应用一、GPS定位技术概述GPs即全球定位系统(Global Positioning Sys.tern)的基本原理是卫星不断地发送自己的瞬时参数和时间信息,用户接收到的信息,利用测距交会原理,计算接收机的三维坐标、速度和时间信息,从而起到定位和导航的作用。

系统提供的当前GPS定位精度优于10中,为了获得更高的定位精度,通常采用差分GPS技术:把一个GPS接收器在基准站点上观察,根据基站已知精确坐标,计算正确的基站距离卫星和基站将发送实时数据。

除了GPs观测外,用户接收机还接收基准站发送的校正数,对定位结果进行校正,从而提高定位精度。

差分GPS主要分为伪距离差分和载波相位差两大类。

后者具有较高的定位精度(可达cm级),常用于高精度测量工程和研究中。

二、GPS结合测深仪的测量原理及优点结合测深仪和GPS技术、GPS天线的探测器和测深传感器安装在相同的平面位置,布置上一艘小船,在同一时间,以确保RTK数据和测深数据同步传输到PC,探测器工作时根据基站通过电台发送正确的测量值的实时修正数本身,明白了厘米级精度平面坐标和实时传输到电脑,同时数字测深仪获得的平面位置的水深数据发送到PC,PC的观察表面高程平面位置水下点计算高程坐标,水下点的三维坐标是由RTK获得的平面坐标,然后将数据导入到数字地图软件编辑和生成所需的水下地形图。

Gps-rtk结合测深仪测量定位点坐标和高程水下地形的水库,并直接安装了GPS站天线测深仪换能器的正上方,以确保GPS点位于同一铅垂线测量过程中测量。

在测量过程中,当传感器的底坐标和仰角由GPS测量时,固定点的深度可以由测深仪来确定。

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GPS在水下地形测量应用综述侯淑芬(华南农业大学信息学院,广州,510642)摘要: GPS定位具有速度快、精度高、实时性等特点,使水位观测和水下地形点高程的测量变得可靠、简便易行。

许多水下地形测量已采用GPS RTK 的模式。

本文综合介绍利用GPS进行水下地形测量的原理,误差来源与改正,以及其在水库测量、水下淤积测量、航道测量、海洋工程中的具体应用。

关键词: GPS,RTK,水下地形1、引言在水利工程中,水下地形测绘具有重要的意义。

近几年来, 随着GPS载波相位差分技术( RTK)的发展, GPS 技术越来越成熟, 已被广泛应用到数字化测图中。

有时候水利工程建设初期, 由于所处测区多为山地, 通视困难, 地形复杂给传统野外测绘工作带来了一定的困难。

利用动态GPS定位技术的优越性, 测图速度快和精度高, 能消除累积误差, 操作简便, 用人少等优势取代了原有的平板仪测图及全站仪测图。

工作效率和经济效益明显得到大幅度提高。

2 、概述2.1水下地形测量现状水下地形测量, 就是利用测量仪器确定水底点的三维坐标的过程, 主要工作包括平面定位和水深测。

目前水下测量技术有如下几种:1) 光学定位法, 即光学经纬仪配合测深仪法。

这种方法由于地球曲率、通视及测站条件的限制难以满足需要, 且精度低, 并同时要进行水位测量。

2) 地面无线电定位技术配合测深仪法。

这种方法设备简单, 定位迅速,精度可靠, 但仍需进行水位测量。

3) 采用测量机器人+双频数字测深仪, 极坐标法自动化测量模式。

4) GPS技术在水下地形测量中的应用.这种方法不提高了精度,加快了作业速度, 可保证全天候作业。

随着全球定位系统GPS技术的飞跃发展, 水下地形测量技术已基本定型于采用GPS获取平面坐标, 测深仪获取深度数据的基本模式【1】。

2.2GPS概述差分GPS(DGPS)是最近几年发展起来的一种新的测量方法。

实时动态(Real Time Kinematic)简称RTK)测量技术。

实时动态测量的基本思想是,在基准站上安置一台GPS接收机,对所有可见GPS卫星进行连续地观测,并将其观测数据,通过无线电传输设备,实时地发送给用户观测站。

在流动站上,GPS接收机在接收GPS 卫星信号的同时,通过无线电接收设备, 接收基准站传输的观测数据,然后根据相对定位的原理,实时地计算并显示流动站的三维坐标及其精度【2】。

