初良杰
齊齊哈爾市勘察測繪研究院 黑龍江齊齊哈爾 161003
GNSS作為全球導航衛(wèi)星系統(tǒng),在定位測量過程中,其是借助于偽距、星歷和衛(wèi)星發(fā)射時間等測量方法來實現(xiàn)精準定位,具有較強的適應性,沒有過多條件限制,而且測量過程中不受障礙物影響,具有較高的兼容度,這也使其測量過程中測量數(shù)據(jù)收集和處理速度較快,在水下測繪中應用取得了較好的成效。
GNSS并不是獨立的系統(tǒng),其主要北斗系統(tǒng)、GPS、GLONASS、GsIiIeo四大系統(tǒng)共同組成,具有快速性、動態(tài)性和非通視性等特點,而且在具體測量過程中不受地理和氣候等因素制約,在水利工程測量中應用廣泛。但在應用過程中也存在一些問題,這對于測量質量帶來了一定的影響。因此水下測繪中應用GNSS技術過程中,需要解決電離層折射問題。由于信號在電離層作用下會出現(xiàn)折射現(xiàn)象,改變信號的路徑,使測量的信號出現(xiàn)彎曲的情況,這必然會影響到信號的傳播速度,同時測量結果在精度上也會存在一定的偏差。因此在水下測量過程中,需要選擇適宜的時間段,以此來保證測量結果的精度,減少偏差情況的發(fā)生。同時在測量過程中還需要采用多種頻率的觀測值,模型要以電離層的延遲來進行修正和調整,并通過對高差的有效觀測,從而實現(xiàn)對測量誤差的有效控制[1]。
在具體水下測量工作開展之前,需要與測繪區(qū)域的具體情況相結合,并制定GPS參考網點,選擇適宜的坐標系統(tǒng)。通常會采用大地水準面的精確化處理程序,對高程參數(shù)進行確定,選擇相應的國家高程基準,以引來提高水測量的精度。一般測繪過程中會應用同步動態(tài)觀測的方法,并以GPS定位系統(tǒng)為基礎,以GNSS衛(wèi)星定位接收機針對測繪區(qū)域實施測量。通過選擇相應的聯(lián)測點來提高測繪的精度。在針對相關測繪數(shù)據(jù)在獲取過程中,測量人員宜利用相關軟件處理具體的觀測數(shù)據(jù),并選取適宜的平差參數(shù)。同時還要利用相關軟件計算分析平差后的數(shù)據(jù),獲得具體的測量坐標成果,在具體計算過程中,宜選擇以中誤差為基礎性的精度指標,這樣對提高測量成果的精度具有積極的作用[2]。
控制網布設完成后,要求其與相應的技術指標和精度要求相符。在控制網技術指標中較為重要的一個環(huán)節(jié)即為基線解算,具體以控制網中觀測時間較長的測站點進行定位,并以此作為起算點,根據(jù)一定的坐標系統(tǒng),并采用雙差固定模式來對其他各點進行解算。同時還要針對獲得的解算基線向量實施預處理,并同步完成環(huán)閉保差、復測基線較差和異步環(huán)閉合差等的處理工作。在相應的坐標系統(tǒng)中,通過開展三維無約束平差,并提出含粗差基線,這對于提高精度及獲得相應的三維坐標、大地經緯度坐標和平面直角坐標等極為重要。
在就有和GNSS定位技術進行水下地形測量過程中,需要與相關的數(shù)值和分析要點進行優(yōu)化處理,提高測量工序的完整性。具體還需要利用到數(shù)字化測深食品和數(shù)據(jù)通信鏈等軟件,積極構建相應的測繪系統(tǒng),從而保證水下地形測量工作的順利進行。
在測量開始之前,所有設備和數(shù)據(jù)處理軟件都要保持良好的運行狀態(tài)。測量工作后,水源深度的測定需要借助于GNSS衛(wèi)星接收設備和數(shù)字回聲探測設備,有效的提高數(shù)據(jù)的有效性和完整性,確保作業(yè)的安全性和穩(wěn)定性?;谧鳂I(yè)模式下,在基準站作業(yè)過程中,需要利用數(shù)據(jù)鏈來分析和傳遞觀測值和測站坐標信息,并進行相應整理向流動站進行輸送,數(shù)據(jù)鏈在接收基準站數(shù)據(jù)后,能夠進一步提高數(shù)據(jù)采集和觀測的效率。在具體操作過程中,技術人員對系統(tǒng)中數(shù)據(jù)進行觀測值差分實時處理過程中,要求定位精度要控制在厘米級。而且基準站和移動站之間需要以4個以上的衛(wèi)星行為觀測跟蹤體系,進一步提高處理的效果。
針對外業(yè)數(shù)據(jù)具體采集過程中,需要對測量過程和測量重點進行整合,強化對測量體系的管理。針對外業(yè)測量數(shù)據(jù)進行集中分析和歸納。外業(yè)數(shù)據(jù)采集時一般宜選擇在無風天氣下進行,具體要應用斷面法進行測量和分析,并繪制陸地地形圖,與相應的參數(shù)相結合,按照具體的要求完成斷面分析。在利用GNSS定位技術時,測深儀需要與水面保持垂直,從而將水下地形的特征更好的顯示出來,進一步提高測量的準確性。在數(shù)據(jù)處理過程中,需要針對檢查線和水深測量斷面參數(shù)進行有效的管理和控制,確保數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析的實時性,從而獲取具體的數(shù)據(jù)成果[3]。
由于風速會對水下測量精度帶來較大的影響,因此在水下地形測量過程中,宜選擇在無風的天氣下進行,并根據(jù)現(xiàn)有的陸地地形成果圖提前做好斷面測量計劃的制定,設計線路與航道方向宜保持方向上的垂直。GNSS-RTK儀器和數(shù)字化測深儀水平位置上宜保持一致性,且測深儀需要與水面保持垂直,進一步提高測量的精準度。在水下地形測量過程中,以能夠反映水下地形地貌的基本狀況作為采集密度的基本原則,針對一些相對復雜的區(qū)域,還應適當?shù)脑黾硬杉芏?,簡單區(qū)域采集密度可以適當稀疏。在具體測量過程中,沿測繪區(qū)域邊部向外擴展100m進行測量,這樣對于測繪成果質量的提高具有積極的意義。另外,實際測量時還需要對測深線測量進行及時檢查,并對不同時間段獲得的斷面測深值的準確性進行檢查。
目前GNSS定位技術相對成熟,在具體應用過程中更具便捷性。在水平測繪工作中利用GNSS定位技術實施全面分析,能夠獲取到更高精準度的測量數(shù)據(jù)和三維坐標,在大面積水域地形測量中具有極為重要的意義。而且隨著技術的不斷進步,再加之對高程獲取參數(shù)進行完善,對于水下測繪工作的開展能夠起到重要的幫助。