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城市河流测绘工程质量改良分析

论文编号:lw201403281012549652 所属栏目:测绘工程论文 发布日期:2018年01月15日 论文作者:无忧论文网

1 绪论


1.1 选题背景和研究意义

随着人类文明的发展,人们对人与自然关系的认识不断升华,越来越注重对生态城市的建设。城市河滨生态系统是生态城市建设极其重要的子系统,包括城市河道水环境、河滨环境及陆生态环境的建设与恢复等。城市河道建设与河道整治已经成为生态城市建设与城市生态恢复的重要组成部分。生态城市建设与河道治理、水资源利用、水环境的保护与建设既互相促进,又互相制约。城市的发展使人口集中,土地和水资源相对紧张,必须处理好城市防洪、排水、供水,污水排放,地下水,城市水土保持、城市河道的合理开发等问题。事实上,在城市建设过程中,往往是出现问题后才注意到生态和谐问题。要避免出现更多的问题,必须进行基础测绘,利用精确的数据和图纸为科学规划、合理开发生态城市建设提供技术和数据保障。但城市河道由于航运繁忙、自然弯曲多、两岸建筑物影响大等特点,获取精确测绘数据的难度极大,质量控制问题始终是困扰测绘人员的一大难题。


1.2 研究目的和研究方法

首先,本文采用文献分析的方法。结合水深测量 GPS 技术和测深技术发展历程,重点介绍 GPS 系统地发展、组成、原理及相对常规平面定位技术的特点;介绍 RTK 技术和 VRS 技术的原理、技术特点;介绍了回声测深原理及多波束测深技术原理、系统构成,对测深技术的发展方向进行了描述。摘取说明了相关规范规定的测深技术要求。对提高城市河道测绘工程的质量控制指明了研究方向,由此发展出完全针对影响城市河道测绘工程质量控制关键因素的分析和改进方法。其次,本文采用统计分析的方法。通过对影响城市河道测绘工程七个方面二十余项因素的分类和判别,找到影响质量的几个关键方面,分别进行分析,找出提高测绘过程中关键环节精度的方法。从整体控制的角度出发,就先进技术的应用和高新设备的推广、测绘过程质量检验流程三个方面探讨,找到改进测绘工程质量控制的方法。

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2 相关技术发展综述


2.1 GPS 技术发展综述

城市各等级平面控制网和相应等级的平面控制网,均可利用 GPS 定位技术,采用静态或快速静态方式进行测量。GPS 测量的外业观测应符合相关规定流程,GPS 接收机天线的对中误差,一、二级点不得超过 2mm,图根点不得超过 3mm。当天线不能在标石中心安置时,可采用偏心观测,测定归心元素,将成果归算到标石中心。外业测量应统一采用世界协调时(UTC)。GPS 测量数据处理应采用随机配备的商用软件或经批准使用的新软件。数据处理宜采用自动处理方式,当采用人工预处理,应注明干预的原因、内容和效果地形测量测图比例尺根据测量类别、测区范围、任务要求和经济合理性选用适当比例。地形图符号应按现行《1:500、1:1000、1:2000 地形图图式》GB/T7929执行。图根点相对于图根起算点的点位中误差,不得大于图上 0.1mm;高程中误差不得大于测图基本等高距的 1/10。地形和地貌应现场勾绘。对跨越航道的架空电缆、管道、索道、桥梁等应测定其在大潮潮高潮面或设计最高通航水位以上的净空高度。地貌应用等高线表示。地形修测应利用原有的邻近图根点和册由坐标的固定地物点设站进行。


2.2 测深技术发展综述

测深仪应定期检验。每次测深前、后应在测区对测深仪进行现场比对。检查手段有声速仪、水听仪、检查板等技术性手段和水文资料计算深度改正数等经验型手段。测深仪换能器应安装在距测量船船艏 1/3~1/2 船长处。当使用机动船测深时,应根据需要测定测深仪换能器动吃水改正数。测深仪记录纸的走纸速度应与测量船的航速相匹配。当发生下列情况时应补测:测深线间距大于规定间距的 1.5 倍;测深仪记录纸上的回波信号中断或模糊不清,在纸上超过 3mm,其水下地形复杂;测深仪零信号不正常、无法量取水深;连续漏测 2 个以上定位点或断面的起、终点及转折点未定位;DGPS 定位,卫星数少于 3 颗,连续发生信号异常;GPS 精度自评不合格的时段;测深点号与定位点号不符,且无法纠正。

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3 质量控制技术要求………14

3.1 平面控制测量技术要求………14

3.2 地形、高程与水位控制要求………15

3.3 测深技术要求………16

3.4 数字化成图技术要求………18

4 关键环节质量影响因素(误差)分析………20

4.1 测量误差概述………20

4.2 平面控制误差因素………21

4.3 高程及深度基准误差因素………23

4.4 测深定位误差因素………25

5 测绘工程质量改进方法………28

5.1 先进技术的应用………28

5.2 高新设备的推广应用………34

5.3 质量控制流程的改进方法………37


5 测绘工程质量改进方法


5.1 先进技术的应用

随着测绘科技的发展,先进技术日益涌现,如何将科技转化为生产力,把先进技术及时投入到生产实践中是我们必须考虑的问题。本节结合无验潮水深测量技术、VRS 系统建设及 HYPACK 软件的特性进行介绍。随着 VRS 技术的发展与成熟,国内内一些大型城市相继引入 VRS 系统的建设。德国、瑞士、瑞典、日本、新加坡、香港等地先后建成了区域性或全国范围的 VRS 系统。在国内,深圳市 VRS 系统第一期工程已经建设完毕,效果良好。其他多个城市也对 VRS 系统表示出极大兴趣,上海 VRS 系统 2005 年 5 月完成一期建设,同年 7 月开始试运行免费向注册用户开放,2006 年 5 月 1 日系统开始商业化运行。

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结论

本研究所做的主要工作和结论如下:

(1)收集、查阅大量相关资料和学术研究成果,回顾和介绍 GPS 技术和测深技术发展历程,掌握相关规范规定的测深技术要求,是在前人研究的基础上的进一步研究。在论文撰写前和撰写期间查阅了国内外参考文献 30 余篇,并在多处引用。

(2)确定了论文研究思路、技术路径框架。理清研究思路,选择正确的研究方法,对研究工作顺利展开并取得预期成果至关重要。

(3)通过数据统计分析,找出影响城市河道测绘工程关键环节质量因素,并对关键因素进行分析,提出获取高精度基础数据的改进方法:平面定位系统的更新,使整体的控制更加精确。特别是城市 VRS 系统的建立和完善,使城区测绘工作精度规范、统一、精确,在整个地域范围内整体控制得以健全。高程控制系统随着设备精度的提高,可以弥补城市日趋严重的不均匀沉降造成的误差和交通困扰的效率低下问题。


参考文献(略)