GPS在河道测量中应用研究.doc

GPS在河道测量中应用研究 　　【摘 要】本文主要根据作者从事河道勘测工作30多年的工作经验对河道测量中的问题进行分析和探讨。开发河流水利资源， 必须掌握河流的水面坡降和过水断面积的大小， 为工程规划、设计与施工提供必要的河道纵、横断面图和河道地形图。本文简要介绍了利用现代测量仪器进行河道测量的方法。 【关键词】河道测量；GPS技术；测绘 随着我国经济的快速发展，加快了人们对河道的关注，目前河道测量是河道工程中一项重要工作。为了开发河流水利资源全面进行防洪、灌溉、航运和水力发电等工程的规划与设计， 必须知道河流的水面坡降和过水断面积的大小， 了解水下地形情况。河道测量的主要任务和目的，就是进行河道纵、横断面图测量和水下地形测量， 为工程规划、设计与施工提供必要的河道纵、横断面图和河道地形图。 一、准备阶段 1.了解河道测量的目的与要求，签订必要的工程测量合同。 2.准备资料：收集规划、设计区域的各种比例尺地形图、控制点以及原有河道平面图、断面图等资料；了解测量区域内的政治、经济，人文、自然地理情况，尤其是要掌握当地的交通、通讯、水文、地质、气候情况。 3. 根据工程要求，利用已有地形图结合现场查勘编制测量方案。 4. 根据工程需要，做好吃、住、行等的准备工作。 二、控制测量阶段 1.为满足河道测量要求，布设加密控制网。平面控制网的布设方法有多种， 如经典的三角网、导线网，现代的GPS 等。应该根据测量单位的设备、及工程情况选定。最好利用现代设备布设GPS网，GPS网的实施过程与常规测量基本相同，包括布网方案设计、外业施测和内业数据处理3部分。GPS网的技术设计是进行GPS测量的基础，应根据有关方提交的任务书或测量合同所规定的测量任务进行设计。其内容包括：测区范围、测量精度、提交成果方式、完成时间等。设计的技术依据是国家测绘局颁布的《全球定位系统（GPS ）测量规范》。 布设方案的选择：过去的常规控制测量中，控制网的图形设计十分重要。而现代GPS网测量时由于不需要控制点之间通视，测定的点位精度均匀，因此图形设计的灵活性比较大。总的布网原则是：保证河道测量相应等级网最弱边及点位的精度、有足够密度、方便实际应用，节约费用。 GPS网的施测主要应考虑以下几点：查勘、选点、建立标志该项工作与常规控制测量基本相同，先在图上进行设计，然后进行查勘选点。 GPS控制点的选点原则是： （l）应满足GPS测量对点位的环境要求，尽可能选在视野开阔，150高度角范围内不能有障碍物，并远离高压线、变电站及微波辐射干扰源等； （3）点位基础坚实稳定，易于长期保存； （4） 为了便于河道断面测量，控制点尽量埋设在河堤上，控制点之间的距离1km左右为宜。 控制点选好后要及时埋设标石，建立标志， 绘制布网示意图和点之记， 并委托当地居民或有关单位管护。 在GPS作业前应根据测区中心的概略经纬度及高程、作业时间、卫星截止高度角等条件。利用卫星星历预报，选择最佳观测时间。根据控制网布置情况，作业时的GPS接收机台数，交通，通讯等条件编制总作业方案和每天的观测计划。并依据实际作业进展情况和天气等因素对计划进行必要的调整，观测计划是顺利高效完成控制的重要保证。GPS测量全部结束后，应编写技术总结报告，整理上交成果资料。 2. 高程控制网，河道测量通常不需要单独建立高程控制网。但河道测量对高程精度要求较高，应采取三、四等水准测量方法将高程引测到测区内的GPS控制点上。 三、河道横断面图的测绘 在河道纵横断面测量中，主要工作是横断面图的测绘。河道横断面图及观测成果是绘制河道纵断面图、河道地形图直接依据。 1.断面基点的测定：在进行河道横断面测量之前，首先必须沿河道某一岸布设一些断面基点（一般应布设在河堤上），通常利用原有地形图，在图上设计出断面基点。在横断面测量时先利用设计数据测设出断面基点（在地面的定立木桩）。 在无地形图可资利用的河流上须沿河的一岸每隔50―100m 布设一个地面基点。这些基点的排列应尽量与河道主流方向平行，并从起点开始按里程进行编号，各基点间的距离可按具体要求采取量距或视距、红外测距的方法测定。 2.河道横断面测量1：河道横断面测量方法很多，但以利用全站仪测量优点最为突出。施测方法是：先在某控制点上安置全站仪，输人该点的已知数据（坐标、高程），然后瞄准另一个附近的控制点，同时输人被瞄控制点的已知数据。 测量全站仪附近的某一个横断面时，应先在该断面基点上插上花杆，在河道对岸再插上1个花杆，尽量使这2个花杆的连线与河道主流方向垂直。 然后在这2个花杆的连线确雇的方向上立断面点，陆地部分的断面点的密度应根据坡