GPS-RTK测量技术在漠...江出海口综合整治工程中应用_肖彪.pdf

130 2022 年 第 12 期 黑 龙 江 水 利 科 技 No.12.2022 （第 50 卷）Heilongjiang Hydraulic Science and Technology （Total No.50）推广应用GPS-RTK 测量技术在漠阳江出海口综合整治工程中应用肖 彪（中山市水利水电勘测设计咨询有限公司，广东 中山 528400）摘 要：为适应当前阳江市城市规划和发展的要求，提高漠阳江出海口保护区的防洪（潮）设计标准，文章以漠阳江出海口综合整治生态治理工程为例，依据项目的规划设计要求，充分利用GPS-RTK测量技术优势，对整治区域的江堤、海堤、河涌、穿堤涵闸、水闸、泵站、调蓄湖和环岛路示范段景观工程等开展工程测量应用示范。结果表明，利用 GPS-RTK 技术开展出海口工程测量，完全可以满足测区陆地地形、水下地形和断面测量的平面和高程控制的精度要求。关键词：出海口工程测量；GPS-RTK 技术；平面和高程控制 中图分类号：P228.4 文献标识码：B文章编号:1007-7596（2022）12-0130-05 收稿日期 2022-11-18 作者简介 肖彪（1 9 8 6-），男，湖北武汉人，工程师，从事工程测量方面的工作。1 概 述GPS 技术是依托卫星定位与导航系统而开展的实时测量技术，利用 GPS 开展测量具有操作简单、全天候监测、对通视要求低且效率、精度均比较高，可以实现对目标物的实时定位及高精度三维导航的功能；RTK 测量技术以载波相位为传播介质而Application of GPS-RTK Measurement Technology in Comprehensive Application of GPS-RTK Measurement Technology in Comprehensive Regulation Project of Moyang River EstuaryRegulation Project of Moyang River EstuaryXIAO Biao(Zhongshan Urban Water Conservancy&Hydropower Investigation,Design and Consultation Limited Company,Zhongshan 529400,China)Abstract:In order to meet the current requirements of urban planning and development of Yangjiang City and improve the flood control(tide)design standard of Moyang River Estuary Protection Zone,this paper takes the Moyang River estuary comprehensive improvement and ecological management project as an example,according to the planning and design requirements of the project,and makes full use of the advantages of GPS-RTK measurement technology,to carry out engineering survey application demonstration for the river embankment,sea wall,river gush,dike culverts,sluices,pumping stations,regulating lake and landscape engineering of the demonstration section of the island road in the improvement area.The results show that the GPS-RTK technology can fully meet the accuracy requirements of the plane and elevation control of land topography,underwater topography and section survey in the survey area.Key words:estuary engineering survey;GPS-RTK technology;control of plate and elevationDOI:10.14122/ki.hskj.2022.12.025 131 2022 年 第 12 期 黑 龙 江 水 利 科 技 No.12.2022 （第 50 卷）Heilongjiang Hydraulic Science and Technology （Total No.50）开展目标物测量的实时动态定位技术，其测量精度可以达到厘米级，不仅精度高，而且可以便捷快速地获取观测站点的三维定位坐标结果;将 GPS-RTK测量技术是在融合计算机技术、无线通讯、卫星定位、空间信息技术和大地测量技术基础上，把两种技术有机结合（GPS 和 RTK 测量技术），然后目标位置的精准传递是利用 GPS 定位导航系统实现，以弥补 RTK 测量技术传输数据的不足，保证 GPS-RTK 测量技术工程化应用。近些年国内的测绘技术步入现代化发展的快车道1，带动了水利项目的测量技术的发展，逐渐由传统的全站仪、水准仪以、经纬仪等，转变为现在的 GPS-RTK 等现代化仪器，特别是近年来随着一些国产化的高精尖测绘设备技术不断成熟，水利工程测量对于天气，地理位置等的环境适应能力不断提升，复杂的水文及气候条件的水利测绘工程也可以正常实施。