GPS在水下地形测量应用综述

GPS下地形测量应用综述PAGEPAGE10————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：GPS51064）GP高程的测量变得可靠、简便易行。许多水下地形测量已采GPSRTK的模式。本文综合介绍利GPS.关键词GPRTK1、引言载波相差分K的发展GPS应测时水利工程测多地,地形复测绘工来的.利GPS技术的和精高积误差简便,等原的测及测。工和得高。、概述2。1水下地形测量现状利测量水点的的程工包括平面和水深测。目前水下测量技术如下几种:光法即光经纬仪配合测深仪法。这种方法地球曲率、及测的以精时进行水测量。地技术合测。简,精可靠但仍需进行水测量。采测量+测测量模式.GPS技术在水下地形测量中的应.高精,业保证全天.随着GPS技术的本采GPS的1】。2。2GPS概述差分GPS(DGPS）是最近几年发展起来的一种新的测量方法.实时动态（RealTime Kinematic）简称RTK)测量技术。实时动态测量的基本思想是，在基准站上安置一台GPS接收机,对所有可见GPS卫星进行连续地观测，并将其观测数据,通过无线电传输设备，实时地发送给用户观测站.在流动站上,GPS接收机在接收GPS卫星信号的同时，通过无线电接收设备， 接收基准站传输的观测数据,然后根据相对定位的原理，实时地计算并显示流动站的三维坐标及其精度【2】。优点测站之间无需通视，测站上空必须开阔，以使接收GPS卫星信号不受干。定位精度。在50km的基线上其相对定位精度可12×106而在mm的基线上可607。观测时间业 .在的基线上，相对定位一需观测时间可。三维坐标。 测量在精测定观测站位置的同时 .可以精测定观测站的地。简。测量的动度卫星的获， 跟踪观测等均由仪器动完成【3】。测深仪的基本原理测深仪是利用声波反射的信息测量水深的仪器 .回声测深仪的工原理是用换能器在水中发出声波， 当声波遇到障碍物反射回换能器时， 根据声波往返的时间和所测水域中声波传播的度， 就可以求得障碍物与换能器之间的距离。超声波测距是通过不断检测超声波发射后遇到障碍物所反射的回波， 从测出发射和接收回波的时间差 t，然后求出距，式中的C为超声波波.在使用时,如果温度变不， 则可认为声是基本不变的。 如果测距精度要求， 则应通过温度补偿的方法加以校正 .声定后， 要测得超声波往返的时间， 即可求得距离.这就是超声波测距仪的机理 【3】.、3。1工原理流动站的线与测深仪的换能器安置在同一位置，同时布置在船上，保证的数据与测深仪数据同步传输到PC业时流动站根据基准站通过电台发送的改正数实时改正身的测量值，获得点位的厘米级精度的PPPCRTK4.3.2GPS化及相关等组分步来进行即前准备、外采和1)前准备工作所航道有关,准备必来绑扎固定杆。船驾驶员选择熟悉航道有船.外及与2.GPS准.固定在船GPS、和记录口格式配天线偏差改及延迟改.开动显示屏显示器显示的示意像动态线注记保存任意比例输5。误差源不,312）3K［6K42理1)姿态修正姿态可电磁式姿态仪进行修正,修正置修正修正。姿态仪可输出航向、横、纵软件接入进行修正。采样速率延迟造成数据时刻深数据时刻时间造成延迟对这项可在延迟校正中加可在斜坡上往返结果,可采往［6]。RTK可靠性RTK深,可在时,大深仪在中性同而采同深为了确保无,可从采数据中提息绘制曲线(由专软件自动完成).根据曲线圆滑来分析 RTK有没有产生别跳，然后使圆滑修正法来改善别错5、具体应用5.1库GPS置在上机(间，可时间间，可间间隔，可行向,速行，间采.接5km间距相临航线,并沿该航线返回【7】。沈诚学认为 2台双频动态GPS接机，1台陆基准站上，另 1台在上为流动站基准站大致在区中央流动站与基准站的最大距离控制在5km内自上游向游逐条断操舟者听从岸上在向,上深仪数时刻上深仪深数对流动站序号【8】.GPS置在站根据任务不同所采用的配置不同， 操作也不同。陆地测量包括地形测量、断面测量， 操作也略有不同。