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摘要:手持型GPS的功能越来越先进,如今再也不是作为一种简单的定位工具来用,而已经是成为一种微型的智能化向导,手持型GPS不会受到行政区域和界域的限制,也不会受到天气条件的影响,都能进行很快的定位。
关键词:水利测量;手持型GPS;精确度
随着现代高科技技术水平的发展,激光技术、电子技术、计算机技术水平快速的提高,一些陀螺仪、测距仪、全站仪等测量仪器都先后的在水利测量中出现。而手持型GPS由于其的覆盖面广,精确度高,在测量工作得到广泛的应用,尤其是在水利测量工作中,为测量工作的精确度和准确度提供可靠的数据。目前,手持型GPS的功能越来越先进,如今再也不是作为一种简单的定位工具来用,而已经是成为一种微型的智能化向导,手持型GPS不会受到行政区域和界域的限制,也不会受到天气条件的影响,都能进行很快的定位。
一、水利测量工作的现状和手持型GPS的应用
(一)测量工作的现状
如今,GPS技术已经成为测量工作的主要技术手段,由于GPS精确、灵活方便的定位方法,使得GPS定位技术在测量的领域中得到普及和广泛的应用,也是测量技术得到突破性的进展。GPS定位技术由于其可以同时的进行经纬高的三维定位,不需要进行造标,也不需要考虑观测点和测量点之间的通视度,也不存在太大的误差,因此,GSP定位技术在外业的测量工作中已经成为了主流模式,尤其是在水利测量的工作中的应用更加的广泛。
(二)手持型GPS的实际应用
标准的定位服务和精密的定位服务是GPS信号提供的两种不同的卫星发射无线电信号。标准的定位服务主要是服务于广大的社会群体,而精密的定位服务则基本上是服务于一些发达国家的军事部门或是其他的一些具有特殊功能的部门。GPS技术在水利资源的调查监测测量工作中、平面的数据分析工作中和高程数据的分析工作中得到了广泛的应用。
1.水利资源的调查监测测量。在对于河流或是在其他的水利资源中,首先要对河流的纵横断面进行最基础的测量工作,而很多时候,在测量的工作中,要求在遇到弯道的时候要将河流的横断面加密从而希望能够以此来反映出河流河道的真实情况,因此,在进行断面桩位测量的时候都会运用手持型GPS技术进行定位,从而将桩顶的高程和横断面的使用水量进行测量,从而得出精确的河流矢量数据。
2.平面的数据分析。一般情况下,手持型GPS进行平面定位的数据测量的误差会比较小,对于水下定位和水边的定位测量都能达到相当高的精确度,尤其是对于地貌地物、地形的散点的平面进行定位测量从而得出精确的数据。同时,在同一个测量点的高程误差对于平面误差没有关系,影响其的测量精确度主要还是要取决于测量点位置上的所能接收的卫星信号的好坏程度。
3.高程数据的分析。在GPS的高程数据分析中显示,GPS的高程数据与水准的测量高程数据进行比较后,可以得出误差均有大有小,而一般误差比较大的主要是在测量点附近有建筑物或者是有树木树林的遮挡,使得卫星不能得到很好的覆盖,从而降低了卫星信号的覆盖率,导致误差的数据大。
二、手持型GPS的性能和参数
(一)手持型GPS的性能
一般情况下,在手持型GPS的定位下,通常是提供航迹测面积法和面积计算器两种测量面积的方法。面积计算器指的是航线的测面积法,也就是说将从航线上的航点全部都组成的多边形面积进行测量,从而得出面积的大小;而航迹测面积法是使用者携带手持型GPS将需要测量的地区范围进行沿边缘行走而形成一个闭合的轨迹,那么,当闭合的轨迹出现后,GPS就可以很自然的计算闭合轨迹所形成的轨迹面积大小。
(二)手持型GPS的参数
