GPS技术在海洋测绘当中的应用研究论文_何树民

GPS技术在海洋测绘当中的应用研究论文_何树民

上海达华测绘有限公司 上海 063200

摘要:在当前时期,我们国家的土地测绘技术有了长足的进步,尤其是测绘遥感的方法更是得到了普遍的使用,其展现出定位精准,范围较广的优势。当然,在对遥感技术予以应用之时,GPS技术是不可或缺的,其在进行土地测绘之时所起到的作用是十分显著的。在完成土地测绘工作之时,将GPS技术予以有效的应用,能够使得测绘工作的精确程度有切实的提升。本文即从GPS技术的角度展开深入的探析,对其在海洋测绘中的具体应用予以详细的阐述。

关键词:GPS技术;海洋测绘;应用

引言

全球定位系统具有精度高、观测快、灵活、价格低等优点,受到广大地质工作者的青睐,使其在地质领域得到了广泛的应用。全球定位系统应用设计在地质矿产勘查、环境地质调查研究等区域地质调查和岩土工程勘察和施工中的基础沉降观测,广泛应用于地质领域。

1 测量内容

控制测量。对收集的平面及高程控制点资料进行校核,建立平面和高程控制网,求解七参数。

基准站建立。选择差分信号能覆盖整个测区的稳定位置建立基准站。

水深测量。施工范围内、航道疏浚区及取砂区的水深测量,测线垂直于围堤轴线布设。

施工测量。施工检测、船舶GPS比对及定位、施工放样、施工碎步测量等现场项目部安排任务。

2 实例分析GPS技术在海洋测绘中的应用

本工程位于汕头市韩江三角洲河网出海口门区域,起自汕头港防砂堤,止于新津河河口。工程区域东南侧为开敞式南海海域。本工程拟造约3km2的陆域——新津片区,设计吹填高程+2.0m(珠江基准面,下同),吹填料取自新津片区南堤外侧海域砂料场。原新津河改道,经新津片区东侧入海,河道轴线与治导线中心线重合,改道疏浚工程自新津河金叶岛下游200m处开始,向外延伸与外海-4.0m等深线连接,设计疏浚段全长2156.7m。

2.1 控制测量

一是GPS基准站设立。根据现场实际情况本工程前期,GPS基准站在需要作业时临时设立在已知施工控制点上,结合现场实际情况,选择在测区范围设立长期基准站,基准站点名为JZZ。WGS-84。二是校核方法及频率。控制点校核方法是接收GPS基准站发射的差分信号,采用已知的七参数,流动站依次架设在控制点上进行数据采集,每个控制点采集20分钟取平均值做为每个控制点的最终成果,并与已知坐标进行比较。校核频率为每三个月一次。

2.2 施工测量

(1)碎部测量。工程碎部测量包括:工前地形测量,工后标高测量,河道开挖工前标高测量,开挖标高控制,隔堤施工过程中的位置、标高测量,吹填区施工过程中的标高测量,工后地形测量,标高控制,施工过程中位置、标高控制等。

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碎部测量采用Z-MAX RTK-DGPS,在“固定解”模式下进行。在作业过程中,设置GPS接收机必须锁定4颗以上卫星才能获取固定解,平面及高程精度限定为3cm,这样锁定少于4颗卫星无法获取固定解,获取固定解后,如果平面、高程精度不能同时达到3cm以下,外业将无法采集存储。精度要求相对较高时,采用快速静态采集多组数据求取平均值的方法进行测量。每次采集碎部点时,对中杆上的水准气泡居中时,方可采集相应点的三维坐标。

(2)施工放样。工程施工放样包括管桩放样,隔堤轴线放样,土方开挖位置范围放样,海上浮管放样定位,吹填区放样等。施工放样同样采用RTK-DGPS技术,测量方法与碎步测量相同。

(3)内业处理。碎部测量内业处理时,将外业采集数据导入计算机,利用CASS软件将外业测量数据展绘到施工平面图上。施工放样后及时进行内业处理,求出放样精度,确保放样实测坐标满足施工精度要求。

2.3 水深测量

水深测量区域为陆地开挖后通水区域,航道疏浚区、取砂区域,以及吹填区。

(1)测线布设。航道水深测量范围见图1-1,自工程起点(L1+100)起至L2+156.7,测线垂直于河道中心线布设,两侧至护坡底边线,间距为20m或40m。

测线垂直于挖槽布设,两侧至挖槽边缘外侧,间距为40m。

(2)潮位控制。采用RTK-DGPS无验潮实时改正方法进行水深测量,需要求解出高程异常值进行改正。高程异常值之差约为0.06m,H8和GPS04之间的距离为2公里,所以可估算H8点向东南方向的高程异常值每公里差0.03m。H8到疏浚区最外围是2公里所以疏浚区的平均高程异常值可算得为25.51m;H8到取沙区为7公里,所以取沙区的平均高程异常值可算得25.66m。

(3)测量实施外业采集。航道疏浚区及取砂区水深测量外业采集时,严格按照规范要求及公司各项规定进行,开始测量前,先将DGPS接收机架设在控制点或仪器比对点上,采集区的平均高程异常值可算得25.66m。10组数据,求取其平均值,同已知坐标进行比较,求出中误差值,符合规范要求方可投入使用。测深仪在水深测量工前工后,都采用检查板根据测量区域水深范围进行校仪,确保测量精度满足规范要求。

2.4 质量评定

现场比对平面定位中误差、高程中误差均小于3厘米,满足规范要求。碎步及放样成果精度满足规范要求,可以用于本工程施工测量。水深测量外业数据采集时,布设并测量与测线十字交叉的检查线,检查线与主测深线的长度比超过规范不低于5%的要求。水深测量后进行了主、检测线水深比对,过分析测线与检查线水深数据差值可以得出各次水深测量质量良好、满足测量规范要求。

2.5 安全管理

一是环境管理严格按照公司一体化管理体系要求进行,制定了《汕头测量分队环境因素识别评价表》、《汕头测量分队重要环境因素一览表》,做到不因为施工区域位于汕头市东部新津片区河口,而降低对环境管理的要求。二是信息安全管理严格按照公司一体化管理体系要求进行,遵守与信息资产有关的法律、规章及与客户在合同中签订的信息安全方面的要求事项与业务。明确权限和责任避免了息资产方面的安全问题发生。

3 总结

由上可知,海洋测绘工作是人类了解海洋的主要途径。在进行海洋测绘之时,一定要切实提升测绘的精准度,要将GPS技术予以有效的应用,将其所具有的优势充分展现出来,从而使得海洋测绘工作的实效性得到切实的保证,让内陆水域以及近海海洋测绘工作能够有序发展。

参考文献:

[1]赵建虎.现代海洋测绘[M].武汉: 武汉大学出版社,2014:7 - 8.

论文作者:何树民

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第17期

论文发表时间:2017/11/13

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