航道調(diào)查中控制測量的方法思考

于洪濤

摘?要：作為一項(xiàng)勘察工作，航道測量需要具備專業(yè)的技術(shù)條件。隨著航運(yùn)事業(yè)的迅速開拓，航道測量控制技術(shù)與方法得到了快速發(fā)展，我國的航道測量工作因此變得更加便捷與高效，獲得的測量數(shù)據(jù)信息在精準(zhǔn)度和全面性等方面獲得了重大突破，航運(yùn)的安全性與穩(wěn)定性也得到了一定的技術(shù)和信息保障。

關(guān)鍵詞：航道調(diào)查，控制測量，勘察，航運(yùn)

文章編號(hào)：2095-4085（2020）02-0020-02

航道測量工作注重的是測量結(jié)果的真實(shí)性與準(zhǔn)確性，如果測量結(jié)果出現(xiàn)偏差，航運(yùn)過程就會(huì)在外界因素的影響下產(chǎn)生一系列不良后果，十分不利于航運(yùn)事業(yè)的安全發(fā)展。為此，在測量過程中進(jìn)行質(zhì)量控制，不斷提升技術(shù)控制力度，就成為了研究重點(diǎn)。本文將控制測量作為討論重點(diǎn)，對(duì)與之相關(guān)的技術(shù)和方法進(jìn)行了深入探究。

1?概述

在中俄交界處有一條航道，其養(yǎng)護(hù)里程為2351km，屬于黑龍江水域的地段長度為1861km，屬于烏蘇里江水域的地段長度為454km，其余地段屬于撫遠(yuǎn)水道[1]。作為上述兩條江域之間唯一的水上橋梁，撫遠(yuǎn)水道因其自身獨(dú)特的地理位置，需要根據(jù)界河航道的相關(guān)要求對(duì)其采取養(yǎng)護(hù)和管理措施。多年來，我國對(duì)該航道進(jìn)行了多種類型的測量，具體包括地形測量與水勢和水深測量等。

2?控制測量

2.1?面控制

在水運(yùn)工程測量工作中，平面控制至關(guān)重要。為了實(shí)現(xiàn)測量精度的進(jìn)一步提升，GPS全球定位系統(tǒng)已經(jīng)得到了全面普及。在施工過程中，首先應(yīng)對(duì)施工現(xiàn)場進(jìn)行實(shí)地勘察，然后選擇導(dǎo)線控制點(diǎn)作為預(yù)備，之后在已經(jīng)指定好的界碑處來架設(shè)基站，在使用PTK進(jìn)行平面控制測量的基礎(chǔ)上對(duì)導(dǎo)線控制點(diǎn)進(jìn)行測定。根據(jù)測量相關(guān)規(guī)范，點(diǎn)位誤差不得超過5cm[2]。在測量當(dāng)?shù)氐牡匦魏退娴纳疃葧r(shí)，架設(shè)基站需要依賴于導(dǎo)線控制點(diǎn)，同時(shí)還需要形成檢較記錄與其他參數(shù)記錄來確?？刂瀑|(zhì)量。

RTK平面控制測量及數(shù)應(yīng)該遵循限差要求。

GPS測量控制網(wǎng)的搭設(shè)應(yīng)該遵循以下幾點(diǎn)要求。一、如果工程作業(yè)規(guī)模較大，則應(yīng)該提前編制好作業(yè)計(jì)劃。二、在GPS控制網(wǎng)中，被用于起算點(diǎn)的高級(jí)控制點(diǎn)數(shù)目應(yīng)超過兩個(gè)，第三個(gè)已知點(diǎn)十分適合用于校核，控制點(diǎn)分布應(yīng)保持均勻，應(yīng)該和待定點(diǎn)形成一個(gè)閉合的環(huán)路。三、GPS控制網(wǎng)應(yīng)該搭設(shè)成多邊形網(wǎng)或者是附合路線。與此同時(shí)，多邊形網(wǎng)或者是附合路線的邊數(shù)中不應(yīng)存在超過八條的一級(jí)網(wǎng)，而且其他類型的登記網(wǎng)也不能超過十條。

在選擇GPS點(diǎn)位置時(shí)，也需要遵循以下原則。一、選定的GPS點(diǎn)位應(yīng)該便于使用和保存，在地平仰角超過十五度的視野范圍中不應(yīng)出現(xiàn)任何障礙物，同時(shí)自身并不能靠近電磁輻射源和一些容易出現(xiàn)多路徑效應(yīng)誤差的地方。二、如果多個(gè)GPS點(diǎn)之間需要進(jìn)行通視，就必須在附近300m之內(nèi)設(shè)置好方位點(diǎn)。當(dāng)GPS點(diǎn)周圍地平仰角超過十五度的視野范圍中出現(xiàn)了障礙物，亦或是周圍存在大面積的水域時(shí)，必須繪制好環(huán)視圖。

