馬少帥
摘 要:近年來,隨著經(jīng)濟社會的不斷發(fā)展,科技也在不斷地迅猛發(fā)展,經(jīng)濟的發(fā)展在一定程度上帶動了科技的發(fā)展,促進了GPS的快速出現(xiàn)。河道地形的測量向來是一項困難程度十分高的事情,能夠得到準確的數(shù)據(jù)十分不易,而GPS的出現(xiàn),使困難程度大大降低,依賴GPS在河道地形測量中的有效應(yīng)用,可以快速獲得河道地形測量的可靠準確的數(shù)據(jù)。
關(guān)鍵詞:GPS 河道 地形測量
1 概述
1.1河道地形測量的含義
我國的山河流域眾多,歷史上洪水干旱更是頻頻發(fā)生,尤其要注意做好對于眾多河流的開發(fā)整治工作。但是這一領(lǐng)域又是十分危險的,在開發(fā)整治河流之前,要注意做好一些準備工作,在這其中,河道地形測量必不可少。
河道地形測量就是通過一些儀器設(shè)備對河流的河床以及河流兩岸的地形進行策劃描繪和清晰測量,收集相應(yīng)的有關(guān)資料,繪示相關(guān)的圖表,從而為河流的開發(fā)整治工作提供充分、全面、準確的資料和數(shù)據(jù)。
河道地形測量是河道標(biāo)準化劃界的基礎(chǔ)工作,它不僅是河道標(biāo)準化劃界工作的需要,也是河道管理、河道治理和河道信息化建設(shè)的原始資料。而河道地形測量成果的質(zhì)量不僅直接涉及到河道岸線、堤線、管理線和保護線劃定的精準,同時也關(guān)系到今后河道的治和理,以及信息數(shù)據(jù)的可靠性,由此可見,河道地形測量的重要性。沒有規(guī)矩,無以成方圓,要獲得好的測量成果,必須控制工作的各個環(huán)節(jié),把握整個施測過程。
1.2 GPS的含義
GPS(Global Positioning System)即全球定位系統(tǒng),通過向空中發(fā)射GPS定位衛(wèi)星,可以在全球范圍內(nèi)實現(xiàn)定位、導(dǎo)航、監(jiān)控、實時指揮等作用。GPS以可以為全球用戶提供全方位、高精度、低成本的數(shù)據(jù)而為人們快速熟知,GPS是21世紀科技迅猛發(fā)展的又一驚人產(chǎn)物,是衛(wèi)星通信技術(shù)在導(dǎo)航領(lǐng)域的應(yīng)用典范。GPS的出現(xiàn)大大加快了全社會的信息化進程,推動了通信業(yè)的向前發(fā)展。
2 河道地形常規(guī)測量
對于水下河道地形的測量,在我國出現(xiàn)的歷史悠久,尤其是進入21世紀以來,近年來,相關(guān)方面的發(fā)展尤其迅速,取得了不小的進步,其研究進入了一個新的歷史紀元。我們不斷把新的研究成果切合應(yīng)用到實際的河道地形測量中,以求獲得高質(zhì)量、高標(biāo)準、十分準確的測量數(shù)據(jù),然后才能更加準確的對數(shù)據(jù)進行分析,以根據(jù)實際情況不斷提高水下地形測量。在進行河道地形測量時,選擇合適而且準確的測量工具對于取得準確的數(shù)據(jù)是十分重要的,我們要注意選擇合適的、符合實際情況的設(shè)備儀器。當(dāng)前,地面無線電定位技術(shù)配合測深儀法以及采用測量機器人和雙頻數(shù)字測深儀法等方法是常用的幾種方式。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,不斷創(chuàng)新,在進行河道地形測量時,全球定位系統(tǒng)已經(jīng)逐漸被大家所使用,以此來獲取準確的資料數(shù)據(jù)。
3 GPS在河道地形測量中的有效應(yīng)用
其有效運用主要包括三個方面,即選擇合適的儀器設(shè)備,基準站的設(shè)立以及水位觀測。
3.1選擇合適的儀器設(shè)備
具體有GPS的選擇以及儀器的選擇。
3.1.1GPS的選擇
