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        GPS在水利普查中的應(yīng)用

        2012-03-30 07:51:07劉景文
        東北水利水電 2012年7期
        關(guān)鍵詞:遼源經(jīng)緯度定位精度

        劉景文

        (吉林省水文水資源局遼源分局,吉林 遼源 136200)

        GPS在水利普查中的應(yīng)用

        劉景文

        (吉林省水文水資源局遼源分局,吉林 遼源 136200)

        水利普查是一項(xiàng)重大的國(guó)情國(guó)力調(diào)查,在外業(yè)普查中,涉及到面積、長(zhǎng)度和位置的,利用GPS衛(wèi)星定位儀進(jìn)行實(shí)地測(cè)量,并建立江河胡泊和水利工程數(shù)據(jù)庫(kù),GPS在水利普查中的應(yīng)用。

        GPS;水利普查;應(yīng)用

        水利普查中河流湖泊范圍大、涉及面廣,同步性強(qiáng)的特點(diǎn)和其調(diào)查方法對(duì)測(cè)量手段提出的要求決定了當(dāng)前河流湖泊普查的最優(yōu)數(shù)據(jù)采集與定位方法必然是GPS衛(wèi)星定位技術(shù)和遙感技術(shù)相結(jié)合的方式。

        1 手持GPS特點(diǎn)

        1)全球全天候工作。 能為用戶提供連續(xù),實(shí)時(shí)的三維位置,三維速度和精密時(shí)間。不受天氣的影響。

        2)定位精度高。 單機(jī)定位精度優(yōu)于10 m,采用差分定位,精度可達(dá)厘米級(jí)和毫米級(jí)。

        3)功能多,應(yīng)用廣。 隨著人們對(duì)GPS認(rèn)識(shí)的加深,GPS不僅在測(cè)量,導(dǎo)航,測(cè)速,測(cè)時(shí)等方面得到更廣泛的應(yīng)用,而且其應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)大。

        2 手持GPS在水利普查應(yīng)用

        運(yùn)用手持GPS,能對(duì)不規(guī)則的待測(cè)區(qū)域及較大區(qū)域的面積,通過(guò)航測(cè)和采集特征點(diǎn)測(cè)量面積的方法來(lái)測(cè)量,沿著運(yùn)行線路畫出一條軌跡,從而計(jì)算出該軌跡所圍區(qū)域的面積。提供坐標(biāo),實(shí)現(xiàn)水域面積測(cè)量成果可視化。

        1)連接 CORS站

        多數(shù)城市或區(qū)域都建立有城市連續(xù)運(yùn)行參考站網(wǎng)絡(luò)CORS系統(tǒng),南方公司生產(chǎn)的GPS在國(guó)內(nèi)已經(jīng)建成有近600個(gè)CORS站點(diǎn),使用者處于這些CORS的服務(wù)區(qū)域時(shí),所在位置與CORS的距離在300 km以內(nèi),可使用手持GPS含有的內(nèi)置GPRS網(wǎng)絡(luò)模塊,放入普通的手機(jī)卡,既可連接最近的城市連續(xù)運(yùn)行參考站CORS系統(tǒng),既可達(dá)到小于1 m的定位精度,這樣,完全滿足水利普查中的經(jīng)緯度位置填圖精度要求。

        2)SBAS星站差分定位

        普查區(qū)域無(wú)連續(xù)運(yùn)行參考站CORS可用,尤其是在一些山區(qū)、人煙稀少或經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá)區(qū)域,CORS站點(diǎn)稀少,普查工作者無(wú)較近或滿足距離的CORS站可用。南方S750G2提供自動(dòng)接入SBAS星站差分衛(wèi)星的功能,只需要單機(jī)開機(jī),在中國(guó)中、東部可以自動(dòng)接入SBAS的差分信號(hào),使得平面位置的定位精度在1~3 m之內(nèi),中國(guó)東部區(qū)域甚至可以達(dá)到亞米(CEP),既保證經(jīng)緯度填圖精度的經(jīng)度及緯度在0.1 s以內(nèi),這樣也完全滿足了水利普查要求中的定位精度。

        3)后差分技術(shù)

        在我國(guó)西部的部分區(qū)域,距離SBAS的服務(wù)區(qū)域較遠(yuǎn),SBAS的時(shí)間可用性、信號(hào)強(qiáng)度及定位精度,會(huì)有一定程度的下降。目前西部區(qū)域城市連續(xù)運(yùn)行參考站的數(shù)量有限,尤其西部山區(qū)及無(wú)人區(qū)域較多,GPRS手機(jī)信號(hào)盲區(qū)較多,這樣,就不便于依靠連續(xù)運(yùn)行參考站CORS及SBAS定位技術(shù)進(jìn)行定位精度的提高及保證。此時(shí),可以使用后差分技術(shù)。后差分技術(shù)類似于快速靜態(tài),但操作時(shí)間短(幾秒鐘一個(gè)點(diǎn)),采集速度快,精度高(可達(dá)到亞米級(jí))、操作方法簡(jiǎn)單等特點(diǎn)。

        4)PPP 技術(shù)定位

        在西部地區(qū),還可以選擇帶有“精密單點(diǎn)定位”(PPP技術(shù))功能的手持GPS進(jìn)行定位,同樣只需要開機(jī)搜索衛(wèi)星并自動(dòng)解算,5~8 min之后,便可以實(shí)施作業(yè),達(dá)到平面位置的精度在3 m之內(nèi),既保證填圖精度的經(jīng)緯度在0.1 s以內(nèi),也可以進(jìn)行實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)的定位。

        2011年5 月份遼源水文分局對(duì)遼源市境內(nèi)的所有水文測(cè)站監(jiān)測(cè)斷面站點(diǎn),包括已撤銷站和已搬遷的水文測(cè)站舊址所在的地理位置即經(jīng)緯度坐標(biāo)采用動(dòng)態(tài)ppp現(xiàn)場(chǎng)量測(cè)和事后ppp解算的兩種方式精確數(shù)據(jù),對(duì)遼源地區(qū)所屬范圍內(nèi)所有河流上的水文測(cè)站的地理位置等相關(guān)特征信息進(jìn)行了詳細(xì)的清查,建立水文站地理位置、河流河源河口經(jīng)緯度等數(shù)據(jù)庫(kù),并填報(bào)了清查表。

        3 結(jié)語(yǔ)

        河湖普查是全國(guó)水利普查工作的重要內(nèi)容,也是其他水利普查工作的基礎(chǔ),通過(guò)GPS在水利普查中的應(yīng)用,GPS操作簡(jiǎn)單、穩(wěn)定性高、安裝容易、定位速度快。及大地地提高測(cè)量速度和野外作業(yè)質(zhì)量,GPS設(shè)備為提供野外點(diǎn)、線、面對(duì)象的高精度經(jīng)緯度坐標(biāo)服務(wù),為湖泊水深和容積外業(yè)普查提供外業(yè)技術(shù)服務(wù),同時(shí)對(duì)水資源可持續(xù)開發(fā)、保護(hù)、長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展規(guī)劃等意義重大。

        TV211

        A

        1002-0624(2012)07-0032-02

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