PPK技术在水库水下地形测量中的应用论文_闫浩1,颜敏2

(1.江苏省水文水资源勘测局常州分局 江苏常州 213001;

2.常州顺达科技服务有限公司 江苏常州 213001 )

摘要:载波相位差分技术和连续运行卫星参考站技术都是当前我国用于检测城市服务应用的方式。但是随着我国科学技术的发展,这两个技术已经被我们广泛地应用于工程测量、水利工程勘测以及海洋测绘等等。而且如果相关工作人员在野外作业时,也可以利用这两种技术来建立相应的数据链接传播站,从而方便信息之间的传播。因为一般水利工程都会修建在一些地形比较复杂的地区,而这些地区容易受到其它信号的影响,无法收到准确的信号,从而阻碍了工程的测量。为了有效地解决这一问题,相关工作人员可以科学合理地利用PPK技术来进行水利工程地形的测量。本文主要讲述了PPK技术的原理、作业流程、精度验证以及在水库水下地形测量中的实际应用。

关键词:PPK技术;水库水下地形测量;应用

引言

随着我国导航定位技术的迅速发展,载波相位差分技术已经从单基站传递信息(RTK)变成了连续卫星定位服务系统(CORS),而这两种作业方式都具有实时、迅速的高精度差分定位功能,而这一功能的精度可测量厘米级的工程,所以它具有定位精度高、工作效率高的特征。现阶段,这两种作业方式都广泛地应用于工程测量、水利工程勘测、海洋测绘中。但是RTK和CORS都需要进行信息数据的实时连接,但是大多数的水利工程都是建在一些特殊地形,容易受到差分电文信号的影响,所以会在一定程度上降低信息传播的可靠性,从而影响水利工程的工作效率,难以保证该项目能够在规定的时间内完成。而PPK 技术的有效应用就可以很好地解决这一问题。

一、PPK技术基本原理

PPK 技术的工作的原理就是不进行数据的通讯,只利用基准站和流动站对全球导航卫星系统进行有效地定位,然后将观测到的信息数据进行加工处理,从而获取精密度较高的定位信息。通常情况下,人们会运用一台卫星接收机作为接受信息的基准站对相应的卫星进行持续的观测,然后再运用一台卫星接受机作为采集信息的流动站,而在作业中相关的工作人员应该加强对卫星的跟踪,从而增强信息处理数据的精确性。在完成信息数据采集之后,就可以将基准站和流动站的数据信息放到相应的计算机中进行线性组合,从而明确接收机之间的相对位置。最后,就可以根据一些已知信息数据来计算流动站的三维坐标。因此,科学地利用PPK 技术能够有效地提升项目工程的运行效率。这主要是由于PPK 技术不需要像RTK 和CORS一样建立相应的数据链接,PPK 技术只需要完成一些基础的工作就可以进行信息数据的采集,而且在进行作业的过程中不需要担心信息数据丢失的问题,能够在一定程度上提升项目工程的运行效率,降低相关单位资金成本的投入。

二、PPK作业流程与精度验证

(一)PPK作业流程

为了更好地完成相应的测量工作,首先应该在测量水库地下地形时,对相应的接收机进行仔细地配置。通常情况下,都会配置接收机的测量模式、存储位置以及观测频率等等。通常情况下,人们都会将R9S作为项目工程的基准站。将R8S作为工程项目的流动站,然后将采集、处理后的数据全部储存在计算机中。其次,如果相关工作人员选择利用基准站来进行相应的工作,那么在运用R9S基准站进行观测的过程中,相关工作人员应该采用大地型卫星接收天线,因为这种天线能够更好地抑制其它信号对设备的干扰。当然,相关的工作人员还应该在一些已知的精密度较高的控制点上安装基站,然后选取精密度较高的仪器,而不是在图根控制点上安装相应的设备,因为这样会在一定程度上降低观测信息数据的精确性。如果工作人员选择运用流动站进行相应的工作,那么就需要等到R8S完成初始化工作之后,才能够进行野外作业的数据采集工作。当所有的野外作业结束之后就可以进行相应的信息数据的处理工作,而在进行数据信息的处理过程中,相关工作人员需要运用具有数据信息传播功能和处理功能的TBC,然后再将R9S和R8S中的信息数据导入到计算机中进行处理就可以得到最终的结果。

(二)精度验证

为了确定PPK技术的精确性,相关工作人员应该选择已知的高等级控制点,然后运用对比的方式来比较PPK和RTK采集的信息。在进行比较的过程中,首先应该在统一监测的位置,并且在一个已知的控制点上设R9S为基准站,然后在另一个已知的控制点上设R8S为流动站。其次,再统一数据观测的频率,使其频率都为一赫兹,然后仔细地统计R8S流动站获得的所有信息数据。最后,经过统计结果显示经过PPK解算后的数据和RTK的成果都达到了厘米级,而没有经过PPK解算的数据精度为米级,由此可见,PPK技术的定位精密度能够满足现阶段我国大部分的测绘工作。

三、PPK技术在水库水下地形测量中的应用

相关工作人员在利用PPK技术进行浙江的某水库水下地下测量的过程中,由于该水库位于山地地区,群山众多,所以在测量水库水下地形的过程中会存在一些通信盲区,使相关工作人员无法进行通信,从而降低了测量工作的工作效率。而且在外业采集的过程中也容易出现控制点距离库区较远的问题,而这一问题的出现会使流动站无法接收到相应的信息数据。因此,相关工作人员应该采用PPK 技术来进行定位。通常情况下,工作人员首先会将R9S作为基准站,将R8S作为流动站来检测水库水下的地形,然后使用美国的Hydrotrac 单频测深仪和相应的软件来记录相应的位置和水深数据。其次,将这些数据收集起来进行数据解算,然后将人工观测的数据与PPK 技术获取的数据进行比较。比较之后发现两者之间的误差在5厘米左右,所以其精度能够达到相应的要求。而且主测线与检查线之间的误差没有超过0.5米,所以测量的精密度能够达到相应的规范。

结语

综上所述,可以得知科学合理地应用PPK技术能够解决测量特殊地区地形定位的问题,因为PPK技术不仅不需要进行数据链接,而且测量的定位精确性较高、信息数据的处理效率较快,所以该技术能够满足现阶段大多数测量工作的工作要求,可以被人们广泛地应用于实际的生产实践中。

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论文作者:闫浩1,颜敏2

论文发表刊物:《基层建设》2019年第24期

论文发表时间:2019/11/27

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