GPS-RTK 测量技术已经被广泛用于大地测量、工程测量以及地形测量等各个方面，并在水利工程测绘工作中得到了深入的应用，与传统的水利测绘技术相比，GPS-RTK 测量技术将控制点和采集点一次性部署，以此大大简化了部署方式，保证水利工程的顺利开展，从而满足测量环境的要求。基于此，文章以漠阳江出海口综合整治生态治理工程为例，依据项目的规划设计要求，充分利用 GPS-RTK 测量技术优势，对整治区域的江堤、海堤、河涌、穿堤涵闸、水闸、泵站、调蓄湖和环岛路示范段景观工程等开展工程测量应用示范，探讨 GPS-RTK 测量技术在出海口等复杂水利工程测绘条件下应用技术流程与方法，为水利工程提供技术支持，为后续建设提供有效参考。2 研究区概况漠阳江出海口综合整治工程项目位于阳江市区西侧，随着阳江市市区向南发展的趋势，特别是阳江市滨海新区的发展规划，漠阳江出海河口地区，已成为未来城南新城核心区、蓝色海岸组团、西南临港产业组团、南部旅游集聚区的所在地域。由于原保护这一区域的四朗联围、中心洲联围等防洪（潮）标准低，达不到城市规划的要求，为了对漠阳江出海河口地区进行系统治理从而提高保护区的防洪（潮）标准，满足城市规划和发展的要求，特开展阳江市漠阳江出海口综合整治工程测量应用示范。漠阳江出海口综合整治工程包括江堤、海堤、河涌、穿堤涵闸、水闸、泵站、调蓄湖和环岛路示范段景观工程等，建设内容较多，主要测量任务有1:2000 河堤、海堤带状地形图测量，1:2000 调蓄湖地形测量，1:500 穿堤建筑物地形测量，1:200 横断面测量，1:2000 纵断面测量。本项目测量范围广，测量区域内地形变化大，有些测量区域无法通车，有些区域车流量和人流量都比较大，有些区域植被茂盛人员无法通行，总体上该项目测量困难较多。3 出海口工程测量技术指标技术指标如下：1）坐标基准:采用 2000 国家大地坐标系，高斯-克吕格投影，中央子午线 111。2）高程基准:采用珠江高程基准。3）图形比例尺：河堤、海堤、蓄水湖地形图采用1：2000比例尺，穿堤建筑物采用1:500比例尺，横断面采用 1:200 比例尺，纵断面采用 1:2000 比例尺。4）基本等高距：基本等高距为 0.5m。5）精准地形图：基于平面的精度，地形图具体要求包括：两种误差必须符合测定的二类界址点的精度要求，两种误差具体为邻近地物点中误差以及地物点相对于邻近图根点的点位中误差2，两种误差的比较，见表 1。表 1 两种误差的比较 cm比例尺地物点对邻近图根点点位中误差地物点间距中误差地物点与邻近地物点间距中误差1:500 5 5 5备注：以表中规定值为参考，高山地、山地以及难以布站测量的老旧街坊内部，可以放宽 45%。基于高程精度，地形图的具体要求：通常用于衡量地形图高程精度可以通过等高线插求点的高程中误差实现，等高线插求点的高程中误差，见表2。按照表 2 的规定，两种误差必须相符合（邻近图根点高程中误差和等高线插求点的高程误差）。表 2 等高线插求点的高程中误差地 形 类 别平 地丘 陵 地山 地高 山 地高程中误差（等高线）1/31/2 2/3 1备注：根据表 2 中的规定，因为隐蔽等特殊困难的森林地区，可放宽 50%的规定值。高程注记点相对邻近图根高程控制点的高程中 132 2022 年 第 12 期 黑 龙 江 水 利 科 技 No.12.2022 （第 50 卷）Heilongjiang Hydraulic Science and Technology （Total No.50）误差 1/4 基本等高距。6）成图规格:地形图图幅规格:50cm50cm正方形分幅，图幅不错开拼接，当图廓外有少量地形属于测区范围时，破图廓测入同一幅图内（合幅）。断面图的图幅规格为 50cm75cm。7）图廓整饰:参照 GBT 20257.1-20171:500 1:1000 1:2000 地形图图式中附录 C:图廓整饰样式及说明执行。地形图在图廓外东北角注记一直径为 20mm 的圆圈，内注分子式，分母为测区总图幅数，分子为该图幅编号，以西南角图廓坐标作为图号，图廓坐标注记大数，图幅九宫格内注记顺序编号；断面图在图廓内东北角注记一直径为 20mm 的圆圈，内注分子式，分母为断面图总幅数，分子为该图幅编号，图名统一为:按工程名称“漠阳江出海口综合整治工程项目地形图”作为图名，工程名后加流水号 1、2、3表示该图幅编号；高程点数字注至 0.01m，字头朝北，水下高程点注记小数点代表点位，水下等高线用虚线表示；断面点注记小数点代表点位，其数值垂直于河道流向标注；制图采用计算机辅助成图，AutoCAD*.dwg 格式。4 出海口工程测量工作流程4.1 陆地地形测量综合分析较大范围的测试区，分区界限可以依据相关的边界线，包括河沿线、街道线等自然带状地物的边界线，划为诸多比较独立的分区作业。地形测量数据采用 GPF-RTK 相结合的方法进行全野外数字化采集，特征点主要地物的平面坐标一般采用全站仪极坐标法施测。1）每日施测前，对控制点数据进行检校。RTK 进行测量之前必须先测量已知控制点，测量出来的成果数据与已知数据比对，平面坐标数据与高程数据均应 5cm，确保无误方可使用。2）仪器 5mm 的对中偏差。3）起始方向的标定可以依据较远一测站点，检核可以利用另一测站点，计算出的检核点平面位置误差低于 0.2XMX10-3(m)。3）对另外某个测站点的高程进行检查，比较差距不允许超过 1/6 等高距。4）完成每个站点的数据采集后，要对标定方向进行重新检测，一旦检测数据突破规定的限差，那么就要重新计算检测前所测的碎部点成果，不能低于两个碎部点的检测。5）可以自行规定采集数据过程中利用的编码和要素分类，但完成数据的处理后，选择的编码和要素分类必须根据（GBT20257.1-2007）1：500、1：1000、1：2000 地形图图式的规定执行。6）作为文本文件格式的外业数据记录文件，也可以自行规定格式，在成果上交时要附带格式解释或者是整合整理数据中