試論gps在水文大斷面測(cè)量中的應(yīng)用

1、<p>　　試論GPS在水文大斷面測(cè)量中的應(yīng)用</p><p>　　摘要：GPS即全球定位系統(tǒng)，主要功能有測(cè)量、導(dǎo)航以及授時(shí)。目前GPS在測(cè)量作業(yè)中應(yīng)用較為廣泛，本文主要討論了其在文大斷面測(cè)量中的應(yīng)用，包括：測(cè)量準(zhǔn)備工作、采集測(cè)量數(shù)據(jù)以及處理測(cè)量數(shù)據(jù)等。其中，在采集測(cè)量數(shù)據(jù)流程中，常用到的方法有坐標(biāo)測(cè)量法以及放樣測(cè)量法兩種。并且為了方便理解，本文還介紹了一個(gè)應(yīng)用實(shí)例―GPS在陜西華縣水文站大斷面測(cè)量中的

2、應(yīng)用，內(nèi)容有測(cè)量概況、地形測(cè)量、水下斷面測(cè)量以及數(shù)據(jù)計(jì)算處理等。 </p><p>　　關(guān)鍵詞：GPS系統(tǒng)水文大斷面測(cè)量應(yīng)用 </p><p>　　中圖分類(lèi)號(hào)：P228.4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)： </p><p>　　隨著人造衛(wèi)星技術(shù)的不斷發(fā)展，到上世紀(jì)九十年代，美國(guó)終于成功研發(fā)具有導(dǎo)航、定位功能的全球定位系統(tǒng)。全球定位系統(tǒng)是GPS的中文全稱(chēng)，其核心技術(shù)是衛(wèi)

3、星定位導(dǎo)航技術(shù)，其功能為測(cè)量、導(dǎo)航以及授時(shí)。最初GPS主要應(yīng)用于軍事，為美國(guó)陸?？哲婈?duì)提供情報(bào)信息、全球全天實(shí)時(shí)導(dǎo)航服務(wù)、核爆監(jiān)測(cè)信息以及應(yīng)急通訊信息等。目前，GPS已經(jīng)廣泛應(yīng)用于路況導(dǎo)航、地理測(cè)量、車(chē)輛定位、地形測(cè)量、水文測(cè)量以及工程測(cè)量等領(lǐng)域中。本文主要探討GPS在水文大斷面測(cè)量中的應(yīng)用。 </p><p>　　1、GPS系統(tǒng)及測(cè)量 </p><p>　　GPS系統(tǒng)是由空間系統(tǒng)、地面控

4、制系統(tǒng)以及用戶(hù)系統(tǒng)組成。其中，空間系統(tǒng)主要由二十一顆工作衛(wèi)星以及三顆后備衛(wèi)星組成，地面控制系統(tǒng)是由主控制端、監(jiān)測(cè)端以及地面天線組成，用戶(hù)系統(tǒng)是由信號(hào)接收設(shè)備組成。 </p><p>　　測(cè)量是GPS系統(tǒng)的功能之一。GPS在測(cè)量應(yīng)用中，具有傳統(tǒng)測(cè)量無(wú)法比擬的優(yōu)點(diǎn)，所以在現(xiàn)代測(cè)量應(yīng)用中非常廣泛。GPS能夠?yàn)闇y(cè)量作業(yè)提供三維坐標(biāo)，具有測(cè)量精度高的優(yōu)點(diǎn)，并且GPS在測(cè)量作業(yè)中不受測(cè)量站點(diǎn)的限制，不受時(shí)間限制，不需要測(cè)量站

5、點(diǎn)之間的通視，測(cè)量工作地點(diǎn)選取的靈活性非常高，還可以全天進(jìn)行測(cè)量工作。并且GPS的用戶(hù)端信號(hào)接收設(shè)備的操作非常簡(jiǎn)單，自動(dòng)化程度很高，工作人員僅需要進(jìn)行參數(shù)設(shè)置等簡(jiǎn)單工作，GPS便可以自動(dòng)完成測(cè)量記錄工作。此外，GPS地面控制系統(tǒng)以及用戶(hù)端的技術(shù)不斷發(fā)展，現(xiàn)今，GPS測(cè)量時(shí)間非常短，工作效率高，相對(duì)傳統(tǒng)定位測(cè)量方法，GPS動(dòng)態(tài)定位以及靜態(tài)定位所需要的時(shí)間都很短。 </p><p>　　2、試論GPS在水文大斷面測(cè)量