目前,在我国,手持型GPS都具有导航、坐标自由进行转换、自动测量面积大小、航迹航点的存储和并行12通道的瞬间定位等等多方面的优点。再加上手持型GPS的测距处理技術在进行数据处理之后的定位误差相对来说比较小,尤其是在有导航功能的情况下,GPS的移动速度是与定位的误差形成正比的,所以,手持型GPS的适应能力特别强,尤其是在对野外环境的适应能力。
一般情况下,手持型GPS包括有自定义的坐标系统、高度计的核准和罗盘三种设置,而GPS的卫星星历主要是以经纬度的坐标系为依据而建立的,又由于不同的坐标系之间都多多少少存在着旋转和进行平移的关系,因此,有时候都会根据用户的需要而进行必要的坐标转换。
1.设定地图的基准。在应用领域内的搜集GPS各个参数可以通过测绘院或者是各个省市的测绘局中得到数据,若是对待精确度的要求不需要太大的情况下,则可以使用较为低的等级数据。
2.设定位置格式。手持型GPS在进行自定义坐标系统之前需要对使用地区领域所在的经纬度等进行东西偏差、南北偏差、投影比例和中央经线等4个参数进行确定,从中得出当地地区领域的中央经线数值。
在通过参数计算之后得出的数据需要对其进行必要的验证。要在应用的区域内或是地区领域内选择几个已知的坐标点数据进行实际测量,然后将通过参数计算出来的数据与实际测量的数据进行对比,如若两者之间的数据误差最大不差过15m,而所得出的平均误差不超过10m的时候,则可以将通过参数计算出来的数据作为使用,而如果当最大的误差超过15m,平均误差超过10m的时候,那么就得需要重新的进行计算以及从中查找问题出现的可能性原因。
三、影响手持型GPS精度的因素
(一)对流层和电离层对GPS信号的影响
GPS信号在受到对流层和电离层的因素影响下会使GPS信号出现延迟的情况,产生卫星轨道差、GPS卫星钟差,使经由其他表面反射回接收机的天线的GPS信号产生误差,从而影响了GPS的测量精确度,不能提供出准确的数据。
(二)气压对GPS测高精度的影响
将具备有气压测高功能的接收机里的气压测高功能与GPS的测高功能相互结合起来,经过校正后的高度计其的测高精度将会达到高精确度,从而使手持型GPS的测高精确度高过其他的精度。
(三)卫星信号对GPS信号的影响
1.在进行定位作业的时候要时刻的留意天空中卫星的覆盖率和导航的定位指标。当GPS接收机收到4颗卫星信号或是4颗卫星以上的信号的时候就可以计算出经纬高的三维坐标,而当收到3颗卫星信号的时候则可以将二维的坐标定位出来。
2.卫星信号为GPS接收机提供精确的导航信息数据,因此,所处的位置上的天空可视情况是决定导航进入状态的速度。由于GPS信号无法在金属、密林、建筑、岩石中穿过,而卫星的可见时间仅有5个小时,因此,要想测量出精确的数据结构应该尽量的选择在视野开阔的地方使用。
伴随着科学先进技术的快速发展,测量仪器也将会得到不断的更新,为测量工作的发展和变革都带来更高的要求,而手持型GPS的精确度和准确度也会随着技术的不断发展而进一步的发展,从而可以在水利测量工作中充分的发挥其精确度的作用,使得水利测量工作能够更加精确、准确、细腻和有序的进行。
参考文献:
[1] 高尚. 基于VRS技术的网络RTK在水利测量中的应用[J]. 河南水利与南水北调. 2011,(18).
[2] 陈华安,李崇贵. 手持型GPS接收机面积测量精度研究[J]. 林业调查规划. 2010,35,(5).
[3] 王力赓. 静态WGS84高度在水利测量中的应用及探讨[J]. 内蒙古水利. 2009,(3).
[4] 李柏森,王兵,付贵军. 手持型GPS在水利测量工作中的应用[J]. 东北水利水电. 2007,25,(6).