測圖比例尺對于數(shù)據(jù)的可靠性依賴性比較強,失之毫厘差之千里。目前,在我國的河道地形測量中,有差分型和非差分型兩種工作類型,而且,在水上進行工作時,需要保證信號的導(dǎo)航連續(xù),以此來保證數(shù)據(jù)的較高的準確性,對待工作要有認真積極的態(tài)度,切不可馬虎行事。
3.1.2儀器設(shè)備的選擇
儀器設(shè)備的選擇直接關(guān)系著最終獲取的資料數(shù)據(jù)的有效性,因此,這一步驟不可忽視。由于水下的情況復(fù)雜多樣,我們一時難以估計。而儀器設(shè)備的選擇與水的深度、水的溫度都有很大的關(guān)系,我們在進行選擇時,要因地制宜,根據(jù)具體的實際情況進行謹慎選擇,切不可盲目而行。要多次檢查儀器設(shè)備的完好性、精密度,確定完好無損后再進行水下工作。
3.2基準站的設(shè)立
在進行河道地形測量時,并不是一開始直接進入水下進行直接測量的。一般情況下,要現(xiàn)在岸邊進行一系列準備工作。俗話說得好,工欲善其事必先利其器,準備工作不可忽視。相關(guān)的工作人員要先利用GPS全球定位系統(tǒng),在流動站進行基本的簡單的測量工作,待出現(xiàn)的測量數(shù)據(jù)與實際情況比較相符時,才可以進入水下進行測量,否則,就要換一個基準站繼續(xù)測量,切不可盲目進入水下進行測量。這樣,就保證了數(shù)據(jù)的有效性以及較高的準確度,提高了工作效率,節(jié)省了時間,節(jié)省了人力成本。
3.3水位觀測
鑒于傳統(tǒng)的測量河道地形的方法有很多的局限性,而我國的河流眾多,流域地形地勢十分復(fù)雜多樣,利用GPS的RTK的方式進行測量就顯得十分切實高效。這種方法是在準備階段進行的,在測量工作開始之前,確定準確的基準站上的水面和高程坐標(biāo),接下來,等待一段時間,進入差分工作模式后,將流動臺位置GPS接收機天線架放在測量的河道的一邊,最終得到GPS天線幾何中心的高程數(shù)據(jù),在最后,用這一數(shù)據(jù)減去GPS天線至水面的高度,就有了水邊點的高程,也就是水位。這種方法所用設(shè)備十分方便攜帶,操作起來也是比較方便,而且用這種方法獲得的數(shù)據(jù)十分準確可靠,精確度較高,十分值得一用。
3.4測量實施
一般情況下,對于村鎮(zhèn)級等小型河道常見的測量方法為,采用GPS的RTK技術(shù)先采集水位高程,然后采用斷面索法進行測量,所謂斷面索法即將作有標(biāo)記的繩索固定于兩岸木樁上,或兩岸人員手持該繩索,河道內(nèi)人員站在船只上沿繩索方向利用塔尺每米(或固定距離)測量一處水面至河底的距離,最后通過內(nèi)業(yè)計算出河底高程。對于區(qū)級及以上大型河道,水質(zhì)能夠滿足測深儀測量的情況下,可采用GPS的RTK技術(shù)配合測深儀進行水下地形測量,并注意采集水位高程時,根據(jù)水下測量時間較長及河道水位受潮汐影響情況,根據(jù)需要每隔固定時間(一般10-30min)測量一次水位,最終完成河道水下地形測量工作。
4 結(jié)束語
我們通過對GPS在河道地形測量中的應(yīng)用進行探討,發(fā)現(xiàn)常規(guī)的河道地形測量方法在各個方面還是有所欠缺的,并不能夠提供準確而充分的需要的資料數(shù)據(jù),而21世紀新科技的產(chǎn)物GPS卻是很好的解決了這一個問題,我們就可以在河道地形測量中進行大量的應(yīng)用,使其作為河道地形測量的首選方法,讓其技術(shù)更加精益求精,推動我國水利事業(yè)的發(fā)展。因此,測量人員在進行實際工作時,要學(xué)會充分利用GPS,讓其發(fā)揮充分作用,尋找不足之處,以求得更大的進步。希望通過這篇文章的探討,可以為河道地形測量提供一些借鑒作用,推動行業(yè)的創(chuàng)新發(fā)展。
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