地形測(cè)量技術(shù)方案范文

時(shí)間:2024-01-10 17:57:26

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地形測(cè)量技術(shù)方案

篇1

關(guān)鍵詞:測(cè)繪工程;特殊地形;測(cè)繪要點(diǎn);測(cè)繪方案;質(zhì)量控制

前言

近年來(lái)測(cè)繪行業(yè)發(fā)展速度較快,但隨著技術(shù)的快速發(fā)展,也對(duì)測(cè)繪工程提出了更高的要求。特別是各地區(qū)地形十分復(fù)雜,這就需要制定具有針對(duì)性的測(cè)繪方案,需要有效地推進(jìn)測(cè)繪技術(shù)的創(chuàng)新和發(fā)展,在提高測(cè)繪結(jié)果準(zhǔn)確的同時(shí),使測(cè)繪技術(shù)更好地服務(wù)于測(cè)繪工程行業(yè)的發(fā)展。在實(shí)際測(cè)繪過(guò)程中,測(cè)繪人員需要針對(duì)特殊開形制定完善的繪繪方案,并控制好測(cè)繪過(guò)程中的質(zhì)量,從而為測(cè)繪行業(yè)的良性發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

1 測(cè)繪工程的主要內(nèi)容及特殊地形的測(cè)繪工作

1.1 測(cè)繪工程的主要內(nèi)容

測(cè)繪工程就是利用測(cè)量工具和測(cè)量技術(shù)來(lái)對(duì)需要測(cè)繪區(qū)域內(nèi)地面形態(tài)和空間結(jié)構(gòu)進(jìn)行測(cè)繪,并采用畫圖的形式將其在平面上體現(xiàn)出來(lái)。測(cè)繪工程包含內(nèi)容具有多樣化特點(diǎn),如地形、地質(zhì)及種類,而且在實(shí)際測(cè)繪過(guò)程中需要將地質(zhì)勘探與地表形態(tài)有效結(jié)合。測(cè)繪工程實(shí)施過(guò)程中,需要充分利用測(cè)繪技術(shù)來(lái)對(duì)測(cè)繪區(qū)域進(jìn)行相關(guān)測(cè)繪,從而對(duì)被測(cè)繪區(qū)域內(nèi)的地址問(wèn)題進(jìn)行掌握。

1.2 特殊地形的測(cè)繪工作

相較于傳統(tǒng)測(cè)繪工作,特殊地形的測(cè)繪工作更具復(fù)雜化,需要在傳統(tǒng)測(cè)繪基礎(chǔ)上進(jìn)行,在具體測(cè)繪過(guò)程中,可以通過(guò)采用傳統(tǒng)測(cè)繪技術(shù)和特殊地形測(cè)繪技術(shù)來(lái)完成特殊地形的測(cè)繪,從而獲取到相應(yīng)的數(shù)據(jù)和地形狀況,為土地資源的合理利用提供重要的信息支持。

2 地形測(cè)繪工作的要點(diǎn)

在測(cè)繪工程實(shí)施過(guò)程中,避免不了會(huì)遇到一些特殊地形,對(duì)于這類特殊地形測(cè)繪時(shí)會(huì)存在各種難題。如高原地區(qū)、河流及高山地區(qū)等都會(huì)對(duì)測(cè)繪工程的有序開展帶來(lái)一定的阻礙。因此針對(duì)于這些特殊地形測(cè)繪工作中,需要采用先進(jìn)的測(cè)繪技術(shù),并對(duì)現(xiàn)有測(cè)繪設(shè)備進(jìn)行改良,從而獲取到準(zhǔn)確和可靠的測(cè)繪數(shù)據(jù)。

當(dāng)前在測(cè)繪工作中,全站儀數(shù)字測(cè)圖及GPS測(cè)量技術(shù)應(yīng)用十分廣泛,但在具體應(yīng)用時(shí)還存在一些局限性。全站儀測(cè)繪技術(shù)應(yīng)用是對(duì)通視性具有較高的要求,而且距離增加過(guò)程中測(cè)繪精度也會(huì)隨之降低。在具體測(cè)繪工程中,測(cè)量精度是其中非常重要的一個(gè)因素,測(cè)量精度的高低會(huì)對(duì)測(cè)繪工作質(zhì)量帶來(lái)直接的影響。而且不同地形地貌環(huán)境下對(duì)測(cè)繪精度也有不同的要求,因此即使對(duì)同一項(xiàng)目進(jìn)行測(cè)繪時(shí),也會(huì)對(duì)監(jiān)控點(diǎn)具有不同的要求。這就需要在實(shí)際測(cè)繪過(guò)程中要把握好測(cè)量精度,這是確保測(cè)量質(zhì)量的重要保障。同時(shí)還要充分的應(yīng)用GPS測(cè)量技術(shù),充分發(fā)揮GPS測(cè)量技術(shù)的優(yōu)勢(shì),提高測(cè)量位置的準(zhǔn)確性,為監(jiān)控提供更多的便利性。但在GPS測(cè)量技術(shù)應(yīng)用過(guò)程中,雖然能夠?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)距離三維坐標(biāo)的測(cè)繪,但也只適合在一些視野開闊及地勢(shì)平坦地區(qū)進(jìn)行應(yīng)用。在一些特殊地形測(cè)繪過(guò)程中,GPS技術(shù)的優(yōu)勢(shì)能夠更好地顯現(xiàn)出來(lái),對(duì)于一些無(wú)法測(cè)繪的區(qū)域,可以利用GPS來(lái)準(zhǔn)確定位需要測(cè)量的方位,以此來(lái)保證測(cè)繪的質(zhì)量。

3 測(cè)繪工程殊地形的測(cè)繪方案及質(zhì)量控制

在對(duì)特殊地形進(jìn)行測(cè)繪過(guò)程中,需要根據(jù)該特殊地形來(lái)制定出具有針對(duì)性的測(cè)繪方案,在測(cè)繪方案制定過(guò)程中,需要深入研究被測(cè)繪地區(qū)的地形及地質(zhì)情況,掌握特殊地形的可靠數(shù)據(jù),并仔細(xì)研究方案中的各個(gè)細(xì)節(jié),并運(yùn)用衛(wèi)星定位系統(tǒng)來(lái)精測(cè)對(duì)特殊地形進(jìn)行測(cè)量,確保所制定出來(lái)的特殊地形測(cè)繪方案的合理性和科學(xué)性。

3.1 野外草圖的繪制

在進(jìn)行測(cè)繪工作的時(shí)候,在進(jìn)行簡(jiǎn)單規(guī)劃的地區(qū)的草圖繪制時(shí),這樣的草圖往往給人的感覺就比較清晰直觀,并且整個(gè)草圖在布局上也是比較的完整合理,這樣就能使得整個(gè)的測(cè)繪工程進(jìn)行的比較順利。不過(guò),如果在整個(gè)測(cè)繪工程的前期沒(méi)能進(jìn)行合理的工程規(guī)劃,就會(huì)導(dǎo)致整草圖繪制后并不能清晰直觀的看清整個(gè)地形的變化,測(cè)繪人員也會(huì)由于對(duì)某些地形測(cè)繪不準(zhǔn)確導(dǎo)致整個(gè)草圖的布局也不是那么的清晰合理。針對(duì)這種類型的草圖繪制,可以通過(guò)只進(jìn)行對(duì)能夠觀察到的地形進(jìn)行測(cè)繪,然后再運(yùn)用電子計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)行后期的處理繪制草圖。

3.2 野外數(shù)據(jù)的采集

在野外數(shù)據(jù)的采集過(guò)程中,針對(duì)一些地理位置圖像相對(duì)密集的地區(qū),一般的測(cè)繪工程測(cè)量距離的速度非常快,可以充分采集接近需要進(jìn)行采集的數(shù)據(jù)點(diǎn),所以在測(cè)量過(guò)程中一般都應(yīng)用特殊精準(zhǔn)的儀器來(lái)保證測(cè)量的精準(zhǔn)度。但是在最實(shí)際測(cè)量過(guò)程中往往會(huì)出現(xiàn)一些具體的問(wèn)題,導(dǎo)致測(cè)繪人員無(wú)法進(jìn)入實(shí)地去進(jìn)行精準(zhǔn)的測(cè)量,這樣就會(huì)直接影響到測(cè)量的進(jìn)度,出現(xiàn)這種情況時(shí)就應(yīng)該在測(cè)量點(diǎn)區(qū)域的其他高度通過(guò)GPS對(duì)零碎的點(diǎn)進(jìn)行精準(zhǔn)的測(cè)量。這樣就能夠有效地跟上測(cè)繪的進(jìn)度,也是一種方便快捷的測(cè)繪方式。

3.3 測(cè)繪工程的質(zhì)量控制

測(cè)繪工具有完成測(cè)繪工作的重要保證,而且有利于更好的發(fā)揮出測(cè)繪技術(shù)的重要作用。因此在對(duì)特殊地形測(cè)繪開始之前,需要針對(duì)特殊地形測(cè)繪前期的各項(xiàng)資料進(jìn)行深入分析,并準(zhǔn)確好測(cè)繪過(guò)程中會(huì)用到的各種測(cè)繪工具,為測(cè)繪工作的順利開展提供必要的條件。測(cè)繪工作質(zhì)量的好壞與測(cè)繪人員的專業(yè)素質(zhì)高低具有直接的關(guān)系,因此需要在日常工作中注意測(cè)繪人員的培訓(xùn)和再教育工作,更新測(cè)繪人員的自身的知識(shí)結(jié)構(gòu),努力提高測(cè)繪人員的專業(yè)技能和職業(yè)素養(yǎng),使其能夠更好地完成特殊地形的測(cè)繪工作。在實(shí)際特殊地形測(cè)繪工作中,測(cè)繪工程項(xiàng)目管理人員還要合理對(duì)人員進(jìn)行優(yōu)化配置,并建立健全測(cè)繪工程質(zhì)量責(zé)任制,進(jìn)一步完善責(zé)任制度和質(zhì)量控制制度。在測(cè)繪開始之前,不僅要制定完善的測(cè)繪技術(shù)方案,還要針對(duì)測(cè)繪過(guò)程中各種可能發(fā)生的突發(fā)事件制定出應(yīng)急預(yù)案,從而有效的確保測(cè)繪工程的質(zhì)量。

4 結(jié)束語(yǔ)

近年來(lái)隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,我國(guó)工程建設(shè)取得了飛速發(fā)展,測(cè)繪工程作為工程建設(shè)的重要組成部分,越來(lái)越受到更多的關(guān)注。在測(cè)繪工程實(shí)施過(guò)程中,一些特殊地形測(cè)繪是經(jīng)常遇到的情況,針對(duì)于特殊地形的測(cè)繪工作,需要制定切實(shí)可行的測(cè)繪方案,并充分運(yùn)用先進(jìn)的測(cè)繪技術(shù),并對(duì)實(shí)際測(cè)繪工作中做好質(zhì)量控制,以便于特殊地形測(cè)繪工作的順利開展,更好地促進(jìn)特殊地形測(cè)繪工作整體水平的提升。

參考文獻(xiàn)

[1]楊麗華.淺析測(cè)繪工程中測(cè)繪技術(shù)的應(yīng)用及流程[J].科技與企業(yè),2014(2).

篇2

【關(guān)鍵詞】數(shù)字化;GPS 技術(shù);地形測(cè)量;測(cè)量相關(guān)技術(shù)

1、引言

隨著市政規(guī)劃和工程建設(shè)的需要,地形測(cè)量的重要性日益提高,并受到了廣泛的關(guān)注和重視,近兩年來(lái)相關(guān)測(cè)繪技術(shù)的發(fā)展并先后應(yīng)用于地形測(cè)量也為地形測(cè)量的準(zhǔn)確性和科學(xué)性提供了保障,在此基礎(chǔ)上開展GPS技術(shù)數(shù)字化地形測(cè)量應(yīng)用研究對(duì)地形測(cè)量有著重要的意義。

2、GPS技術(shù)

GPS系統(tǒng)包括3大部分:空間部分-GPS衛(wèi)星星座;地面控制部分-地面監(jiān)控系統(tǒng);用戶設(shè)備部分-GPS信號(hào)接收機(jī)。空間衛(wèi)星系統(tǒng)由均勻分布在地球6個(gè)軌道平面上的24顆高軌道工作衛(wèi)星構(gòu)成,衛(wèi)星每2小時(shí)沿近圓形軌道繞地球一周,由星載高精度原子鐘控制無(wú)線電發(fā)射機(jī)在“低噪聲窗口”四周發(fā)射L1、L2兩種載波,向全球的用戶接收系統(tǒng)連續(xù)地播發(fā)GPS導(dǎo)航信號(hào)。地面監(jiān)控系統(tǒng)由均勻分布在美國(guó)本土和三大洋的美軍基地上的5個(gè)監(jiān)測(cè)站、1個(gè)主控站和3個(gè)注入站構(gòu)成。該系統(tǒng)的功能是:監(jiān)控站用GPS接收系統(tǒng)測(cè)量每顆衛(wèi)星的偽距和距離差,采集氣象數(shù)據(jù),并將觀測(cè)數(shù)據(jù)傳送給主控點(diǎn)。主控站接收各監(jiān)測(cè)站的GPS衛(wèi)星觀測(cè)數(shù)據(jù)、衛(wèi)星工作狀態(tài)數(shù)據(jù)、各監(jiān)測(cè)站和注入自身的工作狀態(tài)數(shù)據(jù),及時(shí)編算每顆衛(wèi)星的導(dǎo)航電文并傳送給注入站;控制和協(xié)調(diào)監(jiān)測(cè)站間,注入時(shí)間的工作,檢驗(yàn)注入衛(wèi)星的導(dǎo)航電文是否正確以及衛(wèi)星是否將導(dǎo)航電文發(fā)給了GPS用戶系統(tǒng);診斷衛(wèi)星工作狀態(tài),改變偏離軌道的衛(wèi)星位置及姿態(tài),調(diào)整備用衛(wèi)星取代失效衛(wèi)星。注入站接受主控站送達(dá)的各衛(wèi)星導(dǎo)航電文并將之注入飛越其上空的每顆衛(wèi)星用戶接收系統(tǒng)主要由以無(wú)線電傳感和計(jì)算機(jī)技術(shù)支撐的GPS衛(wèi)星接收機(jī)和GPS數(shù)據(jù)處理軟件構(gòu)成。

3、數(shù)字化地形測(cè)量的組織

數(shù)字化地形測(cè)量是工程施工與規(guī)劃的基礎(chǔ),同時(shí)由于數(shù)字化地形測(cè)量需要較高的準(zhǔn)確性和精確性,因而需要良好的組織。具體來(lái)說(shuō)主要包括:

3.1測(cè)量工序

地形測(cè)量的工序主要分為兩個(gè)環(huán)節(jié):一是控制測(cè)量與計(jì)算機(jī)輔助平差計(jì)算;二是碎部數(shù)據(jù)采集與軟件編圖成圖。兩個(gè)環(huán)節(jié)間以數(shù)據(jù)傳輸為紐帶,即可平行施工又可順序施工,與傳統(tǒng)地形測(cè)量相比,減少了大量的中間生產(chǎn)環(huán)節(jié)。

3.2測(cè)量方案

數(shù)字化地形測(cè)量項(xiàng)目的作業(yè)方案根據(jù)儀器設(shè)備條件確定,儀器設(shè)備條件不同,作業(yè)方案變化各異,一般可選用靜態(tài)GPS網(wǎng)作基本控制,導(dǎo)線動(dòng)態(tài)作加密控制,支導(dǎo)線補(bǔ)充測(cè)站點(diǎn),全站儀動(dòng)態(tài)碎部數(shù)據(jù)采集,進(jìn)而計(jì)算機(jī)軟件機(jī)助成圖的作業(yè)方案。一定條件下,大比例尺數(shù)字化地形測(cè)量可以一次性全面布網(wǎng)至測(cè)站點(diǎn),并且可以直接先測(cè)圖而不受先控制后測(cè)圖逐級(jí)加密等測(cè)量原則的約束。