6、中的應(yīng)用 </p><p>　　在水文大斷面測(cè)量中，應(yīng)用GPS進(jìn)行測(cè)量的步驟主要包括：測(cè)量準(zhǔn)備工作、采集測(cè)量數(shù)據(jù)以及處理測(cè)量數(shù)據(jù)等。其中，采集測(cè)量數(shù)據(jù)的方法主要有坐標(biāo)測(cè)量法以及放樣測(cè)量法。 </p><p>　　2.1測(cè)量準(zhǔn)備工作 </p><p>　　首先要進(jìn)行測(cè)量位置的資料收集，包括其坐標(biāo)位置、地形等，然后利用控制軟件對(duì)實(shí)際坐標(biāo)位置和測(cè)量坐標(biāo)位置進(jìn)行轉(zhuǎn)換，接著設(shè)

7、置基準(zhǔn)站，最后設(shè)置流動(dòng)站。 </p><p>　　2.2采集測(cè)量數(shù)據(jù) </p><p>　　在測(cè)量準(zhǔn)備工作完成后，就可以進(jìn)行相關(guān)測(cè)量數(shù)據(jù)的采集，采集數(shù)據(jù)的常用方法主要有坐標(biāo)測(cè)量法和放樣測(cè)量法。 </p><p>　　坐標(biāo)測(cè)量法：如果在水文大斷面測(cè)量中，即要求測(cè)量河道大斷面又要求測(cè)量河段地形，那么可以使用坐標(biāo)測(cè)量法。坐標(biāo)測(cè)量法應(yīng)用時(shí)，首先啟動(dòng)基準(zhǔn)站，然后啟動(dòng)流動(dòng)站，開(kāi)

8、始測(cè)量，并選擇測(cè)量點(diǎn)的實(shí)行，設(shè)置自動(dòng)存儲(chǔ)點(diǎn)、質(zhì)量存儲(chǔ)控制以及自動(dòng)點(diǎn)名增加步長(zhǎng)等相關(guān)的參數(shù)。 </p><p>　　放樣測(cè)量法：如果在水文大斷面測(cè)量中，只要求測(cè)量河道大斷面，那么便可以使用放樣測(cè)量法。由于水文斷面與河流流向是垂直關(guān)系，所以可以采用直線放樣測(cè)量方式。選取一條直線，基準(zhǔn)站啟動(dòng)，流動(dòng)站啟動(dòng)后對(duì)斷面進(jìn)行放樣，利用控制器對(duì)距離、高度進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，并進(jìn)行測(cè)量數(shù)據(jù)記錄，完成測(cè)量工作。 </p>&l

9、t;p>　　2.3處理測(cè)量數(shù)據(jù) </p><p>　　采集的野外數(shù)據(jù)已經(jīng)被存儲(chǔ)，測(cè)量工作完成后，就將存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)傳輸?shù)接?jì)算機(jī)中?？刂破鬈浖鎯?chǔ)的數(shù)據(jù)導(dǎo)入進(jìn)計(jì)算機(jī)后，根據(jù)不同的控制軟件，選擇不同的文件格式，例如：RTK數(shù)據(jù)文件可以生成.dc格式的文件，GIS或者是CAD格式的數(shù)據(jù)可以生成.dwg或者是.dxf格式的文件，Cass格式的數(shù)據(jù)可以生成.dat格式的文件。 </p><p>　

10、　3、GPS在水文大斷面測(cè)量中的應(yīng)用實(shí)例 </p><p>　　GPS在水文大斷面測(cè)量中的應(yīng)用已經(jīng)非常廣泛，例如陜西華縣水文站的大斷面測(cè)量以及伊犁河水文大斷面測(cè)量等等。本文主要介紹GPS在陜西華縣水文站大斷面測(cè)量中的應(yīng)用。 </p><p><b>　　3.1測(cè)量概況 </b></p><p>　　陜西華縣水文站成立于上世紀(jì)三十年代，由于受到?jīng)_

