GPS 結(jié)合測深儀在水庫水下地形測量中的應用

胡世云 彭楚峽 王 軍

（四川科宏石油天然氣工程有限公司， 四川 成都 610056）

城市化進程持續(xù)加快，基礎設施工程的施工與建設，引起了越來越多人的關(guān)注。水庫水下地形測量工作開展起來是有重要作用的，它作為水庫工程規(guī)劃建設的基礎保障，只有獲取到精準數(shù)據(jù)，才可以優(yōu)質(zhì)完成施工任務，取得最高的經(jīng)濟效益和社會效益。GPS 結(jié)合測深儀，憑借精準度高、操作簡單、實用便捷等優(yōu)勢，能為水庫水下地形測量質(zhì)量的提高提供支持。下面，筆者闡述了幾點不同的看法，深入分析GPS 結(jié)合測深儀測量方式的有效應用。

1 GPS 及測深儀的概述

GPS（Global Positioning System） 是利用衛(wèi)星定位，全球范圍內(nèi)發(fā)揮導航、定位作用的復雜系統(tǒng)。GPS 具有全天候、全方位、高精度、低成本的應用優(yōu)勢，可以為全球用戶提供導航信息，促進社會信息化水平不斷提升，帶動著數(shù)字經(jīng)濟飛速發(fā)展。GPS 在交通運輸管理、工程測繪工作、軍事定位領域被廣泛應用，水庫水下地形測量中最常應用的是GPSRTK 技術(shù)[1]。它有實時、動態(tài)的定位特點，為流動站傳送精準的三維坐標數(shù)據(jù)，取代傳統(tǒng)測量方式，便于人員系統(tǒng)操作。測深儀是全新的數(shù)字化電子產(chǎn)品，防塵功能、防水功能、抗震功能都很強。

2 GPS 結(jié)合測深儀的應用意義

在水庫水下地形測量中應用GPS 結(jié)合測深儀技術(shù)時，相關(guān)人員必須弄懂它的工作原理，才能更好的完成測量任務。GPS 技術(shù)用于確定水面高程，在測深儀上安裝GPS 流動站天線，既可以保證測量定位點統(tǒng)一，還能夠?qū)崟r獲取數(shù)據(jù)信息，以便為工程方案的優(yōu)化設計提供有利的條件。

3 GPS 結(jié)合測深儀的優(yōu)點分析

3.1 實現(xiàn)精準定位

GPS-RTK 測量技術(shù)能夠降低水庫水下地形測量工作過程中出現(xiàn)數(shù)據(jù)誤差的可能性，可以避免一系列的細節(jié)問題，影響到最終的測量結(jié)果。現(xiàn)階段，GPS-RTK 測量技術(shù)不斷完善，定位精準度高達厘米，水庫水下地形測量水平不斷提升，未來還有突破創(chuàng)新的空間，只要相關(guān)人員為此付出更多的努力，一定會收到意外的驚喜。

3.2 提高工作效率

以前，使用傳統(tǒng)技術(shù)開展的水庫水下地形測量工作，耗費了大量人力、物力、財力資源，工作效率低，工作強度大，還沒有辦法保證測量結(jié)果的準確性。而GPS 結(jié)合測深儀技術(shù)則不同，它有動態(tài)化、高效化、精準性、可靠性的應用特征，可以提高水庫水下地形測量工作的有效性，同時降低測量人員的測深負擔，起到了節(jié)省測量成本、簡化測量環(huán)節(jié)、提高人員測量工作熱情的重要作用。

3.3 應用要求不高

GPS 技術(shù)本身就有全天候、高精度、操作便捷等優(yōu)勢，測深儀也具備防水性能好、抗震能力強、實時動態(tài)操作的特點，二者結(jié)合起來，推廣價值更高[2]。它們對于氣候、環(huán)境等沒有較高的要求，但是能夠有效控制氣候變化、環(huán)境改變后對于測量工作產(chǎn)生的不良影響。全天候測量作業(yè)，比傳統(tǒng)測量方式更有系統(tǒng)性研究的現(xiàn)實意義，突破時間、空間、地質(zhì)等條件的諸多限制，水庫水下地形測量既省時又省力，測量結(jié)果也不再受外界因素的干擾，出現(xiàn)數(shù)據(jù)不準確、采集不及時、信息傳輸慢、測量工作無意義的弊端問題。

4 水庫水下測量的注意事項

4.1 水庫測量方面

GPS 結(jié)合測深儀在測量時，應保持船體的穩(wěn)定并且船的行駛速度應與測深儀的采樣速度要相匹配。如果船的行駛速度過快或過慢，就會造成采樣數(shù)據(jù)的不準確，影響了采樣數(shù)據(jù)的可靠性，影響了GPS-RTK 測量技術(shù)對水庫水下地形自動測繪的精準度，也影響了工作人員對水庫水下地形的基本判斷，降低了一定的工作效率和對基礎設施工程建設造成極為不利的影響。

4.2 檢測矯正方面

開展測量工作前，需要對測量區(qū)域內(nèi)各已知點進行檢測校正。在其他條件良好的狀態(tài)下，對已知點進行檢測校正有利于工作效率的提高，且對GPS 和測深儀設備的檢測校正，有利于減少不必要的開支，降低對水庫水下測量的成本。并且由于無線電等干擾源會影響測量技術(shù)接收衛(wèi)星傳播信號，從而會造成水庫水下測量數(shù)據(jù)的準確度。因此。在設備置基準站和流動站時，應盡可能去選擇地勢較高、視野范圍較寬闊的地方作為作業(yè)點，并盡可能的遠離無線電發(fā)射站、高壓線源、發(fā)電站等干擾源，這樣做可以提高GPSRTK 測量技術(shù)對水庫水下地形測量數(shù)據(jù)處理及實時測繪的準確性[3]。又為了確保水庫水下地形的測量深度地點的水平位置和垂直位置能夠同步，所以在設置基準站和流動站時，應把GPS 接受無線衛(wèi)星信號流動站安置在測深儀換能器上方，這樣做有利于保證水庫水下地形測量的平面位置和GPSRTK 高程測量的精準性。

5 結(jié)語

總之，雖然說在水庫水下地形測量中GPS 結(jié)合測深儀技術(shù)的應用還有很多不完善的地方，但是相比傳統(tǒng)的測量方式而言，GPS 結(jié)合測深儀技術(shù)的應用優(yōu)勢更突出，推廣與研究的價值也更高。時代在進步，社會在發(fā)展，我們要把更多精力放在GPS 結(jié)合測深儀測量方式、先進技術(shù)的創(chuàng)新上，確保水庫水下地形測量工作有序推進后水利工程的規(guī)劃建設取得理想成效。