【摘要】目前在水利工程測繪中,GNSS技術(shù)的應(yīng)用范圍也越來越廣。技術(shù)人員要對GNSS技術(shù)進(jìn)行系統(tǒng)了解,對GNSS技術(shù)在水利測繪中存在的問題進(jìn)行分析,降低主觀人為因素造成的測繪誤差,通過GNSS技術(shù)在外業(yè)測繪,布網(wǎng)測量、動態(tài)測繪方面的應(yīng)用,切實(shí)加強(qiáng)測繪數(shù)據(jù)的完整性、真實(shí)性和可靠性,為水利工程的建設(shè)提供詳實(shí)的科學(xué)依據(jù)。
【關(guān)鍵詞】GNSS;現(xiàn)代水利工程;測繪;應(yīng)用
1、 GNSS技術(shù)的介紹
1.1 GNSS的基本概念
GNSS是指所有的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng),有全球的、區(qū)域的和增強(qiáng)的等類型,比如說美國的GPS、中國的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)、歐洲的靜地導(dǎo)航重疊系統(tǒng)等。它主要是指現(xiàn)代的一種先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)手段。通過這種技術(shù),可以有效地獲得準(zhǔn)確的點(diǎn)線面三維坐標(biāo)和相關(guān)的信息數(shù)據(jù)。
1.2 GNSS系統(tǒng)的基本組成以及工作原理
GNSS系統(tǒng)的基本組成有地面控制、用戶設(shè)備和空間星座。通過地面控制不僅可以監(jiān)視衛(wèi)星,而且可以獲取衛(wèi)星的相關(guān)數(shù)據(jù),還可以將衛(wèi)星的星歷注入到衛(wèi)星的存儲系統(tǒng)中。用戶設(shè)備主要指GNSS接收機(jī)采用空間距離交會的方式接收衛(wèi)星信號,從而獲取點(diǎn)位坐標(biāo)與基線向量??臻g星座指在高空的軌道內(nèi),衛(wèi)星均勻分布,衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)在特定的運(yùn)行周期內(nèi),在全球范圍每時每刻、在任何地點(diǎn)都能觀測到所需觀測的衛(wèi)星。GNSS系統(tǒng)的工作原理主要包括以下幾點(diǎn):載波相位時差分、相對定位以及絕對定位。
2、現(xiàn)代水利工程中GNSS技術(shù)的現(xiàn)狀
2.1 GNSS技術(shù)進(jìn)行測量的時候存在誤差
GNSS技術(shù)的應(yīng)用對于加強(qiáng)水利工程的測繪工作具有重要幫助。在實(shí)際測量工作中,由于人為原因和客觀環(huán)境的影響,導(dǎo)致應(yīng)用GNSS技術(shù)測量的時候,存在一定的誤差。例如,技術(shù)人員在進(jìn)行操作的時候,由于角度選擇的不當(dāng),可能造成測量誤差?;蛘哂捎诟邏壕€、磁場的作用以及建筑物的遮擋等原因,造成衛(wèi)星信號失真的情況。這時就需要用輔助測量工具,例如水準(zhǔn)儀等來進(jìn)行測量。
2.2 技術(shù)人員的操作水平有待提高
GNSS技術(shù)是一種比較高級的技術(shù),其發(fā)展和應(yīng)用時間較短,需要一定的知識水平和操作技能才能很好的掌握。技術(shù)人員的操作錯誤也很可能影響水利工程測繪工作的結(jié)果。這些人為操作錯誤有主客觀之分,其中主觀錯誤指的是技術(shù)人員自身的操作水平達(dá)不到測繪工作的要求,客觀錯誤則是指在進(jìn)行測繪的時候發(fā)生的一些影響測繪的客觀因素,這些因素并不是人為引起的,但對測繪工作會造成一定影響。
2.3 GNSS在應(yīng)用力度方面較弱
在現(xiàn)代的水利工程測繪領(lǐng)域中,會使用一些先進(jìn)的設(shè)備,如全站儀、電子水準(zhǔn)儀,在一定程度上,這些設(shè)備的使用已經(jīng)基本滿足測繪需求,而GNSS技術(shù)的應(yīng)用則會大大減少。
3、 GNSS在現(xiàn)代水利工程測繪中的應(yīng)用
3.1 應(yīng)用GNSS技術(shù)進(jìn)行外業(yè)測繪的準(zhǔn)備工作
通過GNSS技術(shù)進(jìn)行水利測繪的時候,技術(shù)人員要對相關(guān)測繪工作的要點(diǎn)嚴(yán)格把握,按照測繪要求,系統(tǒng)地分析當(dāng)前的客觀外部環(huán)境,從而做好外業(yè)測繪工作。在進(jìn)行測繪工作的時候要計算出正確的測繪點(diǎn),技術(shù)人員要做好當(dāng)?shù)氐臉?biāo)價條件、標(biāo)型情況、天氣地形等基本信息的收集工作,通過研究分析,最終確定正確的測繪地點(diǎn)。