3.3測(cè)量方法

在生產(chǎn)工序上,數(shù)字化地形測(cè)量不一定要遵守先控制、后測(cè)圖的原則,控制測(cè)量、碎部測(cè)圖可以同時(shí)進(jìn)行,甚至可以是先測(cè)圖后控制,只是后者需將碎部成圖以控制點(diǎn)為基準(zhǔn)借助成圖軟件進(jìn)行測(cè)站糾正。在控制點(diǎn)點(diǎn)之記的制作上,數(shù)字化地形測(cè)量不一定要將其作為一個(gè)專門工作來(lái)進(jìn)行,可依據(jù)最終成圖編繪點(diǎn)之記碎部測(cè)圖在數(shù)字化地形測(cè)量中只是一個(gè)數(shù)據(jù)采集的過(guò)程成圖大量的工作已從外業(yè)轉(zhuǎn)移到了內(nèi)業(yè),目前,碎部成圖作業(yè)方法較多,因人而異。

4、數(shù)字化地形測(cè)繪過(guò)程中的常見問(wèn)題

4.1 等高線處理不當(dāng)

由于數(shù)字化地形測(cè)繪軟件中的等高線一般都是根據(jù)野外采集的地貌點(diǎn)的高程,采用等值內(nèi)插法,按基本等高距插繪等值點(diǎn)連成曲線,再按不同的圓滑方法進(jìn)行圓滑而生成的。在地形測(cè)量中,并不是野外采集的所有地貌點(diǎn)之間都能進(jìn)行等高線內(nèi)插的,也就是說(shuō)靠全自動(dòng)建立的數(shù)字地面模型(DTM)有可能失真,因而需要進(jìn)行必要的人工干預(yù),刪除自動(dòng)組網(wǎng)中那些不能內(nèi)插等高線的三角邊,而要做好這一點(diǎn),就要靠繪圖人員的技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)。比如:溝或坎上的點(diǎn)就不能與遠(yuǎn)離其坡下的點(diǎn)插繪等高線,否則可能會(huì)使生成的等高線懸空或穿入地下,使局部地形面目全非。再如等高線不能穿過(guò)道路和建(構(gòu))筑物,有的需在建立 DTM 模型時(shí)就充分考慮,有些應(yīng)在繪制好等高線后進(jìn)行局部修剪或刪除。如果上述工作不到位,數(shù)字地形圖是很難真實(shí)反映實(shí)際地形的。

4.2 野外數(shù)據(jù)采集不準(zhǔn)確、不全面

(1)地形變化處地形點(diǎn)不全面,坎(溝)上有點(diǎn),下面無(wú)點(diǎn)或少點(diǎn),這造成繪制的等高線可能失真,從而難以準(zhǔn)確反映實(shí)際地形。

(2)有些線狀地物如小溝(特別是暗溝)、電力線、電訊線(或電纜)、各種管線在圖內(nèi)應(yīng)有始有終,而拾取地形點(diǎn)時(shí)往往易忽略,這主要與繪圖人員的技術(shù)與責(zé)任有關(guān)。

(3)野外草圖繪制不全、不細(xì)。野外繪制草圖人員是現(xiàn)場(chǎng)跑路最多而且最忙的,技術(shù)要求高,雖然是草圖,也應(yīng)按正規(guī)圖來(lái)繪,因?yàn)樗亲詈蟪蓤D能否滿足規(guī)范要求的重要依據(jù)之一。尤其是地物、地貌的連線關(guān)系應(yīng)與實(shí)地一致,測(cè)點(diǎn)順序不能顛倒和記錯(cuò)。同時(shí),現(xiàn)場(chǎng)繪制草圖人員還得記清跑尺員省去而圖上需要表示的地物的相關(guān)位置,都應(yīng)準(zhǔn)確量取并在草圖中標(biāo)注清楚。如果工作不細(xì)心,這些都易忽略,造成地形地物不清、不全。

4.3 自檢工作不利

相對(duì)于常規(guī)測(cè)圖而言,在圖紙審核中,數(shù)字化成圖的過(guò)程發(fā)現(xiàn)的缺陷要多一些。除了上述問(wèn)題外,主要是繪圖人員的自檢工作需加強(qiáng)。如注記或植被符號(hào)壓線和覆蓋地物的現(xiàn)象以及坎(溝)上的高程注于坎下或下面的高程注在上面的現(xiàn)象。還有圖式符號(hào)使用不正確等,這種現(xiàn)象只要經(jīng)過(guò)仔細(xì)自檢,應(yīng)可以避免,而這些問(wèn)題都與制圖人員的責(zé)任心有關(guān)。

5、GPS技術(shù)在數(shù)字化地形測(cè)量相關(guān)技術(shù)中的應(yīng)用

5.1GPS技術(shù)在數(shù)字化地形測(cè)量中的應(yīng)用

5.1.1常規(guī)測(cè)量方法的缺陷

測(cè)量范圍不廣。一般性的借助人力或一般機(jī)械進(jìn)行測(cè)量的方法,由于其技術(shù)含量有限,操作起來(lái)不僅耗費(fèi)人力、物力,而且測(cè)量范圍有限。搜集到的用于路線測(cè)量控制的起算點(diǎn)間一般很難保證為同一測(cè)量系統(tǒng),國(guó)測(cè)、軍測(cè)、城市控制點(diǎn)往往混雜一起,這就存在系統(tǒng)間的兼容性問(wèn)題,假如用不兼容的起算點(diǎn),勢(shì)必影響測(cè)量質(zhì)量。

5.1.2國(guó)家大地點(diǎn)破壞嚴(yán)重,影響測(cè)量作業(yè)

由于國(guó)家基礎(chǔ)控制點(diǎn),大多為20世紀(jì)五六十年代完成,經(jīng)過(guò)30多年,有些點(diǎn)由于經(jīng)濟(jì)建設(shè)的需要被破壞,有些點(diǎn)則由于人們?nèi)狈χR(shí)遭人為破壞。在這些地區(qū)進(jìn)行路線測(cè)量作業(yè),往往在50km以上均找不到導(dǎo)線的聯(lián)測(cè)點(diǎn)。這樣路線控制測(cè)量的質(zhì)量得不到保證。

地面通視困難往往影響常規(guī)測(cè)量的實(shí)施。一般地形的控制點(diǎn)要求布設(shè)300m范圍內(nèi)。但由于通視的原因,這一條件難以滿足,甚至在大范圍密林、密灌及青紗帳地區(qū),根本無(wú)法實(shí)施常規(guī)控制測(cè)量。

5.2相對(duì)于常規(guī)的測(cè)量方法來(lái)講,GPS測(cè)量有以下特點(diǎn):

5.2.1測(cè)站之間無(wú)需通視。測(cè)站間相互通視一直是測(cè)量學(xué)的難題。GPS這一特點(diǎn),使得選點(diǎn)更加靈活方便。但測(cè)站上空必須開闊,以使接收GPS衛(wèi)星信號(hào)不受干擾。

5.2.2定位精度高。一般雙頻GPS接收機(jī)基線解精度為5mm+1ppm,而紅外儀標(biāo)稱精度為5mm+5ppm,GPS測(cè)量精度與紅外儀相當(dāng),但隨著距離的增長(zhǎng),GPS測(cè)量?jī)?yōu)越性愈加突出。大量實(shí)驗(yàn)證明,在小于50公里的基線上,其相對(duì)定位精度可達(dá)12×10-6,而在100~500公里的基線上可達(dá)10-6~10-7。

5.2.3觀測(cè)時(shí)間短。觀測(cè)時(shí)間短采用GPS布設(shè)控制網(wǎng)時(shí)每個(gè)測(cè)站上的觀測(cè)時(shí)間一般在30~40min左右,采用快速靜態(tài)定位方法,觀測(cè)時(shí)間更短。例如使用Timble4800GPS接收機(jī)的RTK法可在5s以內(nèi)求得測(cè)點(diǎn)坐標(biāo)。

5.2.4提供三維坐標(biāo)。GPS測(cè)量在精確測(cè)定觀測(cè)站平面位置的同時(shí),可以精確測(cè)定觀測(cè)站的大地高程。

5.2.5操作簡(jiǎn)便。GPS測(cè)量的自動(dòng)化程度很高。目前GPS接收機(jī)已趨小型化和操作傻瓜化,觀測(cè)人員只需將天線對(duì)中、整平,量取天線高打開電源即可進(jìn)行自動(dòng)觀測(cè),利用數(shù)據(jù)處理軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理即求得測(cè)點(diǎn)三維坐標(biāo)。而其它觀測(cè)工作如衛(wèi)星的捕獲,跟蹤觀測(cè)等均由儀器自動(dòng)完成。

5.2.6全天候作業(yè)。GPS觀測(cè)可在任何地點(diǎn),任何時(shí)間連續(xù)地進(jìn)行,一般不受天氣狀況的影響。

5.3 GPS用于數(shù)字化地形測(cè)量的特點(diǎn)測(cè)量范圍廣

GPS技術(shù)由于由高策低,測(cè)量范圍可以很大。可按需布設(shè)控制網(wǎng),簡(jiǎn)化加密級(jí)別,省去聯(lián)測(cè)過(guò)渡點(diǎn)。測(cè)量精度高。隨著GPS技術(shù)的日益成熟和快速發(fā)展,現(xiàn)今,生產(chǎn)性作業(yè)精度可達(dá)1~Z10-6mm,國(guó)外可達(dá)零點(diǎn)幾10-6mm,可建立比常規(guī)測(cè)量精度更高的控制網(wǎng)。各個(gè)聯(lián)測(cè)點(diǎn)之間不要求通視,不必建造高規(guī)標(biāo)。

觀測(cè)自動(dòng)化程度高。外業(yè)用電紐操作,內(nèi)業(yè)用計(jì)算機(jī)處理數(shù)據(jù),作業(yè)時(shí)間短,效率高。測(cè)量成果可得三維地心坐標(biāo),優(yōu)于常規(guī)測(cè)量的平面坐標(biāo)和高程系統(tǒng)分離狀況,有利于宇航科學(xué)、導(dǎo)彈發(fā)射等空間科學(xué)的應(yīng)用。星座布置完成后,可24h觀測(cè),在雨、霧、雪等條件下亦可全天候作業(yè)。

6、數(shù)字化地形測(cè)繪時(shí)需注意的事項(xiàng)

(1)測(cè)圖單元的劃分,盡量以自然分界為界,如河流、道路等,以便于地形圖的施測(cè),也減少了接邊的問(wèn)題。

(2)能夠測(cè)量到的點(diǎn)盡量實(shí)測(cè),盡量避免用皮尺(鋼尺)量取。因?yàn)橛萌緝x所測(cè)量的速度遠(yuǎn)非皮尺量取所能比的,且精度也會(huì)高些。

(3)對(duì)于一些測(cè)量存在困難但又不得不測(cè)的,除需要得到甲方的許可外,還涉及到對(duì)現(xiàn)行規(guī)范的正確解讀及作業(yè)員對(duì)地形表述的領(lǐng)悟能力。當(dāng)然,至于哪個(gè)先測(cè)哪個(gè)后測(cè)可根據(jù)實(shí)地的實(shí)際情況,靈活的調(diào)整,同時(shí)也要方便測(cè)站上觀測(cè)人員的數(shù)字及字母輸入。

(4)測(cè)等高線時(shí),除了測(cè)量特性線外,還應(yīng)盡量多測(cè)一些加密的點(diǎn),以滿足計(jì)算機(jī)建模均需要,也能更加詳盡地反映地貌。

(5)由于數(shù)字測(cè)圖很多工作是在計(jì)算機(jī)上完成的,所以如何加強(qiáng)檢核是每個(gè)單位所必須解決的。特別是在測(cè)區(qū)遠(yuǎn)離內(nèi)業(yè)地點(diǎn)時(shí),必須有一定的措施。

7、結(jié)語(yǔ)

GPS技術(shù)是現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的結(jié)晶,它是衛(wèi)星技術(shù)、微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和天文觀測(cè)技術(shù)等高科技尖端技術(shù)的綜合產(chǎn)物,GPS技術(shù)的出現(xiàn)與不斷完善將會(huì)進(jìn)一步推進(jìn)地形測(cè)量技術(shù)的改進(jìn),完善和豐富地形測(cè)量方法。

參考文獻(xiàn):

[1]韋成亮.GPS技術(shù)在地形控制測(cè)量中的應(yīng)用[J].技術(shù)與市場(chǎng),2011,(08).

[2]屈桂榮.數(shù)字化地形測(cè)量初探[J].黑龍江科技信息,2010,(21).

篇3

關(guān)鍵詞:水下地形測(cè)量;RTK;數(shù)字測(cè)深儀

中圖分類號(hào): TV221.1文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):

水庫(kù)在設(shè)計(jì)、建設(shè)過(guò)程中,一般會(huì)考慮到水庫(kù)運(yùn)行若干年后庫(kù)內(nèi)泥沙的淤積情況。然而,在水庫(kù)實(shí)際運(yùn)行十幾年后、有的甚至幾年后就必須進(jìn)行水下地形測(cè)量,以便了解庫(kù)區(qū)的淤積情況及是否需要采取必要的措施進(jìn)行處理。澤雅水庫(kù)建造于20世紀(jì)90年代中期,隨著水庫(kù)工程的逐步穩(wěn)定,需要對(duì)庫(kù)內(nèi)水下進(jìn)行1:2000地形測(cè)量。

1水庫(kù)水下地形數(shù)字化測(cè)量方案

澤雅水庫(kù)水下數(shù)字地形測(cè)量可以采用兩種方案進(jìn)行:一是利用GPS差分技術(shù)DGPS配數(shù)字測(cè)深儀,二是利用GPS實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)技術(shù)RTK配數(shù)字測(cè)深儀。DGPS(即差分全球定位系統(tǒng))方法是在一個(gè)精確的已知位置上安裝監(jiān)測(cè)接收機(jī)(基準(zhǔn)站),計(jì)算它能跟蹤的每顆GPS衛(wèi)星的距離誤差,該差值通常稱為PRC(偽距離修正值),將此數(shù)據(jù)傳送給用戶接收機(jī)作誤差修正,從而提高了定位精度,定位精度為0~3m[1]。我國(guó)沿海地區(qū)從南到北由海事局建立了20個(gè)差分信號(hào)基準(zhǔn)站,這些信標(biāo)站24h免費(fèi)RTCM差分改正信息,用戶只需在信號(hào)區(qū)接收到信號(hào)即可進(jìn)行坐標(biāo)定位。由于信標(biāo)信號(hào)基站建在我國(guó)沿海岸邊,且陸地覆蓋信號(hào)區(qū)域?yàn)?00km,海上為500km,故該方法一般在沿海地區(qū)適用。RTK定位技術(shù)就是基于載波相位觀測(cè)值的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)定位技術(shù),它能夠?qū)崟r(shí)地提供測(cè)站點(diǎn)在指定坐標(biāo)系中的三維定位結(jié)果。在RTK作業(yè)模式下,基準(zhǔn)站通過(guò)數(shù)據(jù)鏈將其觀測(cè)值和測(cè)站坐標(biāo)信息一起傳送給流動(dòng)站。流動(dòng)站不僅通過(guò)數(shù)據(jù)鏈接收來(lái)自基準(zhǔn)站的數(shù)據(jù),還要采集GPS觀測(cè)數(shù)據(jù),并在系統(tǒng)內(nèi)組成差分觀測(cè)值進(jìn)行實(shí)時(shí)處理,同時(shí)給出厘米級(jí)定位結(jié)果,歷時(shí)不到1s[2]。

根據(jù)RTK基站的不同,RTK配數(shù)字測(cè)深儀進(jìn)行水下數(shù)字地形測(cè)量也可以分兩種方案進(jìn)行:一是傳統(tǒng)RTK技術(shù),該技術(shù)是在測(cè)區(qū)內(nèi)適宜地點(diǎn)建立RTK基站,流動(dòng)站在一定范圍進(jìn)行平面坐標(biāo)采集,在無(wú)遮擋情況下,流動(dòng)站和基站的距離一般要保持在7km以內(nèi)才能進(jìn)行互相通訊;另一個(gè)技術(shù)是目前正在推廣的網(wǎng)絡(luò)RTK技術(shù),也叫CORS(Continuous Operational Reference System,利用多基站網(wǎng)絡(luò)RTK技術(shù)建立的連續(xù)運(yùn)行衛(wèi)星定位服務(wù)綜合系統(tǒng))。該技術(shù)是由當(dāng)?shù)販y(cè)繪部門建立一批永久性RTK基站,讓基站信號(hào)基本覆蓋該地區(qū)。目前,包括浙江杭州、溫州等地的很多地區(qū)均已建立。該方案的優(yōu)點(diǎn)是不需要建立基站,可減少測(cè)量時(shí)間,但缺點(diǎn)在于基站的信號(hào)受建筑物和山等的阻擋,在很多地點(diǎn)會(huì)有盲點(diǎn)或死角。

