航道调查中控制测量的方法思考

    于洪涛

    摘?要:作为一项勘察工作,航道测量需要具备专业的技术条件。随着航运事业的迅速开拓,航道测量控制技术与方法得到了快速发展,我国的航道测量工作因此变得更加便捷与高效,获得的测量数据信息在精准度和全面性等方面获得了重大突破,航运的安全性与稳定性也得到了一定的技术和信息保障。

    关键词:航道调查,控制测量,勘察,航运

    文章编号:2095-4085(2020)02-0020-02

    航道测量工作注重的是测量结果的真实性与准确性,如果测量结果出现偏差,航运过程就会在外界因素的影响下产生一系列不良后果,十分不利于航运事业的安全发展。为此,在测量过程中进行质量控制,不断提升技术控制力度,就成为了研究重点。本文将控制测量作为讨论重点,对与之相关的技术和方法进行了深入探究。

    1?概述

    在中俄交界处有一条航道,其养护里程为2351km,属于黑龙江水域的地段长度为1861km,属于乌苏里江水域的地段长度为454km,其余地段属于抚远水道[1]。作为上述两条江域之间唯一的水上桥梁,抚远水道因其自身独特的地理位置,需要根据界河航道的相關要求对其采取养护和管理措施。多年来,我国对该航道进行了多种类型的测量,具体包括地形测量与水势和水深测量等。

    2?控制测量

    2.1?面控制

    在水运工程测量工作中,平面控制至关重要。为了实现测量精度的进一步提升,GPS全球定位系统已经得到了全面普及。在施工过程中,首先应对施工现场进行实地勘察,然后选择导线控制点作为预备,之后在已经指定好的界碑处来架设基站,在使用PTK进行平面控制测量的基础上对导线控制点进行测定。根据测量相关规范,点位误差不得超过5cm[2]。在测量当地的地形和水面的深度时,架设基站需要依赖于导线控制点,同时还需要形成检较记录与其他参数记录来确保控制质量。

    RTK平面控制测量及数应该遵循限差要求。

    GPS测量控制网的搭设应该遵循以下几点要求。一、如果工程作业规模较大,则应该提前编制好作业计划。二、在GPS控制网中,被用于起算点的高级控制点数目应超过两个,第三个已知点十分适合用于校核,控制点分布应保持均匀,应该和待定点形成一个闭合的环路。三、GPS控制网应该搭设成多边形网或者是附合路线。与此同时,多边形网或者是附合路线的边数中不应存在超过八条的一级网,而且其他类型的登记网也不能超过十条。

    在选择GPS点位置时,也需要遵循以下原则。一、选定的GPS点位应该便于使用和保存,在地平仰角超过十五度的视野范围中不应出现任何障碍物,同时自身并不能靠近电磁辐射源和一些容易出现多路径效应误差的地方。二、如果多个GPS点之间需要进行通视,就必须在附近300m之内设置好方位点。当GPS点周围地平仰角超过十五度的视野范围中出现了障碍物,亦或是周围存在大面积的水域时,必须绘制好环视图。

    在GPS测量的外业观测过程中,应遵循以下规定。一、当天线不能安放在标石中心上时,可考虑进行偏心观测,然后通过测定归心元素的方式将结果进一步汇算到标石中心。二、在测量前与测量后都应该量取天线的实际高度。为了减小误差,需要读三次数然后取平均值,数据的精度为1mm,应保证测量前后天线高度的差异不能超过3mm,把平均值作为天线的实际高度。三、当测站进行观测时,首先要保证卫星的高度角超过15°,其次每个时段都应该观测至少30min以上,每次采样的间隔不得低于5s,也不得高于30s。观测卫星的有效数目不应低于四颗,PDOP也不能超过8。四、在观测期间,仪器的工作状态需进行仔细监测,防止出现电源中断的情况,同时禁止任何生物以及汽车靠近天线。在雷雨天气下,应该关闭机器,停止测量工作,并将该信息告知其他观测站。五、在同一个滚测试段内,接收机的启动次数不能超过一次,工作模式不能进行更改,记录数据不能被中断,参数设置也不能被改变,天线也不能被移动。六、等到一个观测时段结束后,首先需要检查天线对的变动情况,对输入参数进行核对,检查观测时间是否有效,记录下数据量[3]。

    在架设基准站时,需要符合以下规定。一、基准站应该假设在控制点处,该点效力应等同于四等及以上精度水准的高程。二、数据链天线的架设高度应该符合数据传输的实际要求,在有条件的情况下应增加架设高度。

    当PTK平面控制测量流动站在进行观测时,应符合以下要求。一、在准备阶段中,首先需要初始化仪器,并获得一个固定解。如果出现了不固定解就需要再次进行初始化操作。二、如果在作业过程中,卫星信号发生了失锁的情况,就应该在初始化状态下进行矫正,只有在确认无误后才能继续展开作业。三、在作业开始前和结束后,都应该进行已知点检核,已知点等级需保证同级或更加级。四、在进行平面坐标转换时,残差最大值为20mm。五、在观测时,应该使用三脚架来架设天线,天线的高度应取平均值。每次观测到的历元数不得低于20个,历元间隔不应低于2s,同时也不能超过5s,同样以取平均值的方式确定最终观测结果。六、在动态测量前,流动站需维持一定时间的静止状态,避免初始化状态被丢失。

    2.2?水位控制

    在符合工程要求的情况下,通过获取实时水位信息来进行水位改正数内插操作,或者是根据已经制定的水准点来测算改正数。在施工现场,应该使用水尺来获取水位涨落的变化情况,并指派专人进行看守,每天早中晚各记录一次,如果水位发生了迅速变化,则需要缩短记录周期。在进行水面联测时,要遵循四等规范,选用往返测这一测量手段,确保测量精度能够满足控制需求。

    3?结?语

    不论是GPS定位较强的准确性,还是RTK测量较大的灵活性,均能为航道测量提供强大的技术支持,在提升精度方面具备独特优势。能够提升测量任务的完成效率与质量。对于确认我国领土完整,明确国境线走向,改善航运条件,维护多国利益具有不可或缺的意义。

    参考文献:

    [1]唐立明,袁红喜,彭云.长江中游荆江航道整治工程控制测量的投影变形问题的分析和解决[J].现代测绘,2014,(02).

    [2]王明明,张珊.网络CORS和RTK三维水深测量在内陆超长航道中的应用[J].水运工程,2018,550(S1):137-139.

    [3]胡文高,方海东,夏猛,等.航道工程高程控制网复测方法与误差分析[J].现代交通技术,2015,(A01):140-142.