如何做好水利测绘工程中全球定位系统运用

[摘要]在水利测绘工程中，全球定位系统具有很高的应用价值，不受外界因素局限，工作效率高。本文主要通过结合全球定位系统组成与特点，分析其高程测量技术科学内涵，从而具体阐述其在水利测绘工程中的运用。
[关键词]水利测绘工程；全球定位系统；运用；探究
2306-1499（2013）23-

1.全球定位系统概述

全球定位系统作为一种无线电导航系统，主要是由美国国防部开发开而来的。从本质上来讲，全球定位系统能够准确定位地面图形以及位置信息，横跨全球陆、海、空领域，速度快，同时时间信息对比分析能力强。就其它无线电导航系统而言，全球定位系统精度相对较高。全球定位系统是一种有效的定位技术，主要有两种策略，即静态定位策略与动态定位策略，在一定程度上来讲，能够截取大地模型信息，定位传感器位置，实现地理位置的准确定位，在实际应用过程中，能够有效处理遥感信息定位等相关理由。

1.1 全球定位系统原理分析

全球定位系统作为一种实时动态定位技术，在测绘工程中起着举足轻重的作用。从整体上来看，主要的技术基础是载波相位观测技术，从而实现实时差分测量。在仪器选择上，主要是利用全球定位接收机，一般为两台或者两台以上，达到卫星信号的同步接收。具体而言，将其中一台信号接收机作为基站，设置在具体的已知坐标点上，而其它的信号接收站被选为移动站。在全球定位系统工作模式下，观测值与测站坐标信息的获取主要是由基站实现的，通过运用数据链将其传送给移动站，实现信息的同步共享。就移动站而言，在接收基站传来的信息的同时，要实现全球定位系统观测数据的采集，同时要进行实时处理，主要是运用系统内部差分观测值来实施，及时出具毫米级定位结论。不管是在静态的环境中还是在动态的环境下，移动站都可以进行整周模糊度的搜索工作，并进行求解。通过绑定整周未知数解，从而处理各个历元，一般情形下，只要提供四颗或者四颗以上的卫星相位观测值，结合相关几何图形，就能够获取毫米级定位结果。

1.2 全球定位系统组成概述

就全球定位系统的组成而言，主要可以从三个方面来阐述：第一，空间段。空间段主要是由24颗卫星组成，其卫星分布在在轨道面上，轨道高度为2.02万公里，倾角值在55°左右，一般运转周期为半天，即12小时。从某种程度上来讲，卫星轨道分布目的是为了实现跨区域与时间的信息交换；第二，制约段。制约段在组成上主要体现在三个方面：一是主控站1个，二是监测站5个，三是注入站3个。监测站通过跟踪全球定位卫星，进行卫星测距信息的收集，并将其发送到主站；主站基于卫星精密轨道计算的前提下，以注入站为传送媒介，将导航信息发送到卫星上；第三，用户段。用户段包括三部分，即处理器、接收机以及天线。在收集卫星广播信息的基础上，计算各个不同区域的用户位置。通常情形下，用户购写的是用户段，通过测量来计算自身位置。

1.3 全球定位系统特点概述

全球定位系统主要用于测绘、陆海空导航、车辆定位以及地质勘探等领域。从总体上来看，全球定位系统已经解决了传统制约测量策略存在的费工费时等理由，不需要进行点间通视，精度与自动化程度高，在社会经济发展的各个领域值得推广与应用。

2.水利测绘工程分析

测绘作业作为国防建设中的关键内容，在社会经济发展过程中起着基础性作用。测绘工程主要运用计算机技术、网络通讯技术、光电技术以及信息科学技术，结合全球定位系统与地理信息系统，在测量的基础上收集地面目前状况图形信息，从而为相关的建设规划工作作出贡献。在现阶段，随着科学技术的不断发展，在我国水利工程建设过程中，引进了诸多新型的测绘技术，为水利工程测绘工作提供了精准的数据信息，最大限度地提高了实际建设效率。因此，在水利测绘工程建设中，要不断完善测绘技术，提高整体的测绘水平，从而实现测绘事业的可持续发展。

