水利工程測(cè)量工作實(shí)踐分析
時(shí)間:2022-07-02 09:34:08
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摘要:CORS系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)RTK技術(shù)能夠快速實(shí)時(shí)地進(jìn)行測(cè)量定位,滿足各種測(cè)量精度的要求,同時(shí)還可減少水利工程項(xiàng)目的支出,提高施工質(zhì)量。文章主要介紹了CORS-RTK技術(shù)及其技術(shù)原理,從控制測(cè)量、施工測(cè)量及斷面測(cè)量等方面對(duì)CORS-RTK技術(shù)在水利工程測(cè)量工作中的應(yīng)用進(jìn)行了研究,以促進(jìn)水利工程測(cè)量行業(yè)更好發(fā)展。
關(guān)鍵詞:CORS-RTK技術(shù);水利工程;斷面測(cè)量
CORS系統(tǒng)是由一個(gè)或多個(gè)固定的、連續(xù)運(yùn)行的GPS參考站組成的。工作范圍和工作時(shí)長(zhǎng)都得到了提升,除此之外,還具備應(yīng)用方便、高質(zhì)量等特點(diǎn),與RTK技術(shù)相比較具備很大的優(yōu)勢(shì),因此“CORS”可以稱作是一種新的RTK測(cè)量技術(shù)。并且“CORS”網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)還可以滿足一些無(wú)法安裝的地點(diǎn),因?yàn)?個(gè)CORS站的工作范圍就可以達(dá)到5Okm。所以CORS技術(shù)具備PTK技術(shù)沒(méi)有的功能。
1.CORS-RTK技術(shù)
衛(wèi)量、地面控制部分、用戶部分這3個(gè)主要部分關(guān)乎到GPS-RTK系統(tǒng)的運(yùn)作。結(jié)合了兩種技術(shù)的RTK系統(tǒng)可以將載波信號(hào)與測(cè)站數(shù)據(jù)傳輸給流動(dòng)站,這里的RTK系統(tǒng)起到的作用就是將GPS測(cè)量技術(shù)檢測(cè)到的信號(hào)借助數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)發(fā)送給流動(dòng)站,最終流動(dòng)站會(huì)對(duì)接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行精密差分分析。如果想要提高三維坐標(biāo)的準(zhǔn)確度,那么就可以提前輸入相對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換參數(shù)和投影參數(shù)。CORS-RTK具備定位、網(wǎng)絡(luò)、通訊等多種功能優(yōu)勢(shì),是一種具有高新科技且多方面優(yōu)勢(shì)的全新RTK技術(shù),擁有單基站CORS和網(wǎng)絡(luò)CORS兩種技術(shù),并且單基站CORS技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)CORS技術(shù)在組成方面有所不同。CORS技術(shù)之所以被稱為高精度的RTK技術(shù),是因?yàn)槠溆蓞⒖颊鞠到y(tǒng)等多種系統(tǒng)組合而成,所以當(dāng)系統(tǒng)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行精密差分處理后,三維坐標(biāo)的準(zhǔn)確度可以提高2cm。實(shí)時(shí)差分定位解以及傳輸和接收CORS信號(hào)是CORS技術(shù)的關(guān)鍵工作,是分別借助GPS定位技術(shù)以及公眾移動(dòng)通訊網(wǎng)來(lái)完成工作的。
2.CORS-RTK技術(shù)原理
CORS-RTK系統(tǒng)由參考站系統(tǒng)、系統(tǒng)控制中心系統(tǒng)、數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)、用戶數(shù)據(jù)中心系統(tǒng)以及用戶應(yīng)用系統(tǒng)組成,所以工作效率高。對(duì)于收集到的信息,CORS-RTK技術(shù)可以利用電腦進(jìn)行分析。采集數(shù)據(jù)時(shí),需要配置1臺(tái)雙頻GPS衛(wèi)星定位接收機(jī),對(duì)于實(shí)時(shí)差分定位解以及傳輸和接收CORS-RTK信號(hào),是CORS-RTK技術(shù)分別借助GPS定位技術(shù)和公眾移動(dòng)通訊網(wǎng)獲取的。CORS-RTK技術(shù)不僅減去了不必要的步驟,還大大提升了測(cè)量精確度,最終得到較好的測(cè)量成果。CORS-RTK技術(shù)原理分析見(jiàn)圖1。
3.CORS-RTK技術(shù)在水利工程測(cè)量工作中的實(shí)踐