3.2 應(yīng)用GNSS技術(shù)進(jìn)行布網(wǎng)測量
水利工程中的布網(wǎng)測量工作指的是對帶狀工程和工程線路的測量,而應(yīng)用GNSS技術(shù)可以有效提高測量數(shù)據(jù)的真實(shí)性和可靠性。在進(jìn)行引水工程測量的時候,可以通過邊連式或者網(wǎng)連式的方法進(jìn)行具體測量工作。技術(shù)人員可以通過網(wǎng)連式方法對工程樞紐去進(jìn)行布網(wǎng),通過布網(wǎng)工作形成施工控制網(wǎng)和變形監(jiān)測網(wǎng)。如果采用邊連式的方式進(jìn)行布網(wǎng)工作,可以有效提高幾何強(qiáng)度,進(jìn)一步增強(qiáng)數(shù)據(jù)精度,從而提高測繪工作質(zhì)量。
3.3 運(yùn)用GNSS技術(shù)進(jìn)行實(shí)時動態(tài)測繪
實(shí)時動態(tài)測繪技術(shù)的使用可以有效提高測繪數(shù)據(jù)的完整性。具體來說在進(jìn)行測繪工作的時候,技術(shù)人員首先要在測繪點(diǎn)上豎立基準(zhǔn)站,在基準(zhǔn)站中設(shè)置GNSS信號接收器,通過對可見衛(wèi)星進(jìn)行觀測來收集測繪數(shù)據(jù)。技術(shù)人員在完成數(shù)據(jù)的收集工作之后,通過信息網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)傳輸?shù)搅鲃诱?。GNSS信號的傳播通常需要一定的過程,在這個過程中,流動站應(yīng)該通過定位原理來解算接受的基準(zhǔn)站信息數(shù)據(jù)。同時,流動站還承擔(dān)著對接收數(shù)據(jù)進(jìn)行分析比對,進(jìn)而存儲的工作。通過對不同觀測站信息數(shù)據(jù)的解算,流動站最終計算出三維坐標(biāo),并通過無線電技術(shù)輸出計算出的三維坐標(biāo)。
3.4 GNSS技術(shù)在水利工程測繪中的前景
隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,國家對水利工程建設(shè)的投入也越來越多。相應(yīng)地,水利工程的測繪工作的要求也越來越嚴(yán)格,越來越精細(xì)。而GNSS技術(shù)的應(yīng)用可以有效滿足水利工程測繪工作的要求,所以應(yīng)用GNSS技術(shù)將是水利測繪工作未來發(fā)展的趨勢?,F(xiàn)在,GNSS技術(shù)在水利測繪中的技術(shù)應(yīng)用主流是RTK技術(shù)和多星解算技術(shù)。通過這些技術(shù)的應(yīng)用可以在沿線控制測繪、非正面測繪、帶狀地形勘測等方面得到科學(xué)詳實(shí)的數(shù)據(jù),從而在水利工程中的堤壩建設(shè)、閘門渠道建設(shè)等方面提供科學(xué)依據(jù)。
4、結(jié)束語
社會飛速發(fā)展,科學(xué)技術(shù)的水平也逐漸提高,政府也越來越重視水利工程的建設(shè)。在水利工程測繪領(lǐng)域,運(yùn)用了GNSS定位技術(shù)。這種技術(shù)為水利工程測繪提供了新的思路與途徑,將廣泛的應(yīng)用與現(xiàn)代的水利工程測繪中,它不僅可以提高工程測繪進(jìn)度和測繪效率,而且還可以有效地促進(jìn)水利工程的建設(shè)。
參考文獻(xiàn):
[1] 李曉晨.GNSS三維控制網(wǎng)在水利工程測量中的應(yīng)用[J].山東水利,2016(05):28-29.
[2] 曹雪梅.現(xiàn)代水利工程測繪領(lǐng)域中GNSS技術(shù)的應(yīng)用初探[J].河南水利與南水北調(diào),2016(03):84-85.
[3] 李森華.GNSS技術(shù)在現(xiàn)代水利工程測繪中的應(yīng)用[J].中國高新技術(shù)企業(yè),2015(31):59-61.
[4] 閻秀明.基于似大地水準(zhǔn)面精化模型的GNSS高程在山區(qū)水利測量中的應(yīng)用[J].河北水利,2015(06):43.
[5] 王暉.新一代高精度低成本GNSS實(shí)時形變監(jiān)測系統(tǒng)在水利設(shè)施變形監(jiān)測預(yù)警中的應(yīng)用[J].數(shù)字通信世界,2011(S1):18-20.