GNSS在現(xiàn)代水利工程測繪中的應用

【摘要】目前在水利工程測繪中，GNSS技術的應用范圍也越來越廣。技術人員要對GNSS技術進行系統(tǒng)了解，對GNSS技術在水利測繪中存在的問題進行分析，降低主觀人為因素造成的測繪誤差，通過GNSS技術在外業(yè)測繪，布網(wǎng)測量、動態(tài)測繪方面的應用，切實加強測繪數(shù)據(jù)的完整性、真實性和可靠性，為水利工程的建設提供詳實的科學依據(jù)。

【關鍵詞】GNSS；現(xiàn)代水利工程；測繪；應用

1、 GNSS技術的介紹

1.1 GNSS的基本概念

GNSS是指所有的衛(wèi)星導航系統(tǒng)，有全球的、區(qū)域的和增強的等類型，比如說美國的GPS、中國的北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)、歐洲的靜地導航重疊系統(tǒng)等。它主要是指現(xiàn)代的一種先進的科學技術手段。通過這種技術，可以有效地獲得準確的點線面三維坐標和相關的信息數(shù)據(jù)。

1.2 GNSS系統(tǒng)的基本組成以及工作原理

GNSS系統(tǒng)的基本組成有地面控制、用戶設備和空間星座。通過地面控制不僅可以監(jiān)視衛(wèi)星，而且可以獲取衛(wèi)星的相關數(shù)據(jù)，還可以將衛(wèi)星的星歷注入到衛(wèi)星的存儲系統(tǒng)中。用戶設備主要指GNSS接收機采用空間距離交會的方式接收衛(wèi)星信號，從而獲取點位坐標與基線向量。空間星座指在高空的軌道內，衛(wèi)星均勻分布，衛(wèi)星導航系統(tǒng)在特定的運行周期內，在全球范圍每時每刻、在任何地點都能觀測到所需觀測的衛(wèi)星。GNSS系統(tǒng)的工作原理主要包括以下幾點：載波相位時差分、相對定位以及絕對定位。

2、現(xiàn)代水利工程中GNSS技術的現(xiàn)狀

2.1 GNSS技術進行測量的時候存在誤差

GNSS技術的應用對于加強水利工程的測繪工作具有重要幫助。在實際測量工作中，由于人為原因和客觀環(huán)境的影響，導致應用GNSS技術測量的時候，存在一定的誤差。例如，技術人員在進行操作的時候，由于角度選擇的不當，可能造成測量誤差。或者由于高壓線、磁場的作用以及建筑物的遮擋等原因，造成衛(wèi)星信號失真的情況。這時就需要用輔助測量工具，例如水準儀等來進行測量。

2.2 技術人員的操作水平有待提高

GNSS技術是一種比較高級的技術，其發(fā)展和應用時間較短，需要一定的知識水平和操作技能才能很好的掌握。技術人員的操作錯誤也很可能影響水利工程測繪工作的結果。這些人為操作錯誤有主客觀之分，其中主觀錯誤指的是技術人員自身的操作水平達不到測繪工作的要求，客觀錯誤則是指在進行測繪的時候發(fā)生的一些影響測繪的客觀因素，這些因素并不是人為引起的，但對測繪工作會造成一定影響。

2.3 GNSS在應用力度方面較弱

在現(xiàn)代的水利工程測繪領域中，會使用一些先進的設備，如全站儀、電子水準儀，在一定程度上，這些設備的使用已經(jīng)基本滿足測繪需求，而GNSS技術的應用則會大大減少。

3、 GNSS在現(xiàn)代水利工程測繪中的應用

3.1 應用GNSS技術進行外業(yè)測繪的準備工作

通過GNSS技術進行水利測繪的時候，技術人員要對相關測繪工作的要點嚴格把握，按照測繪要求，系統(tǒng)地分析當前的客觀外部環(huán)境，從而做好外業(yè)測繪工作。在進行測繪工作的時候要計算出正確的測繪點，技術人員要做好當?shù)氐臉藘r條件、標型情況、天氣地形等基本信息的收集工作，通過研究分析，最終確定正確的測繪地點。

3.2 應用GNSS技術進行布網(wǎng)測量

水利工程中的布網(wǎng)測量工作指的是對帶狀工程和工程線路的測量，而應用GNSS技術可以有效提高測量數(shù)據(jù)的真實性和可靠性。在進行引水工程測量的時候，可以通過邊連式或者網(wǎng)連式的方法進行具體測量工作。技術人員可以通過網(wǎng)連式方法對工程樞紐去進行布網(wǎng)，通過布網(wǎng)工作形成施工控制網(wǎng)和變形監(jiān)測網(wǎng)。如果采用邊連式的方式進行布網(wǎng)工作，可以有效提高幾何強度，進一步增強數(shù)據(jù)精度，從而提高測繪工作質量。

3.3 運用GNSS技術進行實時動態(tài)測繪

實時動態(tài)測繪技術的使用可以有效提高測繪數(shù)據(jù)的完整性。具體來說在進行測繪工作的時候，技術人員首先要在測繪點上豎立基準站，在基準站中設置GNSS信號接收器，通過對可見衛(wèi)星進行觀測來收集測繪數(shù)據(jù)。技術人員在完成數(shù)據(jù)的收集工作之后，通過信息網(wǎng)絡將數(shù)據(jù)傳輸?shù)搅鲃诱尽NSS信號的傳播通常需要一定的過程，在這個過程中，流動站應該通過定位原理來解算接受的基準站信息數(shù)據(jù)。同時，流動站還承擔著對接收數(shù)據(jù)進行分析比對，進而存儲的工作。通過對不同觀測站信息數(shù)據(jù)的解算，流動站最終計算出三維坐標，并通過無線電技術輸出計算出的三維坐標。

3.4 GNSS技術在水利工程測繪中的前景

隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展，國家對水利工程建設的投入也越來越多。相應地，水利工程的測繪工作的要求也越來越嚴格，越來越精細。而GNSS技術的應用可以有效滿足水利工程測繪工作的要求，所以應用GNSS技術將是水利測繪工作未來發(fā)展的趨勢。現(xiàn)在，GNSS技術在水利測繪中的技術應用主流是RTK技術和多星解算技術。通過這些技術的應用可以在沿線控制測繪、非正面測繪、帶狀地形勘測等方面得到科學詳實的數(shù)據(jù)，從而在水利工程中的堤壩建設、閘門渠道建設等方面提供科學依據(jù)。

4、結束語

社會飛速發(fā)展，科學技術的水平也逐漸提高，政府也越來越重視水利工程的建設。在水利工程測繪領域，運用了GNSS定位技術。這種技術為水利工程測繪提供了新的思路與途徑，將廣泛的應用與現(xiàn)代的水利工程測繪中，它不僅可以提高工程測繪進度和測繪效率，而且還可以有效地促進水利工程的建設。

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