优点1)测站之间无需通视,测站上空必须开阔,以使接收GPS 卫星信号不受干扰。

2)定位精度高。

在小于50km 的基线上其相对定位精度可达12×10- 6,而在100km~500km 的基线上可达10- 6~10- 7。

3)观测时间短全天候作业。

在小于20km 的短基线上,快速相对定位一般只需5min 观测时间即可。

4)提供三维坐标。

GPS 测量在精确测定观测站平面位置的同时。

可以精确测定观测站的大地高程。

5)操作简便。

GPS 测量的自动化程度很高卫星的捕获,跟踪观测等均由仪器自动完成【3】。

2.3测深仪的基本原理测深仪是利用声波反射的信息测量水深的仪器。

回声测深仪的工作原理是利用换能器在水中发出声波,当声波遇到障碍物而反射回换能器时,根据声波往返的时间和所测水域中声波传播的速度,就可以求得障碍物与换能器之间的距离。

超声波测距是通过不断检测超声波发射后遇到障碍物所反射的回波,从而测出发射和接收回波的时间差t,然后求出距D=Ct/2,式中的C 为超声波波速。

在使用时,如果温度变化不大,则可认为声速是基本不变的。

如果测距精度要求很高,则应通过温度补偿的方法加以校正。

声速确定后,只要测得超声波往返的时间,即可求得距离。

这就是超声波测距仪的机理【3】。

3 、GPS定位用于水下地形测量3.1工作原理将GPS流动站的天线与测深仪的换能器安置在同一平面位置, 同时布置在一条小船上, 保证RTK的数据与测深仪数据同步传输到PC, 作业时流动站根据基准站通过电台发送的改正数实时改正自身的测量值, 获得点位的厘米级精度的平面坐标并实时传送到PC, 同时数字测深仪获取该平面位置处的水深数据发送到PC, PC 根据观测的水面高程计算出该平面位置处水下点的高程坐标,与RTK获得的平面坐标一起组成水下点的三维坐标。

然后将数据导入数字成图软件就可以编辑生成需要的水下地形图【4】。

3.2作业方法水下地形测量的作业系统主要由GPS 接收机、数字化测深仪及相关软件等组成。

测量作业分三步来进行,即测前的准备、外业的数据采集和数据的后处理。

1)测量前准备工作收集与所测航道有关的地图, 准备必要的工具、绳索、吊具用来绑扎固定测深杆。

测量船驾驶员要选择熟悉航道的有丰富经验的船长。

另外,要及时观测水尺或与水文站联系以获取测量时水位资料【2】。

2)求解GPS 转换参数,架设好基准站,并检验正确性。

将测深仪探头固定在船上,并将GPS 接收机、测深仪和笔记本电脑连接好,打开电源,设置好记录设置、定位仪和测深仪接口、接收机数据格式、测深仪配置、天线偏差改正及延迟改正。

3)水下地形施测。

开动测量船, 在计算机显示屏和外接显示器上显示出测船的示意图像、测船的实时动态点位及水深数据4)由软件完成展点、等深线生成、等深线注记等工作, 保存图形, 并以任意需要的比例输出图形【5】。

4 、误差来源与数据处理4.1误差来源水下地形测量的精度包括平面的定位精度和水下地形点的高程测量精度。

不考虑起始点误差的影响,测量精度主要取决于以下3个方面。

1)高程转换精度2)测量精度3)其他因素的影响:船体的摇摆、采样速率、同步时差及RTK 高程的可靠性等因素造成的误差的影响[6], 这些误差远远大于RTK 定位误差。

4.2数据处理1)船体摇摆姿态的修正船的姿态可用电磁式姿态仪进行修正, 修正包括位置的修正和高程的修正。

姿态仪可输出船的航向、横摆、纵摆等参数, 通过专用的测量软件接入进行修正。

2)采样速率和延迟造成的误差定位数据的定位时刻和水深数据的测量时刻的时间差造成定位延迟。

对于这项误差可以在延迟校正中加以修正, 修正量可在斜坡上往返测量结果计算得到, 也可以采用以往的经验数据[6]。

3)RTK 高程可靠性的问题RTK 高程用于测量水深, 其可信度问题是倍受关注的问题。

在选择设备时, 应尽量选择大量程、高灵敏度的测深仪。

此在实际测量工作中应视任务性质的不同而采用不同的测深设备为了确保作业无误, 可从采集的数据中提取高程信息绘制水位曲线( 由专用软件自动完成) 。

根据曲线的圆滑程度来分析RT K 高程有没有产生个别跳点, 然后使用圆滑修正的方法来改善个别错误的点。

5、具体应用5.1水库地形测量李建平将各辐射的控制点作为GPS基准点,移动台放置在快艇上开启计算机网络功能(计划线) ,设定取点间距,可按时间间隔取点,也可按距离间距间隔取点,随艇测绘人员可调整快艇行使方向,并沿某一网格线和一定的船速行驶,按设定的间距自动采点、记录。

