测深仪在水利测量中的应用.docx
测深仪在水利测量中的应用【摘要】一直以来，水利建设都是我国社会主义建设的主要任务。在水利建设中，为了掌握水利资源现现状，摸清社会发展对水利资源需求，全面了解水利能力的建设状况，就必须要对水利进行测量。在这种形势下，探究水利测量具有作用。本文阐述了水利测量的重要意义，探究了水利测量中对测深仪的应用，为相关研究者提供参考的理论依据。【关键词】测深仪；水利测量；应用1前言水是生命之源泉，准确掌握城市水利基础数据，是确保城市分配水资源、用水安全及城市正常运行的重要依据。为了加强水利服务社会发展之能力，确保水利资源可持续的利用、开发及保护，就必须要采取相应措施测量水利。因此，探究水利测量中对测深仪的应用是现实发展所需。2水利测量的作用在水利建设中，测量具有重要地位和作用，直接影响着水资源的合理利用和开发。其作用主要体现在如下几个方面：D在水利建设的前期，通过测量工作就能够给水利建设提供所需各种比例尺的图纸，提供地形的数字资料，还能够测量工程地质的勘探、水文测验以及水文地质勘探等，观测底层稳定性。2）水利建设过程中，在建设必须要通过定线放样测量，将设计图纸落实到现场标定出来，作为修建的依据，测量精度要求是否到位,直接影响着水利建设的成败。进行高程放样时，通过测量给模板施工提供比较准确基准点，确保模板施工的平整度，给混凝土提供标高的控制线，确保混凝土的平整度。3）水利运行管理中；通过定期测量来了解设计是不是合理，设计理论是不是正确。经过测量观察工程的状态变化及工作情况，一旦发现异常情况，就及时分析原因采取措施，确保水利建设能够安全运行。3水利测量中对测深仪的应用为了分析水利测量中应用测深仪，本文就以某河道的治理为例，即分析河道的水下测量，测量河底高程。主要是将GPS-RTK和测深仪相结合方法，不但能够满足工程项目实际所需，降低了劳动强度，提升生产效率。3.1测深仪的测量技术测深仪系统是由几个部分共同组成，主要包含了工控电脑、测深仪以及水深采集软件。而测深仪又分成了双频和单频两种。测深系统能够降低换能器发出的蜂鸣噪音，具备了变频的功能，能够增强回声强度。而且有一些测深系统还可以设定断面，按照指定的断面航线来实现测量，因为测深系统具备了导航测深的功能。因水利工程是无法看见下面地形起伏，这点和陆地测量是不同的。只能通过测深线法或者散点法布设一定均匀的测点。因此在使用中几乎都是依据任务书要求与测区的实际情况，设计出合理测量航线。3.2测深仪的应用本案例中使用了两台IPTK2型的GPS接收机，一台HD310型的测深仪，GPS接收机一台用来当成基准站，一台GPS流动站与一台测深仪共同绑定在一起。3.2.1GPS坐标的参数转换GPS测出其坐标是WGS-84坐标，在本文案例中所用坐标是北京54坐标，所以就需要实施参数转换。案例中的河道范围比较小，总长大约3km,就使用了四参数转换。首先从河道的上下游端各自取出3个已知点，分别标成SLS2与S3,其点号的坐标如下表1所示。表1已知点坐标表点号X（坐标）Y（坐标）H（高程）材质Sl3528511.566523422.61017.20射钉S23530810.547522882.68817.928射钉S33530870.388522866.91717.920射钉之后从河道中间的位置上选取一个高点，架设好基准站，同时设置出相应的基准站频道进行链接。将RTK流动站安装好后，依据基准站的信号频道，将相应的链接设置好，接收基准站将差分信号发出，假如要成为固定解，那就表明基准站成功的发射出了差分信号，那么流动站也就成功的接收到了差分信号。最后在Sl与S2的已知点上架设好流动站，能够平滑处理所接收卫星数据，就能够获得Sl点与S2点形成了WGS-84坐标，将该坐标与北京54坐标按照相应的数据模型，形成了四参数转换，就能够获得已知点四参数。尺度因子必须要满足到0.9999或者1.000级别，才表明参数的精度合格，如果不合格就必须要重新采集点位的数据实施参数转换。将转换后参数送入到流动站的接收机，同时校对S3点，校核之后就能够进行坐标测量，其中坐标系就是项目需求坐标系。3.2.2GPS和测深仪结合的测量把RTK流动站和测深仪结合在一起，同时绑定到船体周边，实施了高程换算之后所采集数据就是河底的高程数据。本案例中所用测深软件是Haida海洋测量软件，该测深软件能够和定位、采集水深、导航自动同步。因工控电脑与GPS时钟存在误差，就将测深软件的导航、定位及采集水深时间和GPS上时间进行统一，这样就能够消除误差。在每次作业之前，就必须要用小钢尺对流动站的天线至水面高进行精确量取，同时设定至测深软件与RTK的手簿中，并且在岸上已知站点上架设的全站仪测量水面高程，并且和测深软件所测水面高以及RTK所测睡眠高做比较，之后使用测尺对水深进行测定，和测深仪所测水深做比对，只有比对的结果达到一致后才能够继续作业。水下采集数据一般都是IOS为一组，之后在内业筛选数据。为了确保所测定的水面高程的精度及可靠性，在每一天水下测定同时还必须要在岸边通过全站仪直接进行验潮。因案例中河道属于城市内河，其范围不大，而且两端都设有拦水坝，潮汐对水面高程的影响不大，所以开始水下作业前5min就要测量一次水面的高程，等待结束水下作业后再测量一次高程，其中间过程就没有必要再测定。对水下测量的数据采集进行数据转换时，就使用了Haida海洋测量软件，转换为南方CASS成图系统软件格式，就能够将数据转化成图形。具体的成果如下图所示。图1数据转化成图形3.2.3测试RTK的作业精度检测RTK的作业精度就是通过已知点进行检核。就是分别对测试区中三个已知的控制点实施检测，具体如表2所示。表2已知点的检核点名XYH10.0008- 0.0006- 0.001420.0003- 0.0009- 0.001930.000760.000830.0017观测值的误差就是：通过系统检核三个已知点，测试点都平均分布到基准站的周边范围，平面的精度上能够满足测量精度所需，表明最终结果存在极好内符合精度，具有较好稳定性。因本次水下的测量对高程的精度要求只需满足厘米级，因此所得测量标志满足项目所需。参考文献1刘经南.GNSS连续运行参考站网的下一代发展方向一地基地球空间信息智能传感网络J.武汉大学学报:信息科学版,2011(1).2国家质量技术监督局.GB12327-1998海道测量规范S.北京：中国标准出版,2010.3周刚炎，邹家忠GPS在河道观测中的应用J.人民长2012(7).4高成发，赵毅.差分GPS水深测量系统在港口工程中的应用JL测绘工程，2014(3).