[5 ]贾力. 水利测量现状与展望[J]. 河北水利. 2006,(8).
关键词:水利测量;手持型GPS;精确度
随着现代高科技技术水平的发展,激光技术、电子技术、计算机技术水平快速的提高,一些陀螺仪、测距仪、全站仪等测量仪器都先后的在水利测量中出现。而手持型GPS由于其的覆盖面广,精确度高,在测量工作得到广泛的应用,尤其是在水利测量工作中,为测量工作的精确度和准确度提供可靠的数据。目前,手持型GPS的功能越来越先进,如今再也不是作为一种简单的定位工具来用,而已经是成为一种微型的智能化向导,手持型GPS不会受到行政区域和界域的限制,也不会受到天气条件的影响,都能进行很快的定位。
一、水利测量工作的现状和手持型GPS的应用
(一)测量工作的现状
如今,GPS技术已经成为测量工作的主要技术手段,由于GPS精确、灵活方便的定位方法,使得GPS定位技术在测量的领域中得到普及和广泛的应用,也是测量技术得到突破性的进展。GPS定位技术由于其可以同时的进行经纬高的三维定位,不需要进行造标,也不需要考虑观测点和测量点之间的通视度,也不存在太大的误差,因此,GSP定位技术在外业的测量工作中已经成为了主流模式,尤其是在水利测量的工作中的应用更加的广泛。
(二)手持型GPS的实际应用
标准的定位服务和精密的定位服务是GPS信号提供的两种不同的卫星发射无线电信号。标准的定位服务主要是服务于广大的社会群体,而精密的定位服务则基本上是服务于一些发达国家的军事部门或是其他的一些具有特殊功能的部门。GPS技术在水利资源的调查监测测量工作中、平面的数据分析工作中和高程数据的分析工作中得到了广泛的应用。
1.水利资源的调查监测测量。在对于河流或是在其他的水利资源中,首先要对河流的纵横断面进行最基础的测量工作,而很多时候,在测量的工作中,要求在遇到弯道的时候要将河流的横断面加密从而希望能够以此来反映出河流河道的真实情况,因此,在进行断面桩位测量的时候都会运用手持型GPS技术进行定位,从而将桩顶的高程和横断面的使用水量进行测量,从而得出精确的河流矢量数据。
2.平面的数据分析。一般情况下,手持型GPS进行平面定位的数据测量的误差会比较小,对于水下定位和水边的定位测量都能达到相当高的精确度,尤其是对于地貌地物、地形的散点的平面进行定位测量从而得出精确的数据。同时,在同一个测量点的高程误差对于平面误差没有关系,影响其的测量精确度主要还是要取决于测量点位置上的所能接收的卫星信号的好坏程度。
3.高程数据的分析。在GPS的高程数据分析中显示,GPS的高程数据与水准的测量高程数据进行比较后,可以得出误差均有大有小,而一般误差比较大的主要是在测量点附近有建筑物或者是有树木树林的遮挡,使得卫星不能得到很好的覆盖,从而降低了卫星信号的覆盖率,导致误差的数据大。
二、手持型GPS的性能和参数
(一)手持型GPS的性能
一般情况下,在手持型GPS的定位下,通常是提供航迹测面积法和面积计算器两种测量面积的方法。面积计算器指的是航线的测面积法,也就是说将从航线上的航点全部都组成的多边形面积进行测量,从而得出面积的大小;而航迹测面积法是使用者携带手持型GPS将需要测量的地区范围进行沿边缘行走而形成一个闭合的轨迹,那么,当闭合的轨迹出现后,GPS就可以很自然的计算闭合轨迹所形成的轨迹面积大小。
(二)手持型GPS的参数
目前,在我国,手持型GPS都具有导航、坐标自由进行转换、自动测量面积大小、航迹航点的存储和并行12通道的瞬间定位等等多方面的优点。再加上手持型GPS的测距处理技術在进行数据处理之后的定位误差相对来说比较小,尤其是在有导航功能的情况下,GPS的移动速度是与定位的误差形成正比的,所以,手持型GPS的适应能力特别强,尤其是在对野外环境的适应能力。