澤雅水庫(kù)位于溫州市區(qū)西部山區(qū),水域面積約3k,整個(gè)水庫(kù)呈“人”字形狀,除壩前為一開闊水域外,其他水域?yàn)槿龡l支流,其中2條支流蜿蜒長(zhǎng)約5km,庫(kù)區(qū)四周山形陡峭,落差約150m。經(jīng)過(guò)實(shí)地探勘和分析,測(cè)區(qū)內(nèi)DGPS雖然信號(hào)比較好,但為提高定位精度,方便以后清淤工程量的計(jì)算,決定采用RTK技術(shù)進(jìn)行定位,同時(shí)考慮到測(cè)區(qū)內(nèi)會(huì)有網(wǎng)絡(luò)RTK基站信號(hào)的盲區(qū)或死角,因此,測(cè)量方案定為傳統(tǒng)RTK配數(shù)字測(cè)深儀進(jìn)行水下數(shù)字地形測(cè)量。傳統(tǒng)RTK基站可根據(jù)需要在測(cè)區(qū)內(nèi)多位置設(shè)站,以達(dá)到消除基站信號(hào)盲區(qū)或死角的目的。

2外業(yè)全自動(dòng)數(shù)字測(cè)量

2.1 控制測(cè)量

外業(yè)測(cè)量包括地面控制測(cè)量和水庫(kù)水下地形數(shù)據(jù)采集。為建立水下地形測(cè)量的RTK基準(zhǔn)站,將GPS測(cè)量的WGS-84坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為工程所需要的坐標(biāo)系―溫州城市坐標(biāo)系,需要在測(cè)區(qū)(水庫(kù)四周岸邊)布設(shè)平面控制點(diǎn)。其中一些控制點(diǎn)將作為下一步水下測(cè)量的RTK基站,因此,控制點(diǎn)位置的選擇應(yīng)考慮使RTK基站信號(hào)完整覆蓋所有測(cè)區(qū)各個(gè)角落。平面控制點(diǎn)采用靜態(tài)GPS定位或全站儀導(dǎo)線等地面控制測(cè)量方法。澤雅水庫(kù)在90年代修造時(shí),庫(kù)區(qū)周圍已有3個(gè)四等平面控制點(diǎn),坐標(biāo)為溫州城市坐標(biāo)系統(tǒng),在本次地面控制測(cè)量時(shí),只需將該3點(diǎn)納入到控制網(wǎng)中,就可以在平差后得出各個(gè)其他控制點(diǎn)的溫州城市坐標(biāo)及測(cè)區(qū)WGS-84坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為溫州城市坐標(biāo)的七參數(shù)或四參數(shù)。對(duì)于高程控制測(cè)量,由于水庫(kù)水面在某一時(shí)間基本處在同一高程面上,故可根據(jù)某一處水面水位來(lái)推算整個(gè)測(cè)區(qū)水面高程。這樣,在進(jìn)行水下地形數(shù)據(jù)采集時(shí),用全站儀采用三角高程的辦法求得即時(shí)的水面高程即可。

2.2 水下地形數(shù)據(jù)采集

本次數(shù)字水下測(cè)量的儀器采用南方S82RTK和無(wú)錫海鷹HY1600測(cè)深儀,測(cè)量軟件為南方公司的“自由行”水上測(cè)量軟件。實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)顯示導(dǎo)航畫面,記錄水深的三維坐標(biāo)。定位數(shù)據(jù)分別為每秒記錄一次和相隔一固定距離(本次為2~5m)記錄一次兩種形式,兩種形式同時(shí)記錄。每秒記錄一次的數(shù)據(jù)用于特征點(diǎn)的內(nèi)插。

數(shù)據(jù)采集前,應(yīng)先在測(cè)量軟件中建立相關(guān)工程名“澤雅水庫(kù)水下地形測(cè)量”,并在該工程中輸入測(cè)區(qū)中央子午線120°40′(溫州城市坐標(biāo)系中央子午線經(jīng)度),同時(shí)輸入七參數(shù)或四參數(shù)(當(dāng)測(cè)區(qū)面積不大時(shí),可用簡(jiǎn)單的四參數(shù)代替七參數(shù))。隨后,將測(cè)區(qū)的計(jì)劃測(cè)線,也即預(yù)先設(shè)定的船只測(cè)量路線導(dǎo)入工程中。計(jì)劃線可以在CAD軟件中先期畫好,并保存為DXF文件格式,等待調(diào)入,也可以根據(jù)測(cè)區(qū)大概輪廓坐標(biāo)在水上測(cè)量軟件中直接作折線。本次測(cè)線的間距為10~15m,整個(gè)測(cè)區(qū)計(jì)劃線如圖1所示。

圖1 澤雅水庫(kù)水下測(cè)量計(jì)劃線圖

儀器安裝在船上,使定位中心與測(cè)深中心一致,同時(shí)將測(cè)深儀各種信息的輸出以標(biāo)準(zhǔn)串口形式和RTK流動(dòng)臺(tái)相連,實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)通訊,實(shí)現(xiàn)水深數(shù)據(jù)與定位數(shù)據(jù)同步采集。水深記錄采用計(jì)算采集和測(cè)深儀模擬記錄同步進(jìn)行,以便核查。計(jì)算機(jī)水深采集記錄至0.01m,測(cè)深儀模擬記錄讀數(shù)精度為±0.01m。測(cè)深工作前后均用檢查板和插竿檢查、比對(duì)測(cè)深儀測(cè)深數(shù)據(jù)。澤雅水庫(kù)各水層聲速變化很小,在1 516~1 518m/s之間變化,聲速采用該測(cè)區(qū)的平均聲速1 516.7m/s。

3內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理

3.1 水深數(shù)據(jù)處理

測(cè)量水深數(shù)據(jù)在南方隨機(jī)后處理軟件中進(jìn)行。先對(duì)打印的水深數(shù)據(jù)進(jìn)行校對(duì),發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)處理、改正,并進(jìn)行標(biāo)注。全部打印數(shù)據(jù)檢查好后,再與電腦中的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比分析,并查找注記地區(qū)進(jìn)行修改。

在進(jìn)行水深數(shù)據(jù)處理時(shí),要剔除粗差,需要將水深模擬打印圖與電腦中的水深圖反復(fù)校核。一方面因?yàn)樗聹y(cè)量粗差概率非常大;另一方面,水下進(jìn)行重復(fù)測(cè)量比較困難,而且缺乏必要的幾何圖形檢核,給粗差處理增加了一定難度。

處理水深誤差,一般采用軟件自動(dòng)識(shí)別法和人工判讀法。軟件自動(dòng)識(shí)別法是利用解算軟件中的自動(dòng)識(shí)別功能,將儀器采集時(shí)信號(hào)出錯(cuò)的水深進(jìn)行自動(dòng)解正。自動(dòng)改正的一般是“孤點(diǎn)”(圖2),改正后使“孤點(diǎn)”的水深值與前后水深值趨勢(shì)保持一致。此方法對(duì)水底地形變化趨勢(shì)和緩的水深數(shù)據(jù)解算作用比較大。自動(dòng)改正后,一般仍要進(jìn)行人工干預(yù),特別是對(duì)水下地勢(shì)跳躍變化較大的水下測(cè)量,人工判讀是必須的。人工判讀法是對(duì)電腦中顯示或圖紙中繪制的水深值連線的異常處進(jìn)行人工判讀并予以改正。人工判讀一般應(yīng)先對(duì)測(cè)區(qū)的水下地形有初步的了解,如沿海灘涂地形一般比較平緩,沒(méi)有大起大落的鋸齒狀地形,而山區(qū)水庫(kù)特別是新建的水庫(kù),其水下地形則有可能存在溝坎,高程變化有跳躍現(xiàn)象,等高線就又可能不連續(xù)而斷開。人工判讀可以分為斷面法和圓域法[3]。該兩種方法一般適用于有多個(gè)連續(xù)水深出錯(cuò)的區(qū)域(圖3)。斷面法是比較幾對(duì)相鄰點(diǎn)的水深差值,如果差值的符號(hào)、大小雜亂無(wú)章,則可判斷這些點(diǎn)位異常,需進(jìn)行改正或剔除。圓域法是按照自然地形、地貌的成因表現(xiàn)為一定趨勢(shì)的情況下,建立一種空間漸變模型,基于統(tǒng)計(jì)假設(shè)理論,把含有粗差的水深值視為自期望相同但方差較大的母體的子樣,在一定圓域范圍內(nèi),逐點(diǎn)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)假設(shè)檢驗(yàn),判定異常點(diǎn)并予以改正。圓域法一般要編寫相應(yīng)程序,比較復(fù)雜。本次澤雅水庫(kù)水下地形測(cè)量基本采用軟件自動(dòng)判讀和人工斷面判讀法。

圖2水深值“孤點(diǎn)”出錯(cuò)圖圖3 水深值連續(xù)出錯(cuò)圖

3.2 水下地形生成

水深數(shù)據(jù)處理完畢后,將水深數(shù)據(jù)和水位數(shù)據(jù)導(dǎo)入“自由行”軟件中進(jìn)行高程數(shù)據(jù)解算,最后得到水下高程點(diǎn)和平面點(diǎn)坐標(biāo)的數(shù)據(jù)文件。將該文件導(dǎo)入商用軟件CASS7.1中,通過(guò)三角網(wǎng)(DTM)建模(圖4),生成水下等高線或等深線(圖5),就形成所測(cè)澤雅水庫(kù)的水下地形圖。

圖4DTM建模圖 圖5 等高線圖

4結(jié) 語(yǔ)

澤雅水庫(kù)水下地形測(cè)量采用了GPS-RTK和數(shù)字測(cè)深儀,這些高新技術(shù)在測(cè)量中的應(yīng)用,不但減輕了外業(yè)測(cè)量的勞動(dòng)強(qiáng)度,而且高效、直觀地測(cè)量出水下數(shù)字地形,為水庫(kù)運(yùn)營(yíng)管理提供了基礎(chǔ)資料。

參考文獻(xiàn)

[1]劉勇,范志勇.信標(biāo)差分DGPS技術(shù)在水下地形測(cè)量中的應(yīng)用[J].科技咨詢導(dǎo)報(bào),2007(13):27-28

[2]周忠謨,易杰軍,周琪.GPS衛(wèi)星測(cè)量原理與應(yīng)用[M].北京:測(cè)繪出版社,1997

篇4

關(guān)鍵詞: 公路;測(cè)量技術(shù);應(yīng)用方案

在GPS 實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)定位技術(shù)沒(méi)有形成前,GPS 僅僅用來(lái)作控制測(cè)量,以代替經(jīng)緯儀或全站儀。隨著GPS 設(shè)備、技術(shù)、功能的不斷進(jìn)步與完善,特別是近幾年來(lái)RTK-GPS 技術(shù)的快速發(fā)展,它已能夠?qū)崟r(shí)提供在任意坐標(biāo)系中的三維坐標(biāo)數(shù)據(jù),因而在公路勘察設(shè)計(jì)施工中的應(yīng)用也更加廣泛。如果RTK-GPS 和一般的路線CAD 程序共同應(yīng)用,將真正實(shí)現(xiàn)內(nèi)外業(yè)數(shù)據(jù)共享,從而簡(jiǎn)化公路測(cè)量工作。

一、RTK-GPS 技術(shù)的簡(jiǎn)介

常規(guī)的GPS 測(cè)量方法,如靜態(tài)、快速靜態(tài)測(cè)量都需要事后進(jìn)行解算,才能獲得厘米級(jí)的精度。而RTK-GPS 是能夠在野外實(shí)時(shí)得到厘米級(jí)定位精度的測(cè)量方法。它采用了載波相位動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)差分( real-time kinematic) 方法,是GPS 應(yīng)用的重大里程碑。它的出現(xiàn)為工程放樣、地形測(cè)圖、各種控制測(cè)量帶來(lái)了新曙光,極大地提高了外業(yè)作業(yè)效率。

高精度的GPS 測(cè)量必須采用載波相位觀測(cè)值,RTK定位技術(shù)就是基于載波相位觀測(cè)值的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)定位技術(shù),它能夠?qū)崟r(shí)地提供測(cè)站點(diǎn)在指定坐標(biāo)系中的三維定位結(jié)果,并達(dá)到厘米級(jí)精度。在RTK作業(yè)模式下,基準(zhǔn)站通過(guò)數(shù)據(jù)鏈將其觀測(cè)值和測(cè)站坐標(biāo)信息一起傳送給流動(dòng)站。流動(dòng)站不僅通過(guò)數(shù)據(jù)鏈接收來(lái)自基準(zhǔn)站的數(shù)據(jù),還要采集GPS 觀測(cè)數(shù)據(jù),并在系統(tǒng)內(nèi)組成差分觀測(cè)值進(jìn)行實(shí)時(shí)處理,同時(shí)給出厘米級(jí)定位結(jié)果。流動(dòng)站可處于靜止?fàn)顟B(tài),也可處于運(yùn)動(dòng)狀態(tài);可在固定點(diǎn)上先進(jìn)行初始化后再進(jìn)入動(dòng)態(tài)作業(yè),也可在動(dòng)態(tài)條件下直接開機(jī),并在動(dòng)態(tài)環(huán)境下完成整周模糊度的搜索求解。在整周未知數(shù)解固定后,即可進(jìn)行每個(gè)歷元的實(shí)時(shí)處理,只要能保持4 顆以上衛(wèi)星相位觀測(cè)值的跟蹤和必要的幾何圖形,則流動(dòng)站可隨時(shí)給出厘米級(jí)定位結(jié)果。

根據(jù)RTK的工作原理,則要求其系統(tǒng)必須有一臺(tái)基準(zhǔn)站和一臺(tái)流動(dòng)站。現(xiàn)在的RTK2GPS 的作業(yè)精度已經(jīng)達(dá)到平面1 cm + 1 ppm、高程2 cm +1 ppm ,能夠滿足公路測(cè)量的要求。

二、RTK-GPS 在公路測(cè)量中的應(yīng)用方法簡(jiǎn)介

1.作業(yè)流程

其作業(yè)流程為:導(dǎo)線測(cè)量、地形測(cè)量數(shù)據(jù)提取、轉(zhuǎn)換,并在AU TOCAD 成圖在AU TOCAD中選線轉(zhuǎn)換成GPS 數(shù)據(jù)、現(xiàn)場(chǎng)校核生成路線要素中樁放樣、高程測(cè)量、橋涵角度測(cè)量、施工導(dǎo)線點(diǎn)設(shè)置等提取高程數(shù)據(jù)向內(nèi)業(yè)提供中線資料、橋涵資料、高程資料等。

2.導(dǎo)線測(cè)量( 平面控制測(cè)量)

導(dǎo)線測(cè)量是為路線建立坐標(biāo)體系,包括平面體系和高程體系。平面坐標(biāo)體系根據(jù)實(shí)際情況可以采用54 國(guó)家坐標(biāo)系、84 國(guó)家坐標(biāo)系或局部坐標(biāo)系,高程采用黃海高程系或局部高程系。

導(dǎo)線點(diǎn)測(cè)量可以采用靜態(tài)方法和RTK方法。

靜態(tài)方法一般應(yīng)有3 臺(tái)或3 臺(tái)以上GPS 接收機(jī)共同工作,可根據(jù)《公路勘測(cè)規(guī)范》(J TG C10 -2007) 進(jìn)行導(dǎo)線測(cè)量(即平面控制測(cè)量) ,利用靜態(tài)方法對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理后, 精度能夠達(dá)到5 mm +1 ppm ,可以滿足規(guī)范中的技術(shù)要求。利用靜態(tài)方法敷設(shè)導(dǎo)線點(diǎn),其優(yōu)點(diǎn)是精度高。但是GPS 接收機(jī)數(shù)量需要較多,各點(diǎn)觀測(cè)時(shí)間較長(zhǎng),且需要進(jìn)行后續(xù)數(shù)據(jù)處理才知道精度是否符合要求。