11、擊淤堵以及河勢(shì)擺動(dòng)等影響，需要測(cè)量的大斷面經(jīng)過(guò)幾次改動(dòng)，在一九九八年重新架設(shè)纜道后，一直延續(xù)至今。本次大斷面測(cè)量主要是對(duì)測(cè)量點(diǎn)的高程以及點(diǎn)距進(jìn)行測(cè)量，測(cè)量范圍包括河道斷面以及岸上地形。本次測(cè)量工作所利用的信號(hào)接收設(shè)備是Trimble SPS88設(shè)備。 </p><p><b>　　3.2地形測(cè)量 </b></p><p>　　在測(cè)量之前先收集控制點(diǎn)資料，基準(zhǔn)站的位置應(yīng)

12、該處于相對(duì)較高的點(diǎn)位上，并確定附近沒(méi)有干擾源，啟動(dòng)基準(zhǔn)站，設(shè)置站點(diǎn)、坐標(biāo)以及天線高度等參數(shù)，然后啟動(dòng)流動(dòng)站，進(jìn)行實(shí)際坐標(biāo)和測(cè)量坐標(biāo)的轉(zhuǎn)換，接著設(shè)置投影以及坐標(biāo)等參數(shù)，并對(duì)樁點(diǎn)進(jìn)行校準(zhǔn)檢測(cè)評(píng)估，完成地形測(cè)量作業(yè)。 </p><p>　　3.3水下斷面測(cè)量 </p><p>　　河道水下斷面的測(cè)量可以通過(guò)GPS定位進(jìn)行。由于GPS地面控制系統(tǒng)以及用戶(hù)端自動(dòng)化程度較高，并且測(cè)量準(zhǔn)確度較高，操作簡(jiǎn)

13、單。所以在水下斷面測(cè)量中，工作人員主要注意河水深度的測(cè)量以及進(jìn)行水位計(jì)算工作即可。 </p><p>　　3.4數(shù)據(jù)計(jì)算處理 </p><p>　　由于測(cè)量的數(shù)據(jù)需要轉(zhuǎn)換為電腦文件，以方便進(jìn)行測(cè)量數(shù)據(jù)的分析處理等工作，所以就需要將在野外測(cè)量到的數(shù)據(jù)導(dǎo)入計(jì)算機(jī)中，然后通過(guò)計(jì)算機(jī)軟件對(duì)這些測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行進(jìn)一步的分析對(duì)比等，得出水文斷面測(cè)量結(jié)果。需要注意的是，應(yīng)該將最后的分析結(jié)果同水準(zhǔn)儀進(jìn)行比較，

14、因?yàn)樗臄嗝鏈y(cè)量的標(biāo)準(zhǔn)要求兩者應(yīng)基本一致。 </p><p><b>　　4、結(jié)論 </b></p><p>　　本文首先介紹了GPS系統(tǒng)的組成部分以及GPS在測(cè)量中具有的優(yōu)點(diǎn)，然后重點(diǎn)討論了GPS在水文大斷面測(cè)量中的應(yīng)用。在水文大斷面測(cè)量中，GPS具有非常廣泛的應(yīng)用性，其應(yīng)用步驟主要為測(cè)量準(zhǔn)備工作、采集測(cè)量數(shù)據(jù)以及處理測(cè)量數(shù)據(jù)等。在實(shí)際測(cè)量中，經(jīng)常采用的采集測(cè)量數(shù)據(jù)

15、方法有坐標(biāo)測(cè)量法和放樣測(cè)量法兩種。最后，為了使讀者更形象深刻地理解GPS在水文大斷面測(cè)量中的應(yīng)用，本文講述了一個(gè)水文大斷面測(cè)量中應(yīng)用GPS的實(shí)例――GPS在陜西華縣水文站大斷面測(cè)量中的應(yīng)用，應(yīng)用流程為測(cè)量概況、地形測(cè)量、水下斷面測(cè)量以及數(shù)據(jù)計(jì)算處理等。 </p><p><b>　　參考文獻(xiàn)： </b></p><p>　　[1]蔡玲玲.GPS在水閘工程測(cè)量中的應(yīng)用[

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