浅谈GPS静态网在水库测量中的应用
2017-10-19杨秉澍
杨秉澍
【摘要】随着我国科技技术的不断创新和发展,各种新型的测量技术也开始应运而生。现如今,在水库测量中,相关单位都会采用GPS静态网,该测量系统不仅定位精准,可以进行远程测量,而且其操作性能也十分简便,可以进行24小时不间断作业,因此,相关单位必须重视GPS静态网的合理运用,并对其应用要点进行全方位的分析,这样才能保证水库测量的精准性。
【关键词】GPS静态网;水库测量;应用分析
水库测量对于水库的运行发展有着很大的促进作用,因此,各地水资源管理单位都会将水库测量作为工作重点。而GPS静态网是现下测量水库的一种新型的测量技术,其不仅测量效率高,操作简便,而且还能对水库进行实时的跟踪和监督,以便可以实时管控水资源的利用情况,避免资源短缺的现象发生。
1、具体应用
1.1选点
首先,GPS静态网的点位设置应以便于接收设备安装、视野开阔、交通便利、工点方便,适合坐标采集为基准。其次,点位目标要明确,15度可视范围内尽量避免障碍物的存在,以免影响到GPS信号的接收。再次,点位附近还要避免大功率無线电发射源的存在,严格控制与无线电发射站的间距,使其保持在五十米以外的距离这样才能减电磁波对GPS静态网的干扰。最后,选点人员要根据静态网的技术设计标准进行现场勘查,确保点位平整、干燥,整洁,这样才能发挥静态网的应用性能是,使其能够精准的测量出水库情况。
1.2标志埋设
GPS静态网点的埋设,比须具有显著的中心标志,可以在基岩露头地区进行埋设,并做好相应的点位标记,制定完善的选点网图。同时,还要确定埋设区域的详细名称,可以以当地突出的村名、山名或地名为主。若是埋设点为原有旧点,则点名要保留以前称号,点号必须利用计算技术来计算,这样才能确保GPS静态网的测量功能。
1.3观测准备工作
GPS静态网在实际观测过程中,要结合实际情况来确定仪器设备的投入数量,以便可以有效接收到一切水库信息。同时,观测技术标准也要进行准确的定位,确保GPS静态网的实际应用性能,使其能够同时观测到五颗以上的卫星数量,且观测时段数要保持在1.6个、 时段长50秒、 采样间隔时长为15秒、PDOP<6,这样才能保证GPS观测的精度。
1.4天线安装
GPS静态网的天线安装只有达到以下几种条件,才能实现良好的测量功能:第一,必须安设在三脚架上,且与标志中心的上方成对立面,天线基座上方的圆水准气泡也要保持足够的平整。第二,天线的定向标志线应以正北方向为基准,并避免其受到磁偏角的影响,以免相位中心出现偏差,影响到测量结果的准确性。第三,天线与地面的距离必须保持在一米以上,且天线圆盘角度要控制在120。左右,并分三个方向量取天线标高,使其平均值与规定基准相吻合。第四,要正确连接天线和仪器,确认无误后,才能启动GPS测量系统。
1.5开机观测
GPS测量系统在开机观测时,必须注意以下几方面应用要点:其一,正常启动后,接收机的显示屏幕要能够清晰的显示出与水库相关的控制信息,且还要对这些信息进行自行检测,使其可用性和准确性得到最大化增强。其二,接收机记录数据后,要避免卫星数量、卫星信号、相位测量等观测数据与实际参数出现偏差,并要做好定位结果的实时监测,以免其变化过大,影响到水库测量的质量。其三,接收机在观测过程中,工作人员以免尽量,与其保持一定的距离,使用对讲机进行观测汇报,若是遇到雷雨天气,则要立即对仪器进行关机,并卸下天线。其四,对仪器的内存容量要进行定期检测,尽量以天为单位,并将测量数据转移到计算机硬盘中,做好相应的备份,以免丢失、损坏,影响到水库测量工作的正常开展。
1.6外业数据处理
一般情况下,在对水库进行测量时,GPS测量系统都会利用HDS2003软件来导入观测数据,进而使这些数据转化成静态基线,以便通过对基线的分析来掌握水库水资源的利用情况。
首先,要对观测数据测站名点号、测站坐标、天线高等项目进行全面的检测,看其是否存在人为操作失误情况。
其次,对基线结算的控制参数进行合理设定,以便可以为其优化处理提供良好的条件,同时还要利用HDS2003软件的功能来对基线进行自动解算。
第三,对基线解算结果进行详细的分析和检验,避免出现偏差,影响到水库测量的精确度。如可采用RATTO、RDOP、RMS、同步环闭和差、异步环闭和差以及重复基线较差等检验方法。
第四,对不合格的基线要确定其具体成因,并采用基线处理设置或编辑基线时段来加以修复,直到基线结算结果与规定数值相一致,才能进行后续测量工作。
2、优化GPS静态网质量
为了进一步保证水库测量结果的准确性和实效性,相关测量单位就要对现有的GPS静态测量系统进行全面的完善,进而使其应用性能得到最大化提升,以便可以更好的为水库测量提供优质的服务,具体优化方法可以从以下方面去分析:
第一,有效增加独立基线数量,确保其与各观测站能够进行良好的连接。第二,保证重复设站次数不超过定额基准,以免增加水库测量成本。第三,为了保证GPS静态网的应用功能,要在其外围设置相应的框架网,使其作为整个GPS网的骨架。切忌在这一过程中,要尽量使网中最小异步环的边数保持在6条以内,这样才能保证GPS网的安全性和稳定性。第四,为了有效增强GPS网测量的相对精度,工作人员还要对网中距离较近的点进行同步观测,以便可以直接获取到所有测站的基线信息,了解水库的最新情况。第五,若在测量过程中采用高程拟合,则要对各相关测量技术的精度进行一定的提升,并在布网时选择数量标准的水准点,使其能够在网中进行均匀分布,进而将整个网包含在其中,这样才能保证水准点的精准测量,使有关部门对书库情况一目了然。
结束语:
GPS静态网是当下水库测量中最为重要的测量系统,其不仅可以精准的测量出水库的实际情况,使有关部门及时的了解到水库水资源的相关信息,而且对于解决水资源短缺问题也有着很大的促进作用。因此,在实际运用时,工作人员必须对其应用要点进行全面的掌握,并结合水库的发展需求,完善该测量系统,这样才能保证GPS静态网的应用效果,增强水库测量的精度和深度。
参考文献:
[I ]王悦然,水库测量中GPS静态网的有效利用[J]数据处,2016,09:22-23
[2]宁津生.GPS测量原理及应用[J]武大学出版社,2016,02:18-19