RTK方法,即利用1 臺(tái)基站和1 臺(tái)流動(dòng)站進(jìn)行導(dǎo)線點(diǎn)敷設(shè)。利用RTK 敷設(shè)導(dǎo)線點(diǎn), 需要設(shè)備及人員少,可以大大減少人力強(qiáng)度,節(jié)省費(fèi)用。而且極大地提高了工作效率,測(cè)1 個(gè)控制點(diǎn)在幾分鐘甚至于幾秒鐘內(nèi)就可完成。一般要求對(duì)于導(dǎo)線點(diǎn)盡可能觀察時(shí)間長(zhǎng)一些,相當(dāng)于實(shí)時(shí)的快速靜態(tài)測(cè)量。故此,現(xiàn)在一般采用RTK方法進(jìn)行導(dǎo)線敷設(shè)。當(dāng)然采用RTK-GPS 進(jìn)行導(dǎo)線點(diǎn)敷設(shè)并不能完全代替靜態(tài)敷設(shè)導(dǎo)線點(diǎn)的方法,對(duì)于里程較長(zhǎng)、特別是高斯投影換帶區(qū)段,還是應(yīng)采取靜態(tài)布控的方法敷設(shè)導(dǎo)線點(diǎn)。

利用RTK-GPS 進(jìn)行導(dǎo)線敷設(shè)時(shí),需要注意的是: (1) 導(dǎo)線點(diǎn)間距一般不要小于2 km ,我們的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)一般為3 km 左右; (2) 注意中央子午線的確定; (3) 如果采用局部坐標(biāo)系,首先確定的兩導(dǎo)線點(diǎn)間距應(yīng)盡量大; ( 4) 如果采用54 、84 國(guó)家坐標(biāo)系( GPS 默認(rèn)為是84 國(guó)家坐標(biāo)系) ,應(yīng)當(dāng)最少確定已知3 個(gè)國(guó)家坐標(biāo)系點(diǎn); (5) 導(dǎo)線點(diǎn)的選點(diǎn)和埋石應(yīng)符合《公路全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)( GPS) 測(cè)量規(guī)范》(J TJ /T066 - 98) 中412 節(jié)、413 節(jié)的有關(guān)規(guī)定; (6) 首次應(yīng)在同一基站范圍內(nèi)敷設(shè)出4 個(gè)以上的導(dǎo)線點(diǎn); (7) 特別注意高程的測(cè)量方法(后面詳述) 。

3.地形測(cè)量、選線

我們采取的地形測(cè)量方法主要是根據(jù)現(xiàn)有的地形圖或其他地圖進(jìn)行主要地形、地物的控制測(cè)量,如村莊位置、河流狀態(tài)、不易通過(guò)的不良地質(zhì)段落、各種管線、不能拆遷的建筑物或結(jié)構(gòu)物、可利用道路情況、主要控制點(diǎn)(如埡口) 以及重要控制點(diǎn)的高程等。從經(jīng)驗(yàn)來(lái)看,采用這種方法并結(jié)合已有的地形圖,能夠反映出路線通過(guò)區(qū)域的地形、地物情況,能夠滿足紙上選線的要求。由于GPS 的特點(diǎn),地形測(cè)量的速度相當(dāng)迅速,一般只需要1~2 個(gè)人操作,也不存在通視問(wèn)題。在實(shí)際工作中,應(yīng)當(dāng)根據(jù)實(shí)際地形情況,確定測(cè)量方法,如進(jìn)行老路改建工程的地形測(cè)量,首先應(yīng)對(duì)老路情況進(jìn)行調(diào)查測(cè)量,包括老路形態(tài),路線兩側(cè)的村莊、河流、管線等情況。地形測(cè)量之前,應(yīng)首先對(duì)路線所通過(guò)的區(qū)域進(jìn)行踏勘,從而制定出地形測(cè)量方案。地形測(cè)量相當(dāng)重要,它直接關(guān)系到將來(lái)選線的好壞。地形測(cè)量的基礎(chǔ)是建立的導(dǎo)線系統(tǒng),即導(dǎo)線測(cè)量所建立的坐標(biāo)系。如果采用RTK導(dǎo)線敷設(shè),可將地形測(cè)量與導(dǎo)線點(diǎn)敷設(shè)結(jié)合起來(lái),即在地形圖測(cè)量時(shí),逐步在路線通過(guò)的區(qū)域內(nèi)敷設(shè)導(dǎo)線點(diǎn)。

將以上方法測(cè)得的數(shù)據(jù)在CAD 上成圖,即可在CAD 上進(jìn)行選線。在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行選線,與實(shí)地選線有很大的不同,它能夠準(zhǔn)確掌握路線所經(jīng)區(qū)

域的情況,做到總體上技術(shù)指標(biāo)平衡、合理,能夠盡量避免拆遷,減少與各種管線的交叉,控制與公路、鐵路、河流等的交叉角度,避免占用較好的農(nóng)田,避免穿越不良地質(zhì)路段,減少防護(hù)工程等,能夠做到既滿足規(guī)范要求,又能夠最大限度地降低工程造價(jià)。

一般情況下,選完線應(yīng)當(dāng)進(jìn)行實(shí)地校核,如果發(fā)現(xiàn)選線不合理或地形測(cè)量有漏測(cè),應(yīng)補(bǔ)充地形測(cè)量并重新選線。尤其是山區(qū)公路,應(yīng)廣泛地對(duì)各方面進(jìn)行校核,如是否滿足縱坡需求等。

校核結(jié)束后,使路線形成交點(diǎn)數(shù)據(jù),并在路線CAD 軟件中,根據(jù)實(shí)際控制數(shù)據(jù)進(jìn)行曲線敷設(shè),最終形成路線要素,以備中線放樣。

由于現(xiàn)在的RTK-GPS 的操作控制器中含有路線放樣程序等,對(duì)于方案明確的路線,可以直接利用RTK-GPS 進(jìn)行選、放線,作業(yè)速度相當(dāng)迅速。

4.中樁放樣

由于GPS 手簿有專門的公路路線放樣程序,中樁放樣是一個(gè)較為簡(jiǎn)單的過(guò)程,其速度都較以往的方法迅速許多。采用RTK 技術(shù)放樣時(shí),僅需把設(shè)計(jì)好的點(diǎn)位坐標(biāo)或線形參數(shù)輸入到手簿中,手簿會(huì)提醒你與放樣點(diǎn)(或路線) 的相對(duì)位置,既迅速又方便。由于GPS 是通過(guò)坐標(biāo)來(lái)直接放樣的,故放樣精度很高也很均勻。由于RTK-GPS 的工作特點(diǎn)是通過(guò)衛(wèi)星進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和放樣的,一般情況下,放樣比較正常。但是在個(gè)別情況下,如樹木茂密、建筑物較高、功率較大的信號(hào)源、鏡面反射等,影響到GPS 對(duì)衛(wèi)星的接受,使得RTK-GPS 無(wú)法初始化。在這種情況下,需要結(jié)合常規(guī)儀器,如全站儀進(jìn)行放樣。即在GPS 不能工作的區(qū)域,由GPS 給全站儀提供一個(gè)測(cè)站點(diǎn)和一個(gè)定向點(diǎn),然后由全站儀完成此區(qū)域的放線工作,基本實(shí)現(xiàn)了GTK-GPS 和全站儀的一體化測(cè)量作業(yè),使其測(cè)量形式更加完善,測(cè)量方式更加廣泛,作業(yè)速度更加迅速。

中線放樣過(guò)程中,應(yīng)注意施工導(dǎo)線點(diǎn)的設(shè)置,除必須滿足一般導(dǎo)線點(diǎn)的設(shè)置要求外,還必須滿足相鄰導(dǎo)線點(diǎn)保持通視、能夠架設(shè)儀器、滿足儀器的視距等要求。

5.高程控制測(cè)量

用GPS 進(jìn)行高程測(cè)量,首先應(yīng)當(dāng)明白GPS 的高程體系。GPS 所測(cè)高程是相對(duì)于WGS - 84 的大地高,而實(shí)際生產(chǎn)中應(yīng)用的是相對(duì)于大地水準(zhǔn)面的正高或相對(duì)于似大地水準(zhǔn)面的正常高。怎樣把大地高轉(zhuǎn)換為正常高,其關(guān)鍵是求出高程異常,即如何進(jìn)行擬合。這是GPS 水準(zhǔn)應(yīng)用的一個(gè)熱點(diǎn),國(guó)內(nèi)外許多專家正在研究這個(gè)問(wèn)題,提出了各種解決方案。但是,不管從理論上,還是實(shí)際操作上,求高程異常都是相當(dāng)麻煩的事。根據(jù)現(xiàn)在公路高程測(cè)量的精度要求,我們采取了如下措施,以避免求高程異常。

根據(jù)《公路勘測(cè)規(guī)范》(J TG C10 - 2007) 的規(guī)定,平原微丘區(qū)二級(jí)公路的高程控制測(cè)量等級(jí)應(yīng)選用等級(jí)為5 等, 其往返較差、附合和環(huán)線閉合差≤30 ×L0.5 (mm) 。根據(jù)RTK-GPS 高程求解原理及公路測(cè)量的特點(diǎn),我們?cè)诶肦TK2GPS 布設(shè)導(dǎo)線點(diǎn)的同時(shí),用新型電子水準(zhǔn)儀對(duì)每一個(gè)導(dǎo)線點(diǎn)進(jìn)行精確的基準(zhǔn)測(cè)量,同時(shí)要求導(dǎo)線點(diǎn)布設(shè)均勻,且一個(gè)項(xiàng)目至少有4 個(gè)以上導(dǎo)線點(diǎn)。通過(guò)GPS ,我們得到了準(zhǔn)確的平面坐標(biāo);通過(guò)基準(zhǔn)測(cè)量,我們得到了準(zhǔn)確的高程數(shù)值。而后,利用每個(gè)導(dǎo)線點(diǎn)的平面坐標(biāo)及該點(diǎn)的高程數(shù)據(jù),對(duì)原來(lái)GPS 測(cè)定的導(dǎo)線點(diǎn)三維坐標(biāo)進(jìn)行校正,校正點(diǎn)至少4 個(gè)以上。我們的經(jīng)驗(yàn)是,應(yīng)對(duì)導(dǎo)線點(diǎn)全部進(jìn)行校正。通過(guò)這種方法,可以相對(duì)準(zhǔn)確地?cái)M合出工程范圍內(nèi)的橢球,從而在放線時(shí),能夠得到中樁準(zhǔn)確的高程值。通過(guò)這一相對(duì)方法,可在測(cè)量當(dāng)中避免求高程異常。但是由于有些地區(qū)受重力場(chǎng)的影響,特別是在山區(qū)應(yīng)特別引起注意,可能會(huì)出現(xiàn)異常。在我們實(shí)際測(cè)量工作中,到目前為止還沒(méi)遇到重力場(chǎng)異常的情況發(fā)生。根據(jù)資料顯示,一般平原地區(qū)高程異常很少發(fā)生,但在山區(qū)應(yīng)當(dāng)重視。

篇5

關(guān)鍵字:CORS無(wú)驗(yàn)潮;水下地形測(cè)量;對(duì)比試驗(yàn)

Abstract: Applying multiple base stations network RTK technology establishs the high precision positioning and the height-finding technique of continuous operation of positioning satellite service system (CORS). With the technology, we conduct the topographic experiment under CORS unchecked tide in the waters near Ningbo at large scale, whose results was being contrast test with the data and underwater terrain results processed under traditional tidal operation mode.

Keyword: CORS unchecked tide; underwater topography measurement; contrast test

中圖分類號(hào): O357.5+4文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):

1 引言

隨著NBCORS與高精度的似大地水準(zhǔn)面聯(lián)測(cè),NBCORS的高程測(cè)量事后轉(zhuǎn)換精度已經(jīng)滿足圖根控制高程測(cè)量的要求。利用NBCORS對(duì)寧波沿海地區(qū)高等級(jí)控制點(diǎn)進(jìn)行了測(cè)量精度檢查,平面精度優(yōu)于±2cm,高程精度優(yōu)于±5cm。

由于NBCORS的似大地水準(zhǔn)面模型成果只能保證規(guī)劃區(qū)內(nèi)陸地上的高精度測(cè)量,且陸地與海洋的重力異常不同,附近海域的高程測(cè)量精度并沒(méi)有經(jīng)過(guò)鑒定。對(duì)此我們以實(shí)驗(yàn)為目的,在寧波市某海域利用NBCORS進(jìn)行大面積的無(wú)驗(yàn)潮水下地形測(cè)量。同時(shí)在測(cè)區(qū)以外布設(shè)人工驗(yàn)潮站,利用人工驗(yàn)潮資料進(jìn)行后處理,與CORS無(wú)驗(yàn)潮測(cè)量事后處理成果進(jìn)行對(duì)比,以供參考。

2 無(wú)驗(yàn)潮水下地形測(cè)量基本原理

通俗的講,無(wú)驗(yàn)潮方式就是在測(cè)深儀探頭測(cè)量水深的同時(shí),RTK流動(dòng)站實(shí)時(shí)測(cè)量探頭位置及水位數(shù)據(jù),并將采集時(shí)間,探頭位置、水面高程、深度數(shù)據(jù)匯總到一個(gè)文件中儲(chǔ)存。

如圖1所示,GPS接收機(jī)至水面高為H0,探頭吃水為H1,t1時(shí)刻探頭測(cè)量水底a點(diǎn)的深度值h。通過(guò)在測(cè)深、導(dǎo)航軟件中正確設(shè)置H0、H1,可以直接得到瞬時(shí)水面高程A及瞬時(shí)水面A至水底a點(diǎn)的距離。

由此可以得到,水底a點(diǎn)高程=A-(H1+h),上述測(cè)量方法集潮位測(cè)量與水深測(cè)量于一身,直接獲得水底點(diǎn)的高程。

3 海上試驗(yàn)

3.1試驗(yàn)方法

按照《海道測(cè)量規(guī)范》的要求進(jìn)行測(cè)線布設(shè)和海上作業(yè)。將采集記錄的測(cè)量數(shù)據(jù)分別按CORS無(wú)驗(yàn)潮模式和傳統(tǒng)人工驗(yàn)潮模式兩種方式處理,對(duì)兩種模式所獲得的數(shù)值成果、圖形成果進(jìn)行比較分析,同時(shí)將GPS測(cè)高模式所獲得潮位數(shù)據(jù)與驗(yàn)潮站人工觀測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì),從而檢核基于NBCORS的RTK無(wú)驗(yàn)潮水下地形測(cè)量精度,以及所獲取測(cè)量成果的可靠性、精度及其誤差分布特性。圖2為本次試驗(yàn)的作業(yè)區(qū)域及驗(yàn)潮站分布示意圖,測(cè)區(qū)最遠(yuǎn)處邊緣距寧波市海岸線約10Km。

3.2 “RTK驗(yàn)潮”潮位與人工潮位比較分析

利用NBCORS在線坐標(biāo)轉(zhuǎn)換后處理軟件,我們可以得到RTK實(shí)時(shí)測(cè)量的潮位數(shù)據(jù),如圖3為RTK驗(yàn)潮值與人工驗(yàn)潮站數(shù)據(jù)對(duì)比圖形。由于作業(yè)區(qū)域距驗(yàn)潮站2較近,可見RTK驗(yàn)潮值曲線與驗(yàn)潮站2曲線基本相同。

從表1可知,由于測(cè)區(qū)位于兩驗(yàn)潮站中間,在理論上測(cè)高曲線應(yīng)該位于兩驗(yàn)潮站潮位曲線中間,而實(shí)際上與理論曲線相比存在l0cm 左右的系統(tǒng)差,根據(jù)文獻(xiàn)[3]的研究結(jié)果,可能是船只的動(dòng)態(tài)吃水及涌浪等因素可能造成的影響量值,這也從另一個(gè)側(cè)面說(shuō)明,基于高精度RTK測(cè)高的水下地形測(cè)量作業(yè)模式能夠有效地消除船只動(dòng)態(tài)吃水等因素對(duì)水深測(cè)量成果的影響。

3.3 RTK無(wú)驗(yàn)潮水下地形測(cè)量?jī)?nèi)符合精度分析

《海道測(cè)量規(guī)范》規(guī)定,對(duì)主檢測(cè)線交叉點(diǎn)不符值進(jìn)行系統(tǒng)誤差及粗差檢驗(yàn),其主檢不符值限差為:水深0~20m時(shí)為0.5m;水深20~30m時(shí)為0.6m;水深30~50m 時(shí)為0.7m;水深50~100m 時(shí)為1.5m;水深大于100m時(shí)為水深的3%。同時(shí)還規(guī)定超限的點(diǎn)數(shù)不得超過(guò)參加比對(duì)總點(diǎn)數(shù)的15% 。