在GPS測量的外業(yè)觀測過程中，應(yīng)遵循以下規(guī)定。一、當(dāng)天線不能安放在標(biāo)石中心上時(shí)，可考慮進(jìn)行偏心觀測，然后通過測定歸心元素的方式將結(jié)果進(jìn)一步匯算到標(biāo)石中心。二、在測量前與測量后都應(yīng)該量取天線的實(shí)際高度。為了減小誤差，需要讀三次數(shù)然后取平均值，數(shù)據(jù)的精度為1mm，應(yīng)保證測量前后天線高度的差異不能超過3mm，把平均值作為天線的實(shí)際高度。三、當(dāng)測站進(jìn)行觀測時(shí)，首先要保證衛(wèi)星的高度角超過15°，其次每個(gè)時(shí)段都應(yīng)該觀測至少30min以上，每次采樣的間隔不得低于5s，也不得高于30s。觀測衛(wèi)星的有效數(shù)目不應(yīng)低于四顆，PDOP也不能超過8。四、在觀測期間，儀器的工作狀態(tài)需進(jìn)行仔細(xì)監(jiān)測，防止出現(xiàn)電源中斷的情況，同時(shí)禁止任何生物以及汽車靠近天線。在雷雨天氣下，應(yīng)該關(guān)閉機(jī)器，停止測量工作，并將該信息告知其他觀測站。五、在同一個(gè)滾測試段內(nèi)，接收機(jī)的啟動(dòng)次數(shù)不能超過一次，工作模式不能進(jìn)行更改，記錄數(shù)據(jù)不能被中斷，參數(shù)設(shè)置也不能被改變，天線也不能被移動(dòng)。六、等到一個(gè)觀測時(shí)段結(jié)束后，首先需要檢查天線對(duì)的變動(dòng)情況，對(duì)輸入?yún)?shù)進(jìn)行核對(duì)，檢查觀測時(shí)間是否有效，記錄下數(shù)據(jù)量[3]。

在架設(shè)基準(zhǔn)站時(shí)，需要符合以下規(guī)定。一、基準(zhǔn)站應(yīng)該假設(shè)在控制點(diǎn)處，該點(diǎn)效力應(yīng)等同于四等及以上精度水準(zhǔn)的高程。二、數(shù)據(jù)鏈天線的架設(shè)高度應(yīng)該符合數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶?shí)際要求，在有條件的情況下應(yīng)增加架設(shè)高度。

當(dāng)PTK平面控制測量流動(dòng)站在進(jìn)行觀測時(shí)，應(yīng)符合以下要求。一、在準(zhǔn)備階段中，首先需要初始化儀器，并獲得一個(gè)固定解。如果出現(xiàn)了不固定解就需要再次進(jìn)行初始化操作。二、如果在作業(yè)過程中，衛(wèi)星信號(hào)發(fā)生了失鎖的情況，就應(yīng)該在初始化狀態(tài)下進(jìn)行矯正，只有在確認(rèn)無誤后才能繼續(xù)展開作業(yè)。三、在作業(yè)開始前和結(jié)束后，都應(yīng)該進(jìn)行已知點(diǎn)檢核，已知點(diǎn)等級(jí)需保證同級(jí)或更加級(jí)。四、在進(jìn)行平面坐標(biāo)轉(zhuǎn)換時(shí)，殘差最大值為20mm。五、在觀測時(shí)，應(yīng)該使用三腳架來架設(shè)天線，天線的高度應(yīng)取平均值。每次觀測到的歷元數(shù)不得低于20個(gè)，歷元間隔不應(yīng)低于2s，同時(shí)也不能超過5s，同樣以取平均值的方式確定最終觀測結(jié)果。六、在動(dòng)態(tài)測量前，流動(dòng)站需維持一定時(shí)間的靜止?fàn)顟B(tài)，避免初始化狀態(tài)被丟失。

2.2?水位控制

在符合工程要求的情況下，通過獲取實(shí)時(shí)水位信息來進(jìn)行水位改正數(shù)內(nèi)插操作，或者是根據(jù)已經(jīng)制定的水準(zhǔn)點(diǎn)來測算改正數(shù)。在施工現(xiàn)場，應(yīng)該使用水尺來獲取水位漲落的變化情況，并指派專人進(jìn)行看守，每天早中晚各記錄一次，如果水位發(fā)生了迅速變化，則需要縮短記錄周期。在進(jìn)行水面聯(lián)測時(shí)，要遵循四等規(guī)范，選用往返測這一測量手段，確保測量精度能夠滿足控制需求。

3?結(jié)?語

不論是GPS定位較強(qiáng)的準(zhǔn)確性，還是RTK測量較大的靈活性，均能為航道測量提供強(qiáng)大的技術(shù)支持，在提升精度方面具備獨(dú)特優(yōu)勢。能夠提升測量任務(wù)的完成效率與質(zhì)量。對(duì)于確認(rèn)我國領(lǐng)土完整，明確國境線走向，改善航運(yùn)條件，維護(hù)多國利益具有不可或缺的意義。

參考文獻(xiàn)：

[1]唐立明，袁紅喜，彭云.長江中游荊江航道整治工程控制測量的投影變形問題的分析和解決[J].現(xiàn)代測繪，2014，（02）.

[2]王明明，張珊.網(wǎng)絡(luò)CORS和RTK三維水深測量在內(nèi)陸超長航道中的應(yīng)用[J].水運(yùn)工程，2018，550（S1）：137-139.

[3]胡文高，方海東，夏猛，等.航道工程高程控制網(wǎng)復(fù)測方法與誤差分析[J].現(xiàn)代交通技術(shù)，2015，（A01）：140-142.