地形测量可以根据地形情况,采用固定时间间隔采集数据， 也可以采用走停式测量方式， 断面测量增加断面导航功能， 使测量员沿断面线测量。在测量某一条断面线时,调用已经设置好的该断面端点信息，在控制器上形成一条断面导航线,测量员可以沿线作定时间步长动态或走停式测量。控制器上可以显示偏离断面线的距离误差、测量点坐标和误差【9】.5。2淤积测量确的资料，影响了水库效益的。可以用测距水淤测量.用测,.,点差(Cosa_sxdxcc)用断面和的方.,TIN,10】。可采用 GPS-SDE用水库库测量和淤积形态的分析，水地形沿库采用布设"布设好测线，水地形测量规，布设一系间距20m测线,沿测线方的测点5m，库、,测线、测点加。定3。0m/s，可测量【11】。测线测量可用 GPS的 GOANDSTOP动态测方定,测测量水确定水库库点的坐标。一测测线的固定站置固定接收，在距5m一线点置动收.沿航线方隔一定的距离(100m)或根据水的测量点个点上停30—60s，收记录2-4个历元数据， 同时记录水数据。到达对时,在已有的固定点上置动收， 记录几个历元数据。此方使在 4—5级风的情况，也能取得良好的【12】。5。3航测量路武生测量航用差分解,需2台GPS卫星信号收，分别设置为准站和动站。不设准站,只需1台动 GPS收卫星信号自主解记录中心驶,小10km/h,纵需要般纵20m30m,2m～5m,遇到船闸压电桥梁码头临跨河建筑物,在GPS到达,记录号并号（图例）电脑屏幕迹图正予记.外编辑改正注记等操作后进入内内软件引入迹线、水深点、、【13。程伟认为湖区工程利差分GPS标在带状测区两边设置活动导向当地小渔船作为导向利GPS【14。张留柱等认为浅水区和嫩滩区可气垫船测量河GPS向计算机入断面两端点坐,断面线，上断面可测船断面行.为地形点的测量平面和程后在的地形点上留标后自动40km/h在断面上测量基等行断面滩区行的15km/h的行的机动便地测量情断面的。断面地断面测量成果的【15。5.4海洋工程地的断的面积的测水浅地区滩测等工程。GPS领更为海洋测绘开拓新径。认为在上动进行上定位.在船上GPS机和测深.测量船按预定线利GPS和定位，测深一定一定先设定自动向，GPS和测深数据【16。认为测量进行水地形测的基,可以通过测量来测定海底点的空间坐面坐。由于 GPS可以快速、的对目物进行定位，可以对水深进行单点定位，但其只有几十米,只能作为远小地形测的测,可GPS进行相对【17。认为位程的定测量测点的设RTK静测量的GPS等点进行测控点上RTK动站和测深,在船到达预设位,点坐和水深实船记录船RTK件生成工作区钻孔布设图等图形文件【18】.6、结语GPS技术的应用是无可限量的，与测深仪结合的方法,已经在海上及大型河流的水下地形测量中得到应用，与传统的测量方式相比， 具有较大的优势，特别是在面积较大，水下地形复杂,水深较大的水域，水下地形测量简单、方便、快速、高效、可以全天候作业、同时大大提高了水深的测量精度。随天的大型、特大型河流也将得到的应用。利用合测深仪进水下地形测量，在的地区、河等地方传统的测量方法，结合全测量。GPSRTKGPSRTK广的。参考文献1，GPS在水下地形测量中的应用。地理40—2。2许斌锋，武晓龙,姚焕炯，徐爱霞.GPSRTK技术在水下地形测量中的应用[J。 技报,0， )：12—13.3.刘忠,清臣。GPSRTK合测深仪在水下地形测量中的应用J]。 林水利,2010， (11):41—43。丽坤，李海军RTK技术在水下地形测量中的应用技术在2009,2）：4—50.黄,银涛。GPS测深仪组合系统在水下地形测量中的应用.ft东交通学院学报,2008， 16(3）：64-67.RTK技术在水下地形测量中的应用。ft2008,34(7）：349—345.李建平，陈 军，董永仲。GPS测量技术在水库水下地形图测绘中的应用J]。西部探矿工， 2008，11）.沈诚学。GPSRTK技术在水下地形测量中的应用J.甘肃水利水电技术，200，1）.3279赵学.GPS_RT实时动态测量技术在水库测量中的应用J]。 水利水文自动,19984:8—1