從上面的主檢測(cè)深線深度比較表可知,水下地形測(cè)量成果完全滿足《海道測(cè)量規(guī)范》的質(zhì)量要求,同時(shí)驗(yàn)證了RTK無(wú)驗(yàn)潮作業(yè)模式的可靠性。

3.4RTK無(wú)驗(yàn)潮作業(yè)模式與傳統(tǒng)作業(yè)模式成果比較

我們對(duì)RTK無(wú)驗(yàn)潮作業(yè)模式和驗(yàn)潮作業(yè)模式的成果進(jìn)行了全面的比較。RTK無(wú)驗(yàn)潮作業(yè)模式與傳統(tǒng)作業(yè)模式處理的水深成果比較見表3、表4。

從表3可知,按RTK無(wú)驗(yàn)潮作業(yè)模式獲得的成果與傳統(tǒng)作業(yè)模式獲得的成果存在10cm左右的系統(tǒng)偏差,如前所述,該系統(tǒng)差主要是由傳統(tǒng)作業(yè)模式不能準(zhǔn)確完成測(cè)量船動(dòng)態(tài)吃水改正引起的。

4 結(jié)論

兩種作業(yè)模式采用相同的測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行后處理,處理后的數(shù)據(jù)平面位置一致,水下高程值不同。通過(guò)對(duì)兩種方式處理后的的水下地形圖進(jìn)行全面比較,剔除粗差后兩種作業(yè)模式下生成的等深線基本相同,兩套成果較差不會(huì)隨著離海岸線的距離(離岸10Km內(nèi))增加而有趨勢(shì)性的變化,也不會(huì)隨著測(cè)量深度的增加而有趨勢(shì)性的變化。也可以認(rèn)為NBCORS與高精度的似大地水準(zhǔn)面聯(lián)測(cè)后的高程測(cè)量精度,可以滿足由海岸線向海洋延伸10Km的RTK無(wú)驗(yàn)潮水下地形測(cè)量的使用。

參考文獻(xiàn)

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篇6

[關(guān)鍵詞]尾礦庫(kù) 地形測(cè)量 精度控制

[中圖分類號(hào)] P21 [文獻(xiàn)碼] B [文章編號(hào)] 1000-405X(2013)-7-204-2

洛陽(yáng)富川礦業(yè)有限公司是一家專業(yè)從事鉬原礦采、選、冶煉為主的一家企業(yè)。2010年初該公司焦樹凹選礦廠石門溝尾礦壩服務(wù)年限將盡,公司領(lǐng)導(dǎo)班子研究并經(jīng)政府有關(guān)部門批準(zhǔn)擬在寺院溝在再建一座尾礦壩,以滿足公司的正常生產(chǎn)需要。公司指派我負(fù)責(zé)該工程的地形測(cè)量、初期壩壩體的施工放線以及泄洪洞等其它設(shè)施的施工放線工作。

1寺院溝尾礦庫(kù)概況

洛陽(yáng)富川礦業(yè)有限公司焦樹凹選礦廠寺院溝位于豫西欒川縣陶灣鎮(zhèn)焦樹凹村境內(nèi),其大地坐標(biāo)為:東經(jīng)111°27′01″-111°27′36″,北緯33°53′00.7″-33°53′41″。尾礦庫(kù)屬于山谷形庫(kù)區(qū),溝谷沿SE—NW方向延伸。NW方向高,SE方向低,從溝口至溝腦深1500米左右,溝內(nèi)最寬處約500米左右,溝口最窄處100米左右。最低標(biāo)高(溝口處)1160米,溝腦坡底標(biāo)高1300米左右,溝底坡度較大,兩邊山坡陡峭。由于當(dāng)?shù)赜炅勘容^充沛,因此庫(kù)區(qū)內(nèi)植被、灌木茂密,導(dǎo)致通視條件不佳,為測(cè)量工作帶來(lái)了極大的不便。溝內(nèi)以大理巖及片巖為主,圍巖地質(zhì)結(jié)構(gòu)比較穩(wěn)定,有利于筑壩及地下泄洪洞及泄洪塔的施工加上離選礦廠500米左右,因此是個(gè)比較理想的尾礦庫(kù)庫(kù)址。

2測(cè)量尾礦庫(kù)地形圖的用途

尾礦庫(kù)地形圖測(cè)量的用途有5個(gè)。1,進(jìn)行相關(guān)地質(zhì)勘探工作并將地質(zhì)構(gòu)造填到尾礦庫(kù)地形圖上,根據(jù)實(shí)際地質(zhì)地形選擇尾礦壩初期壩壩址,為尾礦庫(kù)設(shè)計(jì)提供可靠的地質(zhì)依據(jù)。2,設(shè)計(jì)尾礦庫(kù)初期壩位置、堆積壩坡比及堆積壩兩邊在實(shí)際邊坡的位置。3,依據(jù)地形圖計(jì)算整個(gè)庫(kù)區(qū)匯水面積并設(shè)計(jì)泄洪洞及泄洪塔的規(guī)格位置。4根據(jù)設(shè)計(jì)及實(shí)測(cè)地形圖計(jì)算整個(gè)庫(kù)區(qū)庫(kù)容。5在施工過(guò)程中,初期壩壩基腐質(zhì)土開挖、清理完成(清理到基巖)后通過(guò)再次測(cè)量并與尾礦庫(kù)地形圖測(cè)量相比較,計(jì)算壩基基礎(chǔ)開挖清理的工程量。

3尾礦庫(kù)設(shè)計(jì)的一般規(guī)律

依據(jù)尾礦庫(kù)設(shè)計(jì)的有關(guān)規(guī)范,結(jié)合自己十幾年來(lái)在尾礦庫(kù)地形圖測(cè)量及庫(kù)區(qū)各種設(shè)施的施工放線中所積累的經(jīng)驗(yàn)得出。1,尾礦庫(kù)初期壩的選址一般會(huì)在擬建庫(kù)區(qū)溝內(nèi)的前三分之一范圍內(nèi),依據(jù)圍巖地質(zhì)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定行,筑壩的工程量以及庫(kù)容這幾個(gè)因素來(lái)選擇壩址。2,從安全角度考慮,泄洪塔一般都設(shè)計(jì)在坡腳,同時(shí)也可減少支護(hù)的工作量(如附圖一)。3,尾礦庫(kù)初期壩設(shè)計(jì)的相對(duì)高度是根據(jù)庫(kù)區(qū)庫(kù)容,結(jié)合相關(guān)參數(shù)而定,一般不超過(guò)50米,初期壩坡度在1:1.75-1:2之間,堆積壩的坡度在1:3.5-1:5之間(如附圖二)。

4制定地形圖測(cè)量方案前的準(zhǔn)備工作

(1)在制定地形圖測(cè)量方案前,盡量找到該區(qū)域的大比例地形圖(1:10000或1:5000),或者在goodle地球軟件上找到該區(qū)域,在圖上或相應(yīng)的軟件上了解庫(kù)區(qū)地形,面積、相對(duì)高差、植被灌木情況等信息。(2)通過(guò)實(shí)地踏探,進(jìn)一步了解落實(shí)測(cè)區(qū)域地形信息。(3)與設(shè)計(jì)人員及選礦廠相關(guān)技術(shù)人員交流了解庫(kù)區(qū)各項(xiàng)工程設(shè)施的布設(shè)意圖,結(jié)合尾礦壩設(shè)計(jì)的有關(guān)規(guī)范要求與現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)情況在圖上找出初期壩的大約位置。(一般情況下從溝口向溝內(nèi)推400米左右范圍內(nèi))。

5制定測(cè)量方案

為了做到既滿足工程設(shè)計(jì)及施工的需要,又不浪費(fèi)財(cái)力、人力,物力和時(shí)間,結(jié)合自己了解的信息我將整個(gè)測(cè)區(qū)---寺院溝溝口到溝腦山脊線分水嶺分為A、B、C三個(gè)區(qū)域,(如附圖二所示)即三個(gè)精度等級(jí)。并制定出實(shí)測(cè)方案。

(1)A區(qū):從溝口往溝內(nèi)400之間。考慮到該區(qū)域內(nèi)有初期壩、泄洪洞出口及污水沉淀池等設(shè)施。設(shè)計(jì)人員要在該區(qū)域內(nèi)進(jìn)行選址設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)結(jié)束筑壩(指初期壩)前,需清理基巖表層的植被、腐質(zhì)土,之后要利用本次測(cè)量數(shù)據(jù)計(jì)算清理出去的這些植被、腐質(zhì)土工程量。另外筑壩施工過(guò)程中需在該區(qū)域內(nèi)修筑運(yùn)輸?shù)缆返纫蛩兀珹區(qū)域內(nèi)測(cè)量精度要求就相對(duì)高一點(diǎn)。按1:200地形測(cè)量規(guī)范要求布設(shè)控制點(diǎn),點(diǎn)位要求要準(zhǔn)而密。才能滿足以后的施工需要。

(2)B區(qū):從A區(qū)終點(diǎn)倆邊坡腳線垂直上40米再按1:4.5坡度有溝外向溝內(nèi)推自溝腦坡腳線上范圍內(nèi)。該區(qū)域內(nèi)將設(shè)計(jì)泄洪塔位置、泄洪洞主洞、導(dǎo)洞(即斜井)、位置、坡度。并利用地形圖測(cè)算泄洪洞各部位距地表的最短距離,再根據(jù)測(cè)算的最短距離設(shè)計(jì)出泄洪洞的支護(hù)加固方案,以確保尾礦壩的運(yùn)行安全。另外計(jì)算庫(kù)區(qū)庫(kù)容也需要利用該區(qū)地形數(shù)據(jù)。該區(qū)域可以按1:500地形測(cè)量規(guī)范要求布設(shè)控制點(diǎn)的即可滿足設(shè)計(jì)要求。

(3)C區(qū):A區(qū)、B區(qū)往上到山脊并越過(guò)分水嶺10--20米范圍內(nèi)為C區(qū)。測(cè)量該區(qū)的目的是要利用山脊并越過(guò)分水嶺線圈定整個(gè)庫(kù)區(qū)的面積,計(jì)算庫(kù)區(qū)的匯水面積,并按100年來(lái)該區(qū)域最大的降雨量為參考,作為設(shè)計(jì)尾礦庫(kù)泄洪洞斷面的依據(jù)。該區(qū)域內(nèi)地形圖測(cè)量,關(guān)鍵是把尾礦庫(kù)區(qū)庫(kù)周圍山脊分水嶺界限測(cè)準(zhǔn),以便設(shè)計(jì)人員準(zhǔn)確圈定庫(kù)區(qū)匯水面積。而對(duì)于該區(qū)的其他地方只要將大致地性線測(cè)出來(lái)即可。

6測(cè)量控制點(diǎn)及圖跟點(diǎn)的布設(shè)及埋點(diǎn)

如果庫(kù)區(qū)內(nèi)灌木不是太大,通視條件良好,能在山腰或山脊布設(shè)三角鎖更好。因該庫(kù)區(qū)的雨量比較充沛,庫(kù)區(qū)內(nèi)植被、灌木生長(zhǎng)旺盛,在山坡上選點(diǎn)通視情況不佳,因此首級(jí)控制選擇了閉合導(dǎo)線,圖跟點(diǎn)則根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況用單三角形、前方交會(huì)測(cè)得,個(gè)別地方用后方交會(huì)。為方便以后施工放線,控制點(diǎn)的埋設(shè)采用現(xiàn)澆混凝土固定φ12-14鋼筋,鋼筋頭刻十字作為對(duì)中點(diǎn),圖跟點(diǎn)采用現(xiàn)場(chǎng)刻石或打木樁定水泥釘。特別是A區(qū)內(nèi)的控制點(diǎn)最好埋設(shè)在施工不易被破壞的半山腰,以便初期壩施工時(shí)能及時(shí)準(zhǔn)確測(cè)放出初期壩在各階段的位置,并精確測(cè)算出清理、填筑工程量。

篇7

關(guān)鍵詞:大比例尺全數(shù)字地形測(cè)圖技術(shù);城市測(cè)量;應(yīng)用分析

中圖分類號(hào):P461文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A 文章編號(hào):

科技的飛速發(fā)展帶動(dòng)了我國(guó)各個(gè)領(lǐng)域的快速進(jìn)步,這一現(xiàn)象在我國(guó)的測(cè)量領(lǐng)域更是得到了集中體現(xiàn),尤其是在城市測(cè)繪技術(shù)方面更是獲得了階躍式的進(jìn)步,在該領(lǐng)域,各種新型測(cè)量技術(shù)、測(cè)量方法層出不窮,本文就簡(jiǎn)要對(duì)大比例尺全數(shù)字地形測(cè)圖技術(shù)在城市測(cè)量中的應(yīng)用進(jìn)行一下簡(jiǎn)要的分析。

一、大比例尺全數(shù)字地形測(cè)圖的基本原理

控制測(cè)量、地物測(cè)量以及地貌測(cè)量是當(dāng)前地形測(cè)量的主要內(nèi)容。傳統(tǒng)主要采用平板儀測(cè)圖以及經(jīng)緯儀作為主要的測(cè)圖方式,又可以稱之為白紙測(cè)圖。其通常使用解析法以及極坐標(biāo)方法,得出了模擬式的圖解圖。然而鑒于其需要較長(zhǎng)的周期,同時(shí)測(cè)量的精度比較低,具有較大的勞動(dòng)強(qiáng)度等問(wèn)題,逐漸不再適用于當(dāng)前社會(huì)。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展與社會(huì)的進(jìn)步,當(dāng)前出現(xiàn)了新的測(cè)量技術(shù)與測(cè)量?jī)x器,比如GPS接收機(jī)與自動(dòng)形成圖形的軟件,均能夠使用較為靈活的方式來(lái)通過(guò)數(shù)字信息展現(xiàn)詳細(xì)的地圖信息,其最終得到模型式的數(shù)字圖形。

同傳統(tǒng)的白紙測(cè)圖方式相比較,采用大比例尺全數(shù)字地形測(cè)圖技術(shù)一方面是對(duì)方法的有效改進(jìn),另一方面在技術(shù)本質(zhì)上也獲得了較大的飛躍。其主要包含以下幾個(gè)方面的特點(diǎn):

突破了內(nèi)行業(yè)的界線,從首級(jí)控制一直到最終成圖,均采用一體化作業(yè)。與此同時(shí)還降低了室外作業(yè)的相關(guān)強(qiáng)度,有限降低了成圖的最終周期。

突破了分級(jí)別布網(wǎng),以及逐級(jí)進(jìn)行控制的相關(guān)原則。還能夠同時(shí)加密圖根的控制與碎部的測(cè)量。

其碎部點(diǎn)的記錄應(yīng)該需要特定的格式,只有能夠被測(cè)圖的軟件認(rèn)識(shí)的格式才能夠被識(shí)別,從而與數(shù)據(jù)庫(kù)有效的統(tǒng)一。對(duì)于碎部點(diǎn)的測(cè)量則需要合理的運(yùn)用自有設(shè)站方式,來(lái)進(jìn)行站點(diǎn)的測(cè)量,除了采用除極坐標(biāo)方式能夠確定碎部點(diǎn)的坐標(biāo)之外,還開始使用方向交會(huì)方法、距離交會(huì)方法與導(dǎo)線方法。

大比例尺全數(shù)字城市地形測(cè)量幾點(diǎn)體會(huì)

2.1綜合使用逐級(jí)控制方式與現(xiàn)代測(cè)量技術(shù)

綜合的利用逐級(jí)控制方法,將其同現(xiàn)代測(cè)量技術(shù)的手段進(jìn)行有效結(jié)合,一方面確保了成果的精確度,另一方面又確保能夠高速度的完成作業(yè)。據(jù)目前統(tǒng)計(jì),GPS技術(shù)則能夠全面有效的彌補(bǔ)傳統(tǒng)技術(shù)中所存在的不足,不受任何外部因素所干擾,從而極大的提高了測(cè)量精準(zhǔn)度,還能同時(shí)對(duì)樁位偏心進(jìn)行檢查,最后,采用該項(xiàng)技術(shù)與傳統(tǒng)測(cè)繪設(shè)備相結(jié)合的方法,可以完善和優(yōu)化測(cè)量成果,比如在進(jìn)行定點(diǎn)測(cè)量時(shí),可以通過(guò)GPS進(jìn)行靜態(tài)測(cè)量彎曲從而提高定點(diǎn)布控的精確性,然后在配合傳統(tǒng)測(cè)量設(shè)備,設(shè)置近距離位移,從而實(shí)現(xiàn)測(cè)量成果的目的。