3.全球定位系统在水利测绘工程中的应用

在水利测绘工程中，全球定位系统技术由于定位精度与地面连续覆盖率高、操作简单，同时定位速度快速，能够提供三维坐标，进行全天候作业，因而值得推广与应用。具体而言，主要可以从三个方面来阐述。

3.1 平面制约测量分析

在水利测绘工程平面制约测量中，全球定位系统技术已经取代了传统的导线测量制约技术。在实践运用中，主要表现在两个方面：第一，制约网测量；第二，部分碎部测量。在平面制约测量过程中，运用这两种技术主要有两个方面的优点，即精度高和观测时间短。需要注意的是，在积极应用全球定位系统技术进行平面制约测量时，要注意基准站与移动站之间的间距，一般要将其制约在15km以内。

3.2 点与线放样测量分析

一般而言，在水利测绘工程中充分运用全球定位系统，能够实现点的放样以及线路的放样。具体来讲，当进行点放样时，于全球定位系统移动站中置入放样点坐标参数与静态网坐标参数，结合所放点的具体标识参照物，实现实地放样；当进行线路放样时，基于充分考虑线路中心线弯道元素的基础上，开展线路中心线文件编制工作，进而将其与坐标参数传送入全球定位系统移动站接收机上，综合实地桩号，分析中心线与所放点之间的位置关系，实现现场线路放样。

3.3 高程测量分析

在区域性大地水准面高程的测量中，综合全球定位系统测量资料，能够进行高程的准确定位。在具体应用中，主要是利用其技术进行观测点大地高程差的计算，构建大地水准面数学模型，综合算高程异常差，在纵、横断面上进行科学测量，采集数据点，确定特定点正常高程值，作业效率高。

4.在水利测绘工程中全球定位系统应用案例

某水库开展地形测量作业，测区为水库整个库区坝顶高程以下的范围，库区水面宽度上限为360m，回水长度约4km，采用全球定位系统技术作业，库区蓄水位以上采用RTK测量，库区蓄水位以下的范围应用SDE-28 测深仪和RTK配合测量，自由行软件处理相关测量数据。本次测量作业采用双频动态RTK（1+2），测量前，首先在测量船上安装、固定好换能器，保证换能器吃水深度大于0.5m，测深杆一定要保持垂直，把换能器和全球定位系统RTK接收机、电源正确连接到SDE-28 测深仪上，设置好SDE-28 测深仪各项参数，考虑到该工程的具体坐标系统，因而相关的工作人员在资料库其他工作项目中选择了相似的坐标系统，配置工程项目系统单位以及时间。其次，构建全球定位系统基准站，在视野开阔的地方选择适当放置点，与地平线呈13°，由于水库地处山区，为了使移动站接收信号更好，基准站采用外置电台和外接天线，基准站架设好后，再把两台移动站的坐标系统和各项参数统一设置好。通过定位基准站位置，实现全球定位系统RTK接收机实时定位，水下测量时，SDE-28 测深仪通过获取的水深数据和RTK接收的坐标数据进行水下地形点平面坐标与高程的如何做好水利测绘工程中全球定位系统运用的论文资料由论文网www.udooo.com提供,转载请保留地址.自动采集，为了更准确反映水下地形，采点时可沿河床方向每隔10m左右测一排点，测量船移动时设置每隔5m自动采集一个点，移动方向根据测深仪屏幕上导航方向实时调整。同时，另一台RTK移动站进行水面以上的地形测量。需要注意的是，在外业测量中，利用其技术记录测绘数据。当外业工作完成后，特别是水下部份，及时分析与整理外业数据，最后完成了整个地形的测量作业。为计算水库库容和分析库区淤积情况提供依据。

5.结束语

综上所述，水利工程作为国家经济命脉，在工程测绘工作中要充分利用全球定位系统，提供准确数据以及高精度放样，确保施工质量，为竣工验收、工程运转以及变形监测工作提供参考依据，实现水利工程的可持续发展。
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