3.1CORS技術(shù)在控制測(cè)量中的應(yīng)用。我國(guó)的水利項(xiàng)目通常施工環(huán)境惡劣、位置特設(shè),為施工時(shí)設(shè)置控制點(diǎn)以及測(cè)量增加了難度。水利工程中老舊的測(cè)量方法會(huì)受到復(fù)雜地形的約束,譬如三角測(cè)量、導(dǎo)線測(cè)量,因?yàn)榈匦纹鸱^大,就會(huì)導(dǎo)致一次測(cè)量作業(yè)進(jìn)行多次遷站,多次變換觀測(cè)點(diǎn)導(dǎo)致作業(yè)量增加,并且測(cè)量數(shù)據(jù)也會(huì)在多次遷站過(guò)程中出現(xiàn)誤差,所以傳統(tǒng)的測(cè)量方法已經(jīng)不符合處于復(fù)雜多變地形的水利工程,不僅花費(fèi)時(shí)間、體以及產(chǎn)生較高的成本支出,而且最終的測(cè)量結(jié)果也會(huì)出現(xiàn)較大的誤差。所以為了提高測(cè)量數(shù)據(jù)的精確度以及降低地質(zhì)環(huán)境對(duì)施工帶來(lái)的影響,我國(guó)研究出CORS技術(shù)。CORS技術(shù)具有布點(diǎn)快速、準(zhǔn)確度高定位等特點(diǎn),同時(shí)還可以降低因控制測(cè)量分級(jí)布設(shè)、層層控制所造成的點(diǎn)位誤差和誤差范圍大的影響。CORS技術(shù)還可以進(jìn)行低要求的控制測(cè)量,這樣在進(jìn)行水利工程測(cè)量作業(yè)時(shí)既可以即時(shí)定位還可以即時(shí)讀取數(shù)據(jù),大大地提高了施工效率。不過(guò)對(duì)于要求精度高的作業(yè)還是需要結(jié)合GPS定位技術(shù)。我國(guó)通常以大地水準(zhǔn)面為正常高高程系統(tǒng)的參考依據(jù),與此不同的是CORS技術(shù),二者之間存在一定的關(guān)聯(lián),CORS技術(shù)是以地面點(diǎn)在WGS-84坐標(biāo)系中的大地高為測(cè)量依據(jù)。譬如:CORS技術(shù)獲取某場(chǎng)地的大地高后,通過(guò)借助改正模型計(jì)算某場(chǎng)地的高程異常。因此,如果測(cè)量作業(yè)中對(duì)高程精度要求不高,并且施工場(chǎng)地地形條件良好,那么就可以借助網(wǎng)絡(luò)RTK技術(shù)測(cè)量大地高,借助等級(jí)水準(zhǔn)方法測(cè)量正常高,從而得到高程異常。3.2CORS技術(shù)在施工測(cè)量中的應(yīng)用。水利工程在施工中為了確保工程質(zhì)量,需要在施工區(qū)域內(nèi)找出施工圖中各設(shè)計(jì)點(diǎn)的實(shí)際位置。目前可以借助全站儀進(jìn)行放樣作業(yè),保證各設(shè)計(jì)點(diǎn)位置精確。樁機(jī)在進(jìn)行放樣作業(yè)時(shí)還需要反復(fù)檢查樁位,需要精確確定樁位沒(méi)有偏離設(shè)計(jì)位置,所以每個(gè)樁位需要進(jìn)行多次放樣以及反復(fù)檢查,甚至為了提高作業(yè)速度,還會(huì)在夜間用全站儀進(jìn)行放樣作業(yè),大大增加了放樣工作量,不僅耗費(fèi)時(shí)間還會(huì)增加成本。所以為了便捷且快速進(jìn)行放樣作業(yè),并且提高作業(yè)效率以及放樣精確度,可以采取網(wǎng)絡(luò)RTK技術(shù)。網(wǎng)絡(luò)RTK在放樣前根據(jù)控制點(diǎn)的定位和施工定位來(lái)計(jì)算坐標(biāo)轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù),同時(shí)用電子手簿將樁位點(diǎn)的坐標(biāo)輸出到電子記錄裝置,然后再根據(jù)手簿中的提示進(jìn)行放樣作業(yè)。RTK在夜間也可以正常作業(yè),并且遇到結(jié)構(gòu)復(fù)雜的建筑物也可以根據(jù)手簿提示的放樣坐標(biāo)進(jìn)行作業(yè),并且按照屏幕上箭頭的提升調(diào)整接收機(jī)位置直到找到設(shè)計(jì)的放樣位置。除此之外,CORS可以進(jìn)行直線和曲線的放樣,這樣就可以輕松地找到放樣出交叉點(diǎn),提高放樣樁位的精確度。3.3CORS技術(shù)在斷面測(cè)量中的應(yīng)用。水利工程中計(jì)算土石方量來(lái)預(yù)算工程支出。借助CORS測(cè)量縱橫斷面,CORS技術(shù)測(cè)量縱橫斷面可達(dá)到厘米精度。將測(cè)量好的縱橫斷面借助專業(yè)軟件繪制在圖紙上,便于一目了然斷面數(shù)據(jù)以及土石方量數(shù)據(jù)。對(duì)斷面進(jìn)行定位后再確定基點(diǎn)坐標(biāo)與高程,然后測(cè)量河道的斷面,然后將測(cè)量的數(shù)據(jù)繪制成航線。PTK技術(shù)可以根據(jù)輸入設(shè)計(jì)線來(lái)定位河道的斷面,并且得到縱橫斷面的測(cè)量數(shù)據(jù),然后CORS技術(shù)可以計(jì)算斷面的高程點(diǎn)。為了保障測(cè)量數(shù)據(jù)達(dá)到精度要求,需要在測(cè)量作業(yè)結(jié)束后進(jìn)行復(fù)查,如果數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)檢驗(yàn)出現(xiàn)較大的誤差就需要及時(shí)調(diào)整,并且再次進(jìn)行復(fù)查。
4.結(jié)束語(yǔ)
綜上所述,CORS系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)RTK技術(shù)能夠快速實(shí)時(shí)地進(jìn)行測(cè)量定位,滿足各種測(cè)量精度的要求,同時(shí)還可減少水利工程項(xiàng)目的支出,提高施工質(zhì)量。比較傳統(tǒng)RTK技術(shù)與CORS技術(shù),最明顯的優(yōu)勢(shì)就是作業(yè)范圍得到了提升,并且還提高了測(cè)量精度、作業(yè)效率等,也變得簡(jiǎn)單易操作。隨著CORS技術(shù)的不斷發(fā)展與完善,必將更為廣泛地應(yīng)用于水利工程中。
參考文獻(xiàn):
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作者:鄧勝良 單位:梅州市威華水利水電建設(shè)工程有限公司
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