2.2打破傳統(tǒng)觀念與局限

在測(cè)繪技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域,大比例地形圖以及工程測(cè)繪都是測(cè)繪工作的最基本內(nèi)容,但采用傳統(tǒng)測(cè)量技術(shù)實(shí)測(cè)時(shí),這樣的工作模式,一般成圖周期都比較長(zhǎng),而且對(duì)于一些在建工程具有一定的滯后性,不能滿足于現(xiàn)代工程對(duì)地理信息實(shí)時(shí)的需要。而將便攜相機(jī)和全站儀進(jìn)行結(jié)合,該方法所采集到的地理信息數(shù)據(jù)不用進(jìn)行編碼,現(xiàn)場(chǎng)通過(guò)相關(guān)電子平板設(shè)備就能完成繪圖工作,通過(guò)該方法所獲得的測(cè)繪成果直觀性更突出,而且便于修改以及優(yōu)化,而且便攜機(jī)使跑尺人員運(yùn)用起來(lái)更方便,轉(zhuǎn)換后的觀測(cè)數(shù)據(jù)還能及時(shí)顯示,更加提高了繪圖的質(zhì)量。

2.3具有較強(qiáng)的生命力

具體而言,主要是指,當(dāng)前的高科技數(shù)字產(chǎn)品擁有較強(qiáng)的發(fā)展力與生命力,需要在應(yīng)用、管理以及更新與維護(hù)等方面進(jìn)行擴(kuò)展。其準(zhǔn)確度能夠保持永不改變,全面的展現(xiàn)出一圖多用的相關(guān)優(yōu)勢(shì),從而防止測(cè)繪重復(fù)的現(xiàn)象出現(xiàn),有效的節(jié)約了相關(guān)資金。鑒于這種工程主要采取同國(guó)家的平面以及高程系統(tǒng)相統(tǒng)一的控制系統(tǒng),因此使用1:1000的大比例尺能夠充分表現(xiàn)相關(guān)粒度,繼而為下一步的有效應(yīng)用夯實(shí)了基礎(chǔ)。與此同時(shí),其還能夠隨著時(shí)代的發(fā)展而不斷的更新,方便其修改,并對(duì)資源進(jìn)行有效地額交換與共享,大比例尺全數(shù)字地形測(cè)圖技術(shù)是當(dāng)前而言比較寶貴的技術(shù)與財(cái)富。

大比例尺全數(shù)字地形測(cè)圖技術(shù)的深層次應(yīng)用導(dǎo)向

當(dāng)前可以將其自動(dòng)的轉(zhuǎn)化為各種比例尺的地形圖,無(wú)論是宏觀還是微觀,均不對(duì)比例尺的變換數(shù)學(xué)精度造成影響。

可以對(duì)圖形進(jìn)行編輯,將其轉(zhuǎn)化成為地籍用圖,挑選能夠自動(dòng)計(jì)算圖形面積以及自動(dòng)截取圖片的功能。還可以通過(guò)編輯,來(lái)增加一些輔能的專題信息,從而自動(dòng)的極端各種建筑面積以及地下與地面管線網(wǎng)的圖形。

在進(jìn)行城市地形測(cè)量工作的時(shí)候,要根據(jù)地形的多變性和復(fù)雜性,嚴(yán)格按照相關(guān)測(cè)量規(guī)范組織測(cè)量,制定具體的測(cè)量方案。根據(jù)城市具體地形情況,并結(jié)合測(cè)量單位的施工特點(diǎn)和情況,選擇合適的測(cè)量方法和測(cè)量?jī)x器。在現(xiàn)代工程測(cè)量工作中,攝影測(cè)量技術(shù)得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用,它主要是通過(guò)借助高精度的測(cè)量設(shè)備、攝影機(jī)以及計(jì)算機(jī)技術(shù)和GPS等,實(shí)現(xiàn)地形地貌三維空間信息的采集以及傳輸?shù)龋诤艽蟪潭壬弦步档土藨敉夤ぷ鲝?qiáng)度,并有效提高了施測(cè)的精準(zhǔn)度。

四、結(jié)束語(yǔ)

本文簡(jiǎn)單分析了大比例尺全數(shù)字地形測(cè)圖技術(shù)在城市地形測(cè)量中的應(yīng)用,通過(guò)實(shí)踐研究證明,在城市地形測(cè)量中應(yīng)用大比例尺全數(shù)字地形測(cè)圖技術(shù)是十分可行的,但是還存在著一些問(wèn)題。因此,必須不斷進(jìn)行實(shí)踐,在實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,并找出解決問(wèn)題的措施,同時(shí),要提高城市測(cè)量技術(shù)水平,加大對(duì)先進(jìn)測(cè)量技術(shù)的應(yīng)用。所以,未來(lái)研究的重點(diǎn)就是對(duì)大比例尺全數(shù)字地形測(cè)圖技術(shù)進(jìn)行不斷的探索與拓展。

參考文獻(xiàn):

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篇8

關(guān)鍵詞:GPS-RTK;測(cè)深儀;應(yīng)用;原理

中圖分類號(hào):S932.9+15 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,GPS-RTK技術(shù)已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用,雖然這種技術(shù)具有測(cè)量速度快,精度高等特點(diǎn),但是這種無(wú)驗(yàn)潮模式下的測(cè)量方法還無(wú)相關(guān)規(guī)范和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),所以在與測(cè)探儀聯(lián)合應(yīng)用中,就要注意其工作的實(shí)際情況,從而探究出其是否能滿足相關(guān)規(guī)范要求。本文通過(guò)無(wú)驗(yàn)潮和傳統(tǒng)驗(yàn)潮兩種模式下水下地形測(cè)量的原理和兩種模式下水深測(cè)量的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,得出該技術(shù)在水下地形測(cè)量?jī)煞N測(cè)量模式中均能滿足相關(guān)規(guī)范要求。

1 水下地形測(cè)量的原理

水下地形測(cè)量包括兩部分:定位和水深測(cè)量。就目前的水下地形測(cè)量的主流技術(shù)而言,定位采用的是RTK(Real-time kinematic)實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)差分法,而水深測(cè)量采用的是回聲測(cè)深儀的方法。這樣就可以確定水底點(diǎn)的高程:

Gi=H-(D+ΔD) (1)

式中:Gi為水底點(diǎn)高程;H為水面高程;D為測(cè)量水深;ΔD為換能器的靜吃水。

在觀測(cè)條件比較好的情況下,考慮RTK具備比較高的高程確定精度,同時(shí)嚴(yán)格考慮船姿的影響,無(wú)驗(yàn)潮模式下的水底點(diǎn)高程可通過(guò)下式確定:

Gi=H-D-h(huán)-Δa (2)

式中:Gi為水底點(diǎn)高程;H為GPS相位中心的高程(通過(guò)RTK直接確定);D為測(cè)量水深;h為GPS接收機(jī)天線相位中心距換能器面的垂距;Δa為姿態(tài)引起的深度改正。

2GPS-RTK聯(lián)合測(cè)深儀水下地形測(cè)量的基本作業(yè)步驟

水下地形測(cè)量作業(yè)系統(tǒng)主要由GPS接收機(jī)、數(shù)字化測(cè)深儀、數(shù)據(jù)通信鏈和便攜式計(jì)算機(jī)及相關(guān)軟件等組成。測(cè)量作業(yè)流程大體分三步來(lái)進(jìn)行,即測(cè)前的準(zhǔn)備、外業(yè)的數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)的后處理。

2.1 測(cè)前的準(zhǔn)備

(1) 布設(shè)GPS觀測(cè)網(wǎng)

GPS網(wǎng)形設(shè)計(jì)與控制點(diǎn)分布有關(guān), 為使整個(gè)網(wǎng)形的點(diǎn)位中誤差值能夠均勻, 觀測(cè)網(wǎng)的網(wǎng)形最好能依控制點(diǎn)分布設(shè)計(jì)。測(cè)區(qū)平面控制點(diǎn)分布: 觀測(cè)網(wǎng)測(cè)區(qū)內(nèi)最好有至少3個(gè)已知控制點(diǎn)分布在測(cè)區(qū)的4個(gè)象限, 若已知控制點(diǎn)位于測(cè)區(qū)外面, 則測(cè)區(qū)外緣與該已知點(diǎn)的距離最好不要超過(guò)20 km; 測(cè)區(qū)高程控制點(diǎn)分布: 監(jiān)測(cè)網(wǎng)網(wǎng)狀測(cè)區(qū)內(nèi)在每10 ×10( km )范圍內(nèi)需有4個(gè)已知水平點(diǎn)作為控制點(diǎn), 且分布于測(cè)區(qū)周圍; 線狀測(cè)區(qū)內(nèi)最好有至少4個(gè)已知控制點(diǎn)分布在測(cè)區(qū)之兩端及中央。

(2)求轉(zhuǎn)換參數(shù)

①在測(cè)區(qū)附近選擇4個(gè)已知控制點(diǎn)然后將GPS基準(zhǔn)站架設(shè)在已知點(diǎn)A上,設(shè)置好參考坐標(biāo)系、投影參數(shù)、差分電文數(shù)據(jù)格式、發(fā)射間隔及最大衛(wèi)星使用數(shù),關(guān)閉轉(zhuǎn)換參數(shù)和七參數(shù),輸入基準(zhǔn)站坐標(biāo)(該點(diǎn)的單點(diǎn)WGS-84坐標(biāo))后設(shè)置為基準(zhǔn)站。 ②將GPS移動(dòng)站分別架設(shè)在已知點(diǎn)B、C、D上進(jìn)行聯(lián)測(cè),同時(shí)設(shè)置好參考坐標(biāo)系、投影參數(shù)、差分電文數(shù)據(jù)格式、接收間隔、觀測(cè)時(shí)間、衛(wèi)星截止高度角、PDOP值等,關(guān)閉轉(zhuǎn)換參數(shù)和七參數(shù)后,通過(guò)聯(lián)測(cè)獲取該點(diǎn)的固定解(WGS-84坐標(biāo))。 ③通過(guò)A,B、C、D三點(diǎn)的WGS-84坐標(biāo)及當(dāng)?shù)刈鴺?biāo),采用隨機(jī)提供的數(shù)據(jù)處理軟件進(jìn)行基線解算與網(wǎng)平差從而求得轉(zhuǎn)換參數(shù)。

(3)創(chuàng)建工程

根據(jù)工程向?qū)гO(shè)置好工程基本信息(包括工程名稱、施工日期、工程負(fù)責(zé)人等)、投影參數(shù)、轉(zhuǎn)換參數(shù)、GPS-RTK和測(cè)深儀的儀器型號(hào)連接端口配置以及數(shù)據(jù)采集條件和記錄數(shù)據(jù)文件名稱等。

(4)計(jì)劃線布設(shè)

布設(shè)計(jì)劃線一般是在作業(yè)前,用常用軟件AUTOCAD設(shè)計(jì)好計(jì)劃線,生成*.dxf文件,直接導(dǎo)入程序里邊。布線結(jié)果如圖1所示。

圖1 布線結(jié)果圖

2.2 外業(yè)的數(shù)據(jù)采集

①架設(shè)基準(zhǔn)站在求轉(zhuǎn)換參數(shù)時(shí)架設(shè)在基準(zhǔn)點(diǎn)上,且坐標(biāo)不變。

②將GPS接收機(jī)、數(shù)字化測(cè)深儀和便攜機(jī)等連接好后,打開電源。設(shè)置好記錄設(shè)置、定位儀和測(cè)深儀接口、接收機(jī)數(shù)據(jù)格式、測(cè)深儀配置、天線偏差改正及延遲校正后,就可以進(jìn)行測(cè)量工作了,軟件會(huì)自動(dòng)按照指定方式采集和存儲(chǔ)數(shù)據(jù),并在航行軌跡上留下采點(diǎn)標(biāo)志,如圖2所示。

圖2 航跡圖

2.3 數(shù)據(jù)的后處理

數(shù)據(jù)后處理是指利用相應(yīng)配套的數(shù)據(jù)處理軟件對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行后期處理,形成所需要的測(cè)量成果(如水深圖及其統(tǒng)計(jì)分析報(bào)告等),所有測(cè)量成果可以通過(guò)打印機(jī)或繪圖機(jī)輸出。數(shù)據(jù)的后處理一般包括水深采集取樣處理、驗(yàn)潮站數(shù)據(jù)輸入、數(shù)據(jù)的綜合改正等內(nèi)容。

1)水深采集取樣處理

采集水深取樣的目的是:①修改有問(wèn)題的原始測(cè)量水深值。②按設(shè)定的取樣方式和取樣間隔,取出需要的坐標(biāo)和水深數(shù)據(jù)。

2)驗(yàn)潮站數(shù)據(jù)輸入

輸入驗(yàn)潮站的平面坐標(biāo)和水位數(shù)據(jù)。需要注意的是驗(yàn)潮站驗(yàn)潮數(shù)據(jù)的時(shí)間段一定要包含采集數(shù)據(jù)的時(shí)間段。無(wú)驗(yàn)潮模式下不進(jìn)行此處理。

3)數(shù)據(jù)的綜合改正與輸出

數(shù)據(jù)的綜合改正包括測(cè)深儀改正、動(dòng)態(tài)吃水改正、坐標(biāo)系統(tǒng)誤差改正、水深系統(tǒng)誤差改正等內(nèi)容。

3 工程實(shí)例

以某測(cè)區(qū)工程為例,該測(cè)區(qū)水下地形測(cè)圖面積210km2,距岸邊最遠(yuǎn)17km,東西海岸長(zhǎng)35km。采用的儀器設(shè)備有南方靈銳S86型動(dòng)態(tài)GPS,南方靈舟SDE-28型測(cè)深儀,以及美國(guó)Ashtech公司ADU5姿態(tài)測(cè)量?jī)x等。

3.1 項(xiàng)目實(shí)施

(1)測(cè)區(qū)七參數(shù)的求取

根據(jù)測(cè)區(qū)已有控制點(diǎn)情況,在測(cè)區(qū)附近布設(shè)滿足測(cè)圖使用的控制網(wǎng),利用靜態(tài)GPS接收機(jī)采集數(shù)據(jù)并進(jìn)行數(shù)據(jù)解算,從而求取七參數(shù)。

(2)基準(zhǔn)站的選定和建立

基準(zhǔn)站的選定直接影響電臺(tái)的作用距離。因此,安置基準(zhǔn)站應(yīng)注意以下幾點(diǎn):

①便于安置儀器設(shè)備和設(shè)備操作,視野開闊,視場(chǎng)內(nèi)障礙物的高度角不宜超過(guò)15°。

②遠(yuǎn)離大功率無(wú)線電發(fā)射源(如電視臺(tái)、電臺(tái)、微波站等),其距離不小于200m;遠(yuǎn)離高壓輸電線和微波無(wú)線電信號(hào)傳送通道,其距離不應(yīng)小于50m。

③附近不應(yīng)有強(qiáng)烈反射衛(wèi)星信號(hào)的物體(如大型建筑物等)。

④電臺(tái)發(fā)射天線必須具有一定的高度。在實(shí)際測(cè)試中,GPS-RTK作用距離能達(dá)到20km以上。

(3)設(shè)置移動(dòng)站、安置測(cè)深儀換能器

在測(cè)船上固定好移動(dòng)站,測(cè)深儀換能器安置在距測(cè)量船船首1/2船長(zhǎng)處。在設(shè)置移動(dòng)站時(shí)電臺(tái)頻率與基準(zhǔn)站發(fā)射頻率相同。

(4)測(cè)深軟件的設(shè)置

在水下地形測(cè)量中應(yīng)用的測(cè)深軟件是南方測(cè)繪儀器公司的水上工程-自由行軟件。在該軟件中可以直接輸入轉(zhuǎn)換參數(shù)(七參數(shù)、四參數(shù)和校正參數(shù)),并對(duì)GPS-RTK接收天線中心和測(cè)深儀換能器中心進(jìn)行偏心改正,以消除GPS-RTK同測(cè)深儀的定位中心偏差。

(5)水尺和自記水位計(jì)的設(shè)立

在測(cè)區(qū)附近岸邊設(shè)立水尺,在測(cè)區(qū)內(nèi)設(shè)置自記水位計(jì),進(jìn)行水位觀測(cè),并對(duì)自記水位計(jì)和水尺進(jìn)行水位比測(cè)。水尺零點(diǎn)也應(yīng)進(jìn)行檢核。