一般情况下,手持型GPS包括有自定义的坐标系统、高度计的核准和罗盘三种设置,而GPS的卫星星历主要是以经纬度的坐标系为依据而建立的,又由于不同的坐标系之间都多多少少存在着旋转和进行平移的关系,因此,有时候都会根据用户的需要而进行必要的坐标转换。
1.设定地图的基准。在应用领域内的搜集GPS各个参数可以通过测绘院或者是各个省市的测绘局中得到数据,若是对待精确度的要求不需要太大的情况下,则可以使用较为低的等级数据。
2.设定位置格式。手持型GPS在进行自定义坐标系统之前需要对使用地区领域所在的经纬度等进行东西偏差、南北偏差、投影比例和中央经线等4个参数进行确定,从中得出当地地区领域的中央经线数值。
在通过参数计算之后得出的数据需要对其进行必要的验证。要在应用的区域内或是地区领域内选择几个已知的坐标点数据进行实际测量,然后将通过参数计算出来的数据与实际测量的数据进行对比,如若两者之间的数据误差最大不差过15m,而所得出的平均误差不超过10m的时候,则可以将通过参数计算出来的数据作为使用,而如果当最大的误差超过15m,平均误差超过10m的时候,那么就得需要重新的进行计算以及从中查找问题出现的可能性原因。
三、影响手持型GPS精度的因素
(一)对流层和电离层对GPS信号的影响
GPS信号在受到对流层和电离层的因素影响下会使GPS信号出现延迟的情况,产生卫星轨道差、GPS卫星钟差,使经由其他表面反射回接收机的天线的GPS信号产生误差,从而影响了GPS的测量精确度,不能提供出准确的数据。
(二)气压对GPS测高精度的影响
将具备有气压测高功能的接收机里的气压测高功能与GPS的测高功能相互结合起来,经过校正后的高度计其的测高精度将会达到高精确度,从而使手持型GPS的测高精确度高过其他的精度。
(三)卫星信号对GPS信号的影响
1.在进行定位作业的时候要时刻的留意天空中卫星的覆盖率和导航的定位指标。当GPS接收机收到4颗卫星信号或是4颗卫星以上的信号的时候就可以计算出经纬高的三维坐标,而当收到3颗卫星信号的时候则可以将二维的坐标定位出来。
2.卫星信号为GPS接收机提供精确的导航信息数据,因此,所处的位置上的天空可视情况是决定导航进入状态的速度。由于GPS信号无法在金属、密林、建筑、岩石中穿过,而卫星的可见时间仅有5个小时,因此,要想测量出精确的数据结构应该尽量的选择在视野开阔的地方使用。
伴随着科学先进技术的快速发展,测量仪器也将会得到不断的更新,为测量工作的发展和变革都带来更高的要求,而手持型GPS的精确度和准确度也会随着技术的不断发展而进一步的发展,从而可以在水利测量工作中充分的发挥其精确度的作用,使得水利测量工作能够更加精确、准确、细腻和有序的进行。
参考文献:
[1] 高尚. 基于VRS技术的网络RTK在水利测量中的应用[J]. 河南水利与南水北调. 2011,(18).
[2] 陈华安,李崇贵. 手持型GPS接收机面积测量精度研究[J]. 林业调查规划. 2010,35,(5).
[3] 王力赓. 静态WGS84高度在水利测量中的应用及探讨[J]. 内蒙古水利. 2009,(3).
[4] 李柏森,王兵,付贵军. 手持型GPS在水利测量工作中的应用[J]. 东北水利水电. 2007,25,(6).
[5 ]贾力. 水利测量现状与展望[J]. 河北水利. 2006,(8).