gpsrtk配合測深儀在水下地形測量中的應用

1、第 1 1 期 ( 總第 3 4 2期 )吉 林 水 利 2 0 1 0年 1 1 月 [ 文章編號]1 0 0 9 - 2 8 4 6( 2 0 1o 】1 1 - 0 0 4 1 — 0 3G P SR T K配合測深儀在水 下地 形 測量 中的應 用 劉 忠強 ．楊 清 臣 ( 1 ． 吉林省 水利 水 電勘 測 設(shè)計研 究院 ，吉林 長春 1 3 0 0 2 1 )【 摘 要 ] 簡要 介 紹 利 用 G P SR T K 配

2、合 測 深 儀 測 量 水 下地 形 的基 本 原 理 和 工 作 流 程 及 其 作 業(yè) 時應 注 意事 項 。 并 通 過 實例 ．驗證 了 G P SR T K 配合 測 深 儀 測 量 水 下地 形 的 優(yōu)越 性 ?！?關(guān)鍵詞 ]G P SR T K；水下地形測量；測深儀 [ 中圖分類號 ]P2 2 8 ． 4[ 文獻標識 碼]B1概 述 在傳 統(tǒng) 的水 下地 形 測 量 中 ，水 深 測量 不 僅需 要 專人 觀 測 ，而 且

3、 費 時費 力 ．測 量 精 度底 。特 別 是 在 面 積 較 大 ．水 下 地 形 復 雜 ．水 深 較 大 的 水 域 ，水 下地 形測 量 就更 加 困難 。本 文 介 紹 了利 用 G P SR T K配合測 深 儀進 行 水 下地 形測 量 的基 本 原 理 ，工 作流 程 和影 響測 深 精 度 的 因素 ，并 通 過 實 例 ，證 明了新技 術(shù) 的優(yōu) 勢 。2G P SR T K 的基 本 原 理 G P S是 由美 國

4、研 制 的導 航 、授時 和定 位系統(tǒng) 。它 由空 中衛(wèi) 星 、地 面跟 蹤 監(jiān)控 站 、和用 戶 站 三部 分組 成 ，具 有在 海 、陸 、空 進行 全 方 位實 時 三 維 導航 與定 位 能力 。G P S系 統(tǒng) 的 特點是 高精 度 、全 天 候 、高 效 率 、多 功 能 、操 作 簡 便 、應 用 廣 泛 等 。2 ． 1GP S誤 差來源 1 )和 衛(wèi) 星 有 關(guān) 誤 差 ：衛(wèi) 星 時 鐘 誤 差 、星 歷 誤 差 。2

5、 )和 接 收 機 有 關(guān) 誤 差 ：接 收 機 時 鐘 誤 差 、周 跳 、天線 相位 中心漂 移 誤 差 、多路 徑誤 差 。2 ． 2GP SRT K 技 術(shù) G P SR T K定 位 技 術(shù)是 基 于 載波相 位 觀測 值 的 實 時 動態(tài) 定 位技 術(shù) ，它 能夠 實 時地 提 供 測站 點 在 指 定 坐標 系 中的 三維 定 位結(jié) 果 ，并 達 到 厘 米級 精 度 。在 R T K作業(yè)模式下 ，基準站通過數(shù)據(jù)鏈將其 觀

6、測 值 和測 站 坐標 信 息 一起 傳 送 給流 動 站 。流 動 站 不 僅 通過 數(shù) 據(jù)鏈 接 收 來 自基 準 站 的數(shù) 據(jù) 。還 要 采 集 G P S觀 測數(shù) 據(jù) ，并 在系 統(tǒng) 內(nèi)組 成差 分 觀測 值 進行 實 時處 理 差 分 的數(shù) 據(jù) 類 型有 偽 距 差 分 、坐標 差 分 和相 位 差 分 三類 ，前 兩類定 位 誤 差 的相 關(guān) 性 會 隨基 準 站 與 流 動站 的空 間距 離 的增 加其 定 位 精度 迅

7、速 降 低 。故 R T K采用 第三 種方 法 。R T K的觀測 模 型為 ：3 )和信號傳播路 徑有關(guān)誤差 ：對流層折射 + c ·( d T - 4 )+ A · Ⅳ +一 c fn r 卜 占 ()[ 收稿 日期]2 0 1 0 一 O 8 — 3 O【 作者簡介] 劉忠強 ( 1 9 7 6 一 )男，吉林遼源人 ，工程師，學士學位，現(xiàn)從 事水利工程 測繪 工作 。一 41—吉林 水 利 G P SR