(6)內(nèi)業(yè)整理

將測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行后處理,處理時(shí)分兩種模式進(jìn)行,一種是直接利用的GPS-RTK的高程值;一種是利用驗(yàn)潮數(shù)據(jù)值。處理后均生成每條測(cè)線的DAT文件。

3.2 數(shù)據(jù)比較

為了驗(yàn)證無(wú)驗(yàn)潮模式下水下地形測(cè)量的高程精度,我們將兩種模式下取得的數(shù)據(jù),共計(jì)4662個(gè)水深點(diǎn)進(jìn)行了對(duì)比,對(duì)比部分情況見表1。

表1 水深點(diǎn)數(shù)據(jù)對(duì)比統(tǒng)計(jì)表(單位:米)

根據(jù)4662個(gè)水深點(diǎn)數(shù)據(jù),利用公式1計(jì)算出高程中誤差為±7.8cm。

高程中誤差 (1)

3.3 誤差分析

通過(guò)上述作業(yè)方案和水深數(shù)據(jù)對(duì)比結(jié)論,分析認(rèn)為該誤差主要由兩種原因造成。

1)水位觀測(cè)誤差

常規(guī)水深測(cè)量中,采用人工在水位驗(yàn)潮點(diǎn)進(jìn)行潮汐觀測(cè)。潮位改正是后處理中按潮波均勻傳播的原理,采用潮汐分帶或線性內(nèi)插的方法進(jìn)行改正的。采用潮汐分帶進(jìn)行改正,認(rèn)為在同一分帶區(qū)潮位值是一樣的,實(shí)際卻并非如此,尤其在跨帶區(qū)附近誤差較大;采用線性內(nèi)行改正,一般多用于相對(duì)較長(zhǎng)且潮位變化較大的測(cè)區(qū)。由于驗(yàn)潮站獲得的水位數(shù)據(jù)是驗(yàn)潮站附近瞬時(shí)水位的平均值,水流情況以及波浪的無(wú)規(guī)律性,使得測(cè)深點(diǎn)的潮位與該點(diǎn)實(shí)時(shí)實(shí)地的潮位存在一定差值。因此,根據(jù)驗(yàn)潮站的水位數(shù)據(jù)和水深數(shù)據(jù)求得的水下高程還是存在一定誤差的。

2)波浪效應(yīng)

波浪效應(yīng)是指由于風(fēng)浪引起測(cè)船縱、橫向傾及上下沉浮,從而影響水深點(diǎn)平面和水深兩方面的偏差。測(cè)船的縱、橫向傾對(duì)測(cè)量水深和平面位置的影響是比較大的。因此,在無(wú)驗(yàn)潮模式下進(jìn)行水深測(cè)量時(shí),要對(duì)測(cè)船進(jìn)行姿態(tài)改正。

4 結(jié)束語(yǔ)

本文所介紹的水下測(cè)量技術(shù)打破了傳統(tǒng)的水下地形測(cè)量方法,不僅減少了外界因素對(duì)作業(yè)過(guò)程的過(guò)多干擾,而且降低外業(yè)數(shù)據(jù)采集的勞動(dòng)強(qiáng)度和成本,提高了作業(yè)效率,更重要的是大幅提高了測(cè)量點(diǎn)位的精度,使得水下地形測(cè)量這項(xiàng)工程變得簡(jiǎn)單、方便、快捷、輕松、高效、經(jīng)濟(jì),可以全天候的實(shí)施測(cè)量工作。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,筆者相信該技術(shù)將會(huì)更加完善,可以在包括水下地形測(cè)量在內(nèi)的各種工程項(xiàng)目中得到更好地應(yīng)用。

參考文獻(xiàn)

篇9

    三峽庫(kù)區(qū)深水流量測(cè)驗(yàn)和異步測(cè)沙技術(shù)三峽水庫(kù)自2003年開始蓄水,現(xiàn)已按145~175m調(diào)度運(yùn)用,庫(kù)區(qū)最大水深近200m,水文測(cè)驗(yàn)面臨巨大困難,主要表現(xiàn)在儀器設(shè)備的測(cè)程不夠,精度受大水深的影響。通過(guò)研制、引進(jìn)新設(shè)備,解決了以下主要問(wèn)題:(1)一般河道采用300~600kHzADCP即滿足要求,但針對(duì)三峽水庫(kù)壩前的大水深條件,首次引進(jìn)了測(cè)深能力較強(qiáng)的低頻ADCP(150kHz),配合星站GPS、GPS羅經(jīng),通過(guò)大量比測(cè)試驗(yàn),成功實(shí)現(xiàn)了廟河水文站、壩前及庫(kù)區(qū)各斷面的流量和流場(chǎng)測(cè)驗(yàn)。(2)研制深水型自動(dòng)絞關(guān),成功解決了大水深的懸沙、床沙、干容重、水溫梯度等采樣與監(jiān)測(cè)難題,提高了測(cè)驗(yàn)效率。(3)研究了異步測(cè)沙技術(shù),通過(guò)研制軟件可直接從ADCP流場(chǎng)數(shù)據(jù)中提取流速計(jì)算垂線含沙量及輸沙率,解決了懸移質(zhì)輸沙率異步測(cè)驗(yàn)問(wèn)題。H-ADCP自動(dòng)流量監(jiān)測(cè)新技術(shù)在三峽工程蓄水前,黃陵廟水文站流量報(bào)汛采用實(shí)測(cè)流量連時(shí)序法,平均每年需要150次實(shí)測(cè)流量,工作量巨大,因而先后探討了連時(shí)序法、單值化方法(分段綜合落差指數(shù)法)和水量平衡法等資料整編方法。三峽水庫(kù)蓄水運(yùn)用后,受三峽-葛州壩梯級(jí)調(diào)度影響,兩壩間水位流量關(guān)系變得更加復(fù)雜,上述方法均不能滿足流量報(bào)汛和資料整編要求。為此,引進(jìn)了H-ADCP開展比測(cè)試驗(yàn),主要解決了以下技術(shù)問(wèn)題:(1)經(jīng)調(diào)研,2003年在國(guó)內(nèi)較早引進(jìn)H-AD-CP(亦稱水平式ADCP),開始了黃陵廟斷面的在線流量監(jiān)測(cè)試驗(yàn)。(2)試驗(yàn)取得一定效果后,先后建設(shè)了H-ADCP專用工作平臺(tái)、數(shù)據(jù)傳輸線路、不間斷電源、防雷設(shè)施及報(bào)汛網(wǎng)絡(luò)等系統(tǒng)硬件。(3)開展比測(cè)試驗(yàn)研究,對(duì)H-ADCP在線監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)(指標(biāo)流速)進(jìn)行報(bào)汛參數(shù)率定方法研究,并研制了后處理軟件。該軟件可根據(jù)實(shí)測(cè)流量實(shí)時(shí)自動(dòng)修正參數(shù),確保流量報(bào)汛成果的精度[22]。(4)研制自動(dòng)報(bào)汛軟件,通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)或衛(wèi)星等通信網(wǎng)絡(luò),2007年7月1日成功實(shí)現(xiàn)了流量實(shí)時(shí)自動(dòng)報(bào)汛,該站也是長(zhǎng)江委水文局第一個(gè)正式實(shí)現(xiàn)自動(dòng)流量報(bào)汛的測(cè)站。(5)開展了基于小波分析和BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的H-ADCP整編方法研究,取得了較好的效果[23]。(6)H-ADCP應(yīng)用研究成果《聲速多普勒流量測(cè)驗(yàn)關(guān)鍵技術(shù)開發(fā)研究》獲2007年大禹水利科學(xué)技術(shù)二等獎(jiǎng)。水文應(yīng)急監(jiān)測(cè)新技術(shù)(1)在2000年5月西藏易貢巨型滑坡堰塞湖搶險(xiǎn)監(jiān)測(cè)中,不僅使用走航式ADCP準(zhǔn)確測(cè)到入庫(kù)流量,還對(duì)整個(gè)湖區(qū)進(jìn)行了10余個(gè)斷面和間距測(cè)量,從而計(jì)算出堰塞湖的庫(kù)容曲線,為堰塞湖搶險(xiǎn)救災(zāi)提供水文技術(shù)支撐[24]。其成果匯編《國(guó)際跨境河流典型山體滑坡(崩塌)堵江水文極值事件應(yīng)急實(shí)驗(yàn)研究》獲2006年度大禹水利科學(xué)技術(shù)三等獎(jiǎng)。(2)在2008年5月12日四川汶川強(qiáng)烈地震后的綿陽(yáng)、德陽(yáng)等地區(qū)堰塞湖監(jiān)測(cè)中,運(yùn)用全站儀免棱鏡測(cè)量技術(shù)快速完成了唐家山等堰塞體的形象測(cè)量,為搶險(xiǎn)排險(xiǎn)及時(shí)提供基礎(chǔ)依據(jù)[25-26]。(3)2009年3~4月西藏墨脫堰塞湖搶險(xiǎn)監(jiān)測(cè)中,運(yùn)用3S技術(shù)及電波流速儀等,對(duì)堰塞湖的各種參數(shù)及時(shí)進(jìn)行了監(jiān)測(cè),特別是采用GPS靜態(tài)控制測(cè)量技術(shù),在距離100多km、高差近2000多m的情況下,將平面和高程控制從林芝引測(cè)到了堰塞湖現(xiàn)場(chǎng)和墨脫縣城,為搶險(xiǎn)救災(zāi)提供了科學(xué)依據(jù)。蒸發(fā)氣象與墑情自動(dòng)監(jiān)測(cè)宜昌蒸發(fā)站是長(zhǎng)江流域乃至國(guó)內(nèi)少有的大型蒸發(fā)試驗(yàn)場(chǎng),于1984年正式投入運(yùn)行,觀測(cè)項(xiàng)目達(dá)10余個(gè);2006年引進(jìn)蒸發(fā)、氣象自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng);2007年又增加了土壤墑情監(jiān)測(cè)。為保護(hù)蒸發(fā)場(chǎng)各類電子設(shè)備設(shè)施,2008年專門設(shè)計(jì)修建了防雷塔。經(jīng)過(guò)多年應(yīng)用,效果顯著。泥沙測(cè)驗(yàn)及河床組成勘測(cè)新技術(shù)自葛洲壩工程開工以來(lái),先后研發(fā)和引進(jìn)應(yīng)用過(guò)多種泥沙測(cè)驗(yàn)儀器,如同位素測(cè)沙儀、挖斗式采樣器、近底層懸移質(zhì)采樣器、卵石及沙質(zhì)推移質(zhì)采樣器等[27],近年來(lái)又引進(jìn)了一批先進(jìn)的測(cè)沙設(shè)備,取得了可喜成果[28]。(1)三峽水庫(kù)蓄水后,為研究不同計(jì)算方法(輸沙率法與體積法)產(chǎn)生的水庫(kù)淤積量誤差,2003~2005年重新設(shè)計(jì)制造了近底懸沙采樣器,并在出庫(kù)站———宜昌水文站應(yīng)用中獲得成功。(2)自2010年起,在廟河、黃陵廟、宜昌3個(gè)水文站,采用LISST-100X和濁度儀開展懸移質(zhì)泥沙報(bào)汛,并對(duì)其結(jié)果進(jìn)行了比測(cè)試驗(yàn)研究,取得了初步成果。(3)2011年在宜昌站開展了ADCP測(cè)沙試驗(yàn)工作。(4)目前在泥沙分析工作中,已廣泛運(yùn)用馬爾文MS2000激光粒度儀,極大地提高了泥沙分析效率。(5)為開展三峽水庫(kù)干容重測(cè)驗(yàn),2003年研制了干容重采樣器,目前僅能采取表層(一般在2m內(nèi)),較大厚度的淤泥不適用,仍需繼續(xù)研究。(6)2008~2011年,利用三峽集團(tuán)公司引進(jìn)的淺地層剖面儀,開展葛洲壩下游控制節(jié)點(diǎn)河床組成勘測(cè)調(diào)查,為研究控制節(jié)點(diǎn)的抗沖刷能力提供了基礎(chǔ)資料。(7)利用三峽集團(tuán)公司引進(jìn)的泥漿密度儀,開展三峽水庫(kù)淤積物勘測(cè)調(diào)查(2010~2011年),為研究水庫(kù)淤積物干濕容重及其分布提供了基礎(chǔ)資料。此外,將進(jìn)一步開展使該設(shè)備用于懸移質(zhì)含沙量監(jiān)測(cè)的試驗(yàn)研究。水面流態(tài)(含波浪)觀測(cè)新技術(shù)(1)1996~1997年,嘗試應(yīng)用GPS無(wú)靜態(tài)初始化技術(shù)開展葛洲壩上游三江航道口門區(qū)及以上連接河段大流量(40000m3/s以上)實(shí)船航跡線觀測(cè),取得圓滿成功。(2)2008~2009年應(yīng)用先進(jìn)的GPSRTK技術(shù),開展三峽壩區(qū)上游隔流堤水流流態(tài)(亦稱為“滑梁水”)觀測(cè);2010年,用于葛洲壩和三峽兩壩間通航水流條件的流態(tài)觀測(cè);2004~2008年,用于葛洲壩下游胭脂壩護(hù)底區(qū)流態(tài)觀測(cè)。(3)2003年應(yīng)用海洋型波浪儀,成功開展了三峽工程三期圍堰拆除暴破沖擊波監(jiān)測(cè)和2006年葛洲壩下游泄水橫波監(jiān)測(cè),以及2010年葛洲壩與三峽兩壩間峽谷段的波浪監(jiān)測(cè)。上述水文、河道勘測(cè)科研成果匯編《葛洲壩下游控制性節(jié)點(diǎn)及護(hù)底試驗(yàn)效果研究》獲得了2009年長(zhǎng)江委科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)。