当显示距离距基准站距离接近5km时,应按网格间距换人相临航线,并沿该航线返回【7】。

沈诚学认为2台双频动态GPS 接收机,1 台设于陆地的基准站上,另1 台设在测量船上作为流动站。

基准站大致设在测区的中央,GPS 流动站与基准站的最大距离控制在5 km 以内。

测量船自上游向下游逐条断面测量。

操舟者听从岸上人员的指挥将船动力滞留在拟测量的断面方向,测量船上测深仪读数时刻必须与流动站测量手簿记录同步,通过对讲机传报,由岸上人员记录测深仪测深读数和对应的流动站测量点序号【8】。

赵学民认为基准站GPS接收机天线应设置在规划好的己知坐标点上, 移动站根据任务不同所采用的配置不同, 操作也不同。

陆地测量包括地形测量、断面测量, 操作也略有不同。

地形测量可以根据地形情况, 采用固定时间间隔采集数据, 也可以采用走停式测量方式, 断面测量增加断面导航功能, 使测量员沿断面线测量。

在测量某一条断面线时, 调用已经设置好的该断面端点信息, 在控制器上形成一条断面导航线, 测量员可以沿线作定时间步长动态或走停式测量。

控制器上可以显示偏离断面线的距离误差、测量点坐标和误差值【9】。

5.2淤积测量目前大部分水库对水库淤积情况不了解,淤积量、淤积分布规律没有系统准确的资料,影响了水库效益的发挥。

王毅认为可以利用双频回声测距仪进行水下淤泥厚度测量。

用高频通道探测较浅的界面, 用低频通道探测较深的界面。

水下地形施测采用横断面法,断面方向大致与水边线垂直。

断面间距符合规范要求,断面基点按测站精度施测。

采用测深点粗差剔除软件(Cosa_ sxdxcc)用断面法和圆域搜索法相结合的综合方法剔除测线上的异常点和粗差点。

依据淤泥表面及淤泥底面的观测数据,可以构造出淤泥表面和底面的TIN模型,淤泥表面和底面之间的体积即为淤泥量【10】。

蒋志文等认为可采用GPS—SDE 技术应用于水库库容测量和淤积形态的分析模拟,水下地形施沿库区采用“区域布设法”布设好测线,按照水下地形测量规范,布设一系列间距为20m 平行测线,沿测线方向的测点密度为5m,库尾及近坝、近岸区域,测线、测点密度加密。

将船速定为3.0m/s 左右,可保证测量精度【11】。

刘永川等认为测线测量可用GPS 的GO AND STOP动态测方法定位, 回声测深仪测量水深确定水库库底点的坐标。

选择一靠近待测测线的固定站安置固定接收机,在距其5m 左右选择一交换天线点安置流动接收机。

沿航线方向每隔一定的距离(如100m)或者根据水深的变化选择测量点每个点上停船30-60s,接收机记录2-4个历元数据, 同时记录水深数据。

到达对岸时, 在已有的固定点上安置流动接收机, 记录几个历元数据。

此方法即使在4-5 级风的情况下,也能取得良好的结果【12】。

5.3航道测量路武生认为测量航道用差分解,需要2台GPS卫星信号接收机,分别设置为基准站和流动站。

如不设基准站,只需1台流动GPS接收卫星信号进行自主解记录。

测量船沿航道中心线行驶,速度小于10km/h,纵断面与横断面点间距据需要设置,一般纵断面设置为隔20m或30m记录一点,横断面设置为2m~ 5m,遇到船闸、高压电线、桥梁、码头等临跨河建筑物或地理位置时,在GPS天线靠近或到达其下方时,记录下点号,并用相应符号(图例)在电脑屏幕显示的航迹图上的正确位置予以标记。

用外业软件对数据进行水深编辑、水位改正、导出水深点和航道标志、计划线、航道注记等操作后进入内业编辑。

运用内业软件引入航迹线、水深点、航道标志、航道注记等【13】。

程伟认为湖区航道工程利用差分GPS 进行施工定位, 首先在某一已知坐标点上设立基准站, 然后在各施工船舶上设立移动站。

结合以往的水上测量经验, 在航道带状测区两边设置活动导向标志, 租用当地小渔船作为导向标志, 导向标志利用GPS 定位在实测断面的两端【14】。

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