8、 T K 配合 測深 儀在 水 下地形 測 量 中的應 用 劉忠強 等 2 0 1 0年 1 1月口設(shè) 置 、接 收機 及 羅經(jīng) 的數(shù) 據(jù) 格式 設(shè) 置 、設(shè) 置 、天 線 偏 差設(shè) 置 、 固 定 偏 差 設(shè) 置 ，只 ，開 始測 深并記 錄 。5 ． 3 數(shù) 據(jù) 處 理 測 深 儀 5 1為 了保持 數(shù) 據(jù)鏈 的連 續(xù) 和測量 精 度 ，應 盡 開 動 船 量保 持測 量 船勻 速 ，不 出現(xiàn) 顯著 的加 速 度 。外 業(yè)數(shù)

9、 據(jù) 采集完 成 后 ，將數(shù) 據(jù) 導 出成 ． e s v格 式 文 件 ，打 開 南 方 C A S S軟 件 ，展 點 ，展 高 程 ，生 成 等高線 ，修 改等 高線 ，庫 區(qū)地形 圖完 成 。6作 業(yè) 時應 注 意 的 若 干 問題 1 1基 準 站 應 安 置 在 地 勢 高 且 開 闊 的 已知 點 上 ，有利 于 基 準站 衛(wèi)星 信 號 的接 受 和 電 臺數(shù)據(jù) 鏈 的發(fā)射 。2 1基 準站 電 臺天線 要盡 量高 ，否則

10、 影響 電 臺 信 號 的強弱 。3 )電瓶 電量要 充足 ，否則 影 響作業(yè) 距離 。4 )為保 證水 深 測量精 度 ，測 量應 選擇 在風 平 浪 靜 的天氣 。7結(jié)論 利 用 G P SR T K 配合 測 深 儀 進 行 水 下 地 形 測 量 ，與傳 統(tǒng) 的測 量 方 式 相 比 ，具 有 較 大 的優(yōu) 勢 ，特 別是 在 面 積較 大 ，水 下 地形 復 雜 ，水 深較 大 的 水 域 ，水 下 地 形 測 量 簡 單 、

11、方 便 、快 速 、高 效 、可 以 全天 候作 業(yè) 、同 時大 大 提高 了水 深 的測 量 精 度 。 但 受 G P S衛(wèi) 星 信 號 的影 響 ， 目前 利 用 G P SR T K配合 測 深儀 進 行水 下 地形 測 量還 有 一定 的局 限 性 ，在 遮 擋嚴 重 的地 區(qū)如 陡 峭 的峽 谷 、河 道 等 地 方 還不 能 完 全取 代傳 統(tǒng) 的測量 方 法 ，還必 須 結(jié) 合 全站 儀進 行測 量 。但 隨著 G P

12、SR T K技術(shù) 的不 斷 發(fā) 展 ．利 用 G P SR T K 配合測 深儀進行 水 下地形 測 量 將有更 加 廣 闊的前 景 ?？?( 上 接 第 4 0頁 )5 帷 幕 灌 漿 質(zhì) 量 檢 查 帷 幕灌 漿 質(zhì)量 檢 查 以在 灌 漿 結(jié)束 后 鉆 檢查 孔 進 行壓 水 試驗 為 主 。檢查 孔 在 下述 部 位 布 置 ：帷 幕 中心線 上 、巖 石破 碎 、斷 層 、大空 隙 等地 質(zhì) 條 件 復 雜 、灌 漿情 況 不

13、 正常 的 部位 、注 入 量 大 的孔 段 附 近 。帷 幕灌 漿 檢查 孔 的數(shù) 量 宜 為 灌 漿孔 總 數(shù) 的 l O ％，且 一 個 單元 工程 內(nèi)至 少應 布 置一 個 檢 查 孔 。在 滿 足規(guī) 范要 求 的 同時考 慮 到 閘底 板 鋼 筋 的 整 體性 ，共鉆 6個 孔進 行 檢測 。帷 幕灌 漿 前 及 帷 幕灌 漿后 壓水 試驗 成果 見表 1 。表 1帷 幕灌 漿前 及 帷 幕 灌 漿后 壓 水 試 驗 成 果