    河道勘測(cè)與測(cè)繪

    GPS技術(shù)應(yīng)用與創(chuàng)新1995年8月,引進(jìn)了第一套GPS接收機(jī)———Trimble4000SSE。之后又先后引進(jìn)了國(guó)外不同公司生產(chǎn)的各類GPS達(dá)50余臺(tái)套。(1)為了適應(yīng)三峽地區(qū)的特殊環(huán)境,探索出了GPS靜態(tài)觀測(cè)和快速靜態(tài)觀測(cè)相結(jié)合的控制測(cè)量方法。1997年,在全江率先發(fā)現(xiàn)并解決了DGPS延時(shí)問(wèn)題,率先打破了傳統(tǒng)人工觀測(cè)方式,將DGPS應(yīng)用于大比例尺水下地形測(cè)量,極大地提高了測(cè)繪作業(yè)效率。2006年,開展了TrimbleR3GPS小比例尺陸上地形測(cè)量試驗(yàn)研究,并成功地運(yùn)用于中下游長(zhǎng)程水道地形之陸上測(cè)量,取得較好的效果[29]。(2)應(yīng)用GPS,開展了三峽移民界樁首級(jí)控制網(wǎng)(1996年)、三峽庫(kù)區(qū)(涪陵以下)干支流控制網(wǎng)、向家壩至朱沱控制網(wǎng)等大量的控制測(cè)量(2011年);三峽水庫(kù)蓄水區(qū)本底水道地形測(cè)量(2006年)及長(zhǎng)江中下游長(zhǎng)程水道地形測(cè)量(2006年)等大量地形測(cè)量、瓊州海峽水下地形多波束掃測(cè)(2010年)、青海湖容積測(cè)量(2011年)等;宜昌水文站、黃陵廟水文站、廟河水文測(cè)驗(yàn)中用GPS代替常規(guī)測(cè)船定位;將GPS羅經(jīng)數(shù)據(jù)接入ADCP系統(tǒng)開展水文測(cè)驗(yàn),均取得豐富成果和成功經(jīng)驗(yàn)。多波束測(cè)深系統(tǒng)及其應(yīng)用2004年引進(jìn)了SeaBat8101多波束測(cè)深系統(tǒng),該系統(tǒng)能一次給出與航線相垂直平面內(nèi)的幾十個(gè)甚至上百個(gè)深度,從真正意義上實(shí)現(xiàn)了水下地形的面測(cè)量。(1)通過(guò)SeaBat8101多波束測(cè)深系統(tǒng)在大水深、高邊坡及河床起伏變化急劇等復(fù)雜條件下的河道水下地形精密測(cè)繪的應(yīng)用可行性研究,探討了利用單波束測(cè)深儀率定系統(tǒng)精度方法、軟件處理數(shù)據(jù)方式、系統(tǒng)與Hypack軟件、CARIS軟件結(jié)合的耦合性,以及與GPSRTK技術(shù)相結(jié)合實(shí)施高精度無(wú)驗(yàn)潮水下地形測(cè)量的方式方法[30]。(2)該系統(tǒng)于2004年成功應(yīng)用于天津海河口清淤效果檢測(cè),2005~2007年先后用于葛洲壩下游大江沖沙閘護(hù)岸大修水下測(cè)量、下游河床護(hù)底工程擴(kuò)大生產(chǎn)試驗(yàn)水文泥沙監(jiān)測(cè)以及下游河勢(shì)調(diào)整工程的水文監(jiān)測(cè),2006~2008年涪陵-重慶段炸礁工程,2008年三峽壩前水下異物多波束安保監(jiān)測(cè),2009年三峽水庫(kù)蓄水175m對(duì)水沙特性變化的影響監(jiān)測(cè)研究,2010年葛洲壩上游二江發(fā)電廠前集裝箱探測(cè),2011年江蘇如東黃海大橋及蘇通大橋主橋墩每年兩次多波束監(jiān)測(cè)等[31]。(3)該系統(tǒng)的應(yīng)用研究成果《SeaBat8101多波束測(cè)深系統(tǒng)開發(fā)與應(yīng)用研究》于2009年獲長(zhǎng)江水利委員會(huì)青年科學(xué)技術(shù)一等獎(jiǎng)。應(yīng)用該系統(tǒng)完成的《長(zhǎng)江葛洲壩水利樞紐下游河床護(hù)底工程擴(kuò)大生產(chǎn)性試驗(yàn)水文泥沙監(jiān)測(cè)》成果獲2007年中國(guó)測(cè)繪學(xué)會(huì)優(yōu)秀測(cè)繪工程獎(jiǎng)銀獎(jiǎng)。青海湖及瓊州海峽等水下地形測(cè)繪新技術(shù)2011年,水利普查項(xiàng)目之一———青海湖容積測(cè)量及瓊州海峽跨海工程水下地形測(cè)量中,采用了多項(xiàng)測(cè)量新技術(shù),解決了以下技術(shù)難題。(1)青海湖周長(zhǎng)360km,東西長(zhǎng)109km,南北寬約40km,面積約4340km2,是我國(guó)第一大咸水湖。青海湖沿湖邊有GSM信號(hào)覆蓋,但湖心區(qū)域及縣界區(qū)GSM信號(hào)覆蓋不理想。經(jīng)研究,決定采用星站GPSRTK技術(shù)的一體化測(cè)量方案和有驗(yàn)潮測(cè)驗(yàn)方式,解決了青海湖容積的水深測(cè)量問(wèn)題。(2)青海湖海心山水位站距最近陸地有25km,采用了青海省似大地水準(zhǔn)面GPS高程擬合技術(shù),解決了該水位站水尺零點(diǎn)高程接測(cè)難題。并采用中繼站通訊技術(shù)解決了基準(zhǔn)站差分信號(hào)的轉(zhuǎn)發(fā),擴(kuò)大了其信號(hào)的覆蓋范圍[32-33]。(3)根據(jù)聲速剖面儀監(jiān)測(cè)及預(yù)測(cè)湖區(qū)某一區(qū)域的水溫梯度和鹽度變化,采用近似平均聲速法改正技術(shù),解決了青海湖水深測(cè)量精度問(wèn)題。(4)測(cè)量期,常遇5~7級(jí)陣風(fēng)和湖面高約1m的風(fēng)浪,直接影響水深測(cè)量精度。采用波浪改正技術(shù)解決了青海湖容積測(cè)量中水深測(cè)量精度難題。(5)GPS差分測(cè)量可以非常精確地測(cè)定兩點(diǎn)之間的相對(duì)高差,小區(qū)域范圍內(nèi),高程異常值是一個(gè)常數(shù),通過(guò)該高差便可反算出流動(dòng)站GPS相位中心的高程,該高程同基準(zhǔn)站具有相同的高程基準(zhǔn)面。然而,大于50km(特別是海洋或近海水域)則要建立一個(gè)高程異常模型,通過(guò)建立瓊州海峽跨海工程水下地形高程異常模型,解決了該項(xiàng)目420km2水下地形測(cè)量問(wèn)題。測(cè)深技術(shù)及測(cè)深儀無(wú)紙化技術(shù)針對(duì)三峽河段復(fù)雜地形對(duì)測(cè)深精度的影響,曾組織專業(yè)技術(shù)人員開展回聲測(cè)深儀的選型、測(cè)深技術(shù)和測(cè)深儀無(wú)紙化技術(shù)研究[34-35]。(1)測(cè)深儀無(wú)紙化技術(shù)是指測(cè)深回波模擬信號(hào)數(shù)字化,并通過(guò)計(jì)算機(jī)將數(shù)字化信號(hào)轉(zhuǎn)換成圖像方式儲(chǔ)存,從而實(shí)現(xiàn)水下地形測(cè)量的無(wú)紙化。該技術(shù)從根本上解決了測(cè)深儀在打印回波模擬信號(hào)時(shí)可能產(chǎn)生的機(jī)械誤差、打印延時(shí)響應(yīng)誤差、人工判讀誤差以及回聲紙存放后產(chǎn)生的模糊效應(yīng)誤差等,從而較大地提高了水深測(cè)量精度,特別是通過(guò)計(jì)算機(jī)完成水深判讀,從而使水深量校效率提高80%以上。(2)該技術(shù)在多個(gè)大型水下地形測(cè)量項(xiàng)目中得到成功運(yùn)用并取得良好效益。(3)根據(jù)多年的試驗(yàn)研究經(jīng)驗(yàn),主編了《長(zhǎng)江委水文局水深測(cè)量技術(shù)規(guī)程》(CSWH203-2011),并于2011年5月1日正式實(shí)施。測(cè)量機(jī)器人測(cè)量機(jī)器人是一種能代替人進(jìn)行自動(dòng)搜索、跟蹤、辨識(shí)和精確照準(zhǔn)目標(biāo)并獲取角度、距離、三維坐標(biāo)以及影像等信息的智能型電子全站儀,也是現(xiàn)代多項(xiàng)高技術(shù)集成應(yīng)用于測(cè)量?jī)x器制造領(lǐng)域的最杰出代表。測(cè)量機(jī)器人通過(guò)CCD影像傳感器和其他傳感器對(duì)現(xiàn)實(shí)測(cè)量世界中的“目標(biāo)”進(jìn)行識(shí)別,迅速作出分析、判斷與推理,實(shí)現(xiàn)自我控制,并自動(dòng)完成照準(zhǔn)、讀數(shù)等操作,以完全代替人工操作。2011年3月,水文三峽局承擔(dān)完成的三峽庫(kù)區(qū)支流1:2000水道地形測(cè)量任務(wù)中,解決了大寧河等因山勢(shì)陡峭無(wú)法收到GPS信號(hào)、也無(wú)法使用人工(經(jīng)緯儀)觀測(cè)手段收集地形資料的峽谷河段的水下地形測(cè)量問(wèn)題。數(shù)字測(cè)繪技術(shù)數(shù)字化測(cè)繪系統(tǒng)是過(guò)渡到GIS系統(tǒng)的前端數(shù)據(jù),EPS

篇10

根據(jù)高職的教學(xué)特點(diǎn),強(qiáng)化實(shí)踐環(huán)節(jié)教學(xué),突出核心能力培養(yǎng),圍繞能力培養(yǎng)核心,構(gòu)建了如下理論教學(xué)體系和實(shí)踐教學(xué)體系。注重每門課程的案例教學(xué),將現(xiàn)場(chǎng)的案例搬到課堂,拋出問(wèn)題、帶著問(wèn)題講解理論知識(shí),并在課堂上與同學(xué)之間有互動(dòng)、有討論,始終將學(xué)生置于主動(dòng)地位,讓他們主動(dòng)學(xué)習(xí),各位老師對(duì)自己的課程都精心設(shè)計(jì)、精心準(zhǔn)備。對(duì)于實(shí)踐環(huán)節(jié)由于學(xué)生缺少感性認(rèn)識(shí),我們有時(shí)組織學(xué)生到現(xiàn)場(chǎng)一線進(jìn)行講解和參觀,通過(guò)這樣的教學(xué)設(shè)計(jì)比課堂講授效果要好得多。在第五學(xué)期我們選擇了在行業(yè)企業(yè)中有一定影響力的“北方經(jīng)緯測(cè)繪”、“沈陽(yáng)國(guó)源科技”、“沈陽(yáng)金圖測(cè)繪”、“中鐵十九局”等多家企業(yè)作為崗前實(shí)訓(xùn)基地,由他們指派技術(shù)人員作為現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)教師進(jìn)行管理。

2 根據(jù)高技能人才培養(yǎng)的需要構(gòu)建實(shí)踐教學(xué)體系,注重職業(yè)能力的培養(yǎng)

工程測(cè)量技術(shù)專業(yè)實(shí)踐教學(xué)進(jìn)程安排表如表1。

3 測(cè)繪綜合實(shí)訓(xùn)均在仿真的實(shí)訓(xùn)基地完成

綜合實(shí)訓(xùn)在總體設(shè)計(jì)上要提供相應(yīng)的任務(wù)書與指導(dǎo)書,布置綜合實(shí)訓(xùn)任務(wù),對(duì)于一項(xiàng)模擬測(cè)繪生產(chǎn)實(shí)訓(xùn)任務(wù),在實(shí)施之前必須先進(jìn)行技術(shù)設(shè)計(jì),相關(guān)技術(shù)設(shè)計(jì)規(guī)定參照行業(yè)現(xiàn)行規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。為了更好完成綜合實(shí)訓(xùn)任務(wù),需要有一個(gè)仿真的實(shí)訓(xùn)基地作保障,在完善與建設(shè)實(shí)習(xí)基地方面,我們主要采取建立固定的校內(nèi)教學(xué)實(shí)習(xí)基地與校外生產(chǎn)實(shí)習(xí)基地相結(jié)合的方法。現(xiàn)已建立多個(gè)測(cè)繪實(shí)訓(xùn)基地,有地形條件良好、交通便利的沈北新區(qū)帽山地形測(cè)量實(shí)訓(xùn)基地、虎石臺(tái)控制測(cè)量實(shí)訓(xùn)基地、虎石臺(tái)工程測(cè)量實(shí)訓(xùn)基地等校外實(shí)訓(xùn)基地,為測(cè)繪專業(yè)地形測(cè)量、控制測(cè)量、工程測(cè)量、GPS等課程服務(wù)。

4 畢業(yè)頂崗實(shí)習(xí)時(shí)間不少于半年,健全實(shí)習(xí)指導(dǎo)大綱、考核標(biāo)準(zhǔn)等

近幾年我們推行畢業(yè)崗位實(shí)訓(xùn)和就業(yè)安置相結(jié)合的方法。以往的畢業(yè)論文或設(shè)計(jì)已被畢業(yè)崗前實(shí)訓(xùn)報(bào)告和就業(yè)安置相結(jié)合的“二合一”方式取代。畢業(yè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)大都放到施工企業(yè)中去進(jìn)行,同時(shí)進(jìn)行上崗前的訓(xùn)練,企業(yè)通過(guò)這一環(huán)節(jié),了解畢業(yè)生并作為企業(yè)接收的考察過(guò)程。在讓同學(xué)們下到施工單位前,我們規(guī)定了崗前實(shí)訓(xùn)報(bào)告的格式及要求,每天要填寫測(cè)量日志,還有施工單位的實(shí)訓(xùn)評(píng)價(jià)等相關(guān)資料,近幾年我們一直通過(guò)這種方式完成畢業(yè)生上崗前的職業(yè)能力訓(xùn)練,使學(xué)生畢業(yè)后與施工單位達(dá)到無(wú)縫對(duì)接。

畢業(yè)答辯前兩周指導(dǎo)教師開始審閱實(shí)訓(xùn)報(bào)告,提出修改意見,答辯環(huán)節(jié)教師嚴(yán)格把關(guān),提出與其實(shí)訓(xùn)報(bào)告有關(guān)的內(nèi)容,所提問(wèn)題的應(yīng)用性和針對(duì)性均較強(qiáng),答辯時(shí)有嚴(yán)格的評(píng)分標(biāo)準(zhǔn),能夠全面考核本人的理論水平和應(yīng)用所學(xué)專業(yè)知識(shí)解決施工現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量問(wèn)題的能力,這種方式是本校工程測(cè)量專業(yè)在2005年開始改革的。經(jīng)過(guò)兩年的試運(yùn)行,取得了一定教學(xué)效果和值得總結(jié)的經(jīng)驗(yàn),對(duì)高職高專院校如何搞好畢業(yè)環(huán)節(jié)教學(xué)是一項(xiàng)有益的探索。

圍繞本專業(yè)職業(yè)能力的培養(yǎng),該專業(yè)學(xué)生在校期間有三次大型仿真測(cè)量實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目,分別是地形測(cè)量、控制測(cè)量和工程測(cè)量實(shí)訓(xùn),每次實(shí)訓(xùn)結(jié)束后都有嚴(yán)格的實(shí)際操作考核。

5 能夠有效利用教學(xué)儀器設(shè)備創(chuàng)造性地開展內(nèi)容先進(jìn)的實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目

由于測(cè)繪儀器的發(fā)展,傳統(tǒng)的三角控制測(cè)量已被GPS和全站儀導(dǎo)線所取代,根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量新技術(shù)的應(yīng)用,將經(jīng)典的控制測(cè)量實(shí)訓(xùn)變?yōu)镚PS觀測(cè)與數(shù)據(jù)處理、全站儀5秒導(dǎo)線及三角高程測(cè)量、J2經(jīng)緯儀實(shí)訓(xùn)、精密水準(zhǔn)測(cè)量四大塊,改造后的實(shí)訓(xùn)方案更接近實(shí)際現(xiàn)場(chǎng)情況。同時(shí)教師在授課中也注意與施工現(xiàn)場(chǎng)的密切結(jié)合,如在工程測(cè)量課程講授中注重了全站儀坐標(biāo)測(cè)量與坐標(biāo)放樣、GPSRTK數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)放樣的強(qiáng)化訓(xùn)練,并在課程中進(jìn)行了人人過(guò)關(guān)的嚴(yán)格考核。為了達(dá)到實(shí)習(xí)、實(shí)訓(xùn)仿真,我們?cè)诨⑹_(tái)地區(qū)和帽山分別建立了控制測(cè)量和地形測(cè)量永久實(shí)訓(xùn)基地,共埋設(shè)23個(gè)首級(jí)控制點(diǎn)。可滿足兩個(gè)班級(jí)的地形測(cè)量、控制測(cè)量實(shí)訓(xùn)需要。同時(shí)與省測(cè)繪院和其它路、橋、隧道施工單位合作每年由他們提供基地來(lái)滿足工程測(cè)量崗前實(shí)訓(xùn)的需要(如省路橋總公司、沈陽(yáng)市政、沈陽(yáng)高等級(jí)公路工程公司、鐵道部十三局、十九局等)。經(jīng)過(guò)幾年的運(yùn)行,教師、學(xué)生、用人單位均比較滿意。

6 積極探索并實(shí)踐多樣化的考核方式

每次測(cè)量實(shí)訓(xùn)結(jié)束后,同學(xué)們都要進(jìn)行測(cè)量?jī)x器有針對(duì)性的操作考核,主要涉及到DS3水準(zhǔn)儀、DJ6經(jīng)緯儀,DJ2經(jīng)緯儀、全站儀。在方案中我們制定了詳細(xì)的考核標(biāo)準(zhǔn),主要是根據(jù)觀測(cè)結(jié)果的精度和儀器操作是否規(guī)范及所測(cè)時(shí)間評(píng)定該項(xiàng)成績(jī)。分為優(yōu)秀、良好、中、及格、不及格五個(gè)檔次,對(duì)于以上兩項(xiàng)考核中精度不合格者實(shí)行一票否決,即按不及格處理。因?yàn)闇y(cè)量工作必須以滿足精度為前提條件,又快又準(zhǔn)才是我們追求的目標(biāo),其中每項(xiàng)實(shí)踐教學(xué)考核要求均與測(cè)繪職業(yè)相關(guān)工種相一致。