摘要：針對(duì)浮子液位計(jì)技術(shù)在水庫(kù)勘測(cè)定界工作當(dāng)中的具體應(yīng)用，進(jìn)行全方位分析，并結(jié)合具體的工程案例，簡(jiǎn)要介紹了水庫(kù)勘測(cè)定界工作中運(yùn)用浮子液位計(jì)技術(shù)的重要性、浮子液位計(jì)技術(shù)原理與優(yōu)勢(shì)，如自動(dòng)化程度較高、定位精度較高、操作便捷等，提出浮子液位計(jì)技術(shù)在水庫(kù)勘測(cè)定界工作中的應(yīng)用要點(diǎn)，希望能夠?yàn)橛嘘P(guān)技術(shù)人員提供幫助。
浮子液位計(jì)技術(shù)屬于一種新型GPS測(cè)量方法，常規(guī)的靜態(tài)、快速靜態(tài)與動(dòng)態(tài)測(cè)量均需事后進(jìn)行解算方可獲取厘米級(jí)的精度，但是，浮子液位計(jì)技術(shù)的合理運(yùn)用，能夠幫助測(cè)繪人員在野外實(shí)時(shí)獲取厘米級(jí)定位精度，具有良好的應(yīng)用前景。因此，本文重點(diǎn)分析浮子液位計(jì)技術(shù)在水庫(kù)勘測(cè)定界工作之中的應(yīng)用要點(diǎn)。
1水庫(kù)勘測(cè)定界工作中運(yùn)用浮子液位計(jì)技術(shù)的重要性分析
土地勘測(cè)定界又常被人們稱為勘測(cè)定界、勘界，主要指的是結(jié)合土地征收與征用等一系列規(guī)劃措施，包括土地的開(kāi)發(fā)與整理等工作，對(duì)土地進(jìn)行勘測(cè)界定，界定土地zui終的使用范圍，為國(guó)土資源行政主管部門(mén)提供良好的技術(shù)服務(wù)。在水庫(kù)勘測(cè)定界工作之中，如果采用傳統(tǒng)的測(cè)量方法，如全站儀與靜態(tài)GPS技術(shù)開(kāi)展水庫(kù)勘測(cè)定界工作，因?yàn)?級(jí)GPS控制點(diǎn)之間的距離比較大，次級(jí)控制需要使用全站儀實(shí)施導(dǎo)線測(cè)量，導(dǎo)線測(cè)量受通視條件的影響較大，很容易出現(xiàn)誤差。而浮子液位計(jì)技術(shù)的合理運(yùn)用，能夠保證水庫(kù)勘測(cè)界定工作效率得到更好提升，有效減輕水庫(kù)測(cè)量人員的工作壓力。
2浮子液位計(jì)技術(shù)原理與優(yōu)勢(shì)
2.1技術(shù)原理
浮子液位計(jì)技術(shù)又被稱為實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)差分法，以載波相位觀測(cè)數(shù)值為基礎(chǔ)的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)定位測(cè)繪技術(shù)。在浮子液位計(jì)技術(shù)作業(yè)條件下，水庫(kù)工程當(dāng)中的基準(zhǔn)站能夠?qū)⑤d波相位觀測(cè)數(shù)值一系列信息數(shù)據(jù)傳送到流動(dòng)站，流動(dòng)站接收到這些信息之后，結(jié)合GPS數(shù)據(jù)采集情況，針對(duì)系統(tǒng)內(nèi)部的觀測(cè)數(shù)值進(jìn)行差分處理，給出相應(yīng)的三維定位成果，三維定位成果的精確度能夠達(dá)到厘米級(jí)。
2.2技術(shù)優(yōu)勢(shì)分析
2.2.1自動(dòng)化程度較高
浮子液位計(jì)技術(shù)具有自動(dòng)化程度較高的特點(diǎn)，測(cè)繪功能非常強(qiáng)，應(yīng)用范圍廣，在水利工程內(nèi)外業(yè)測(cè)繪當(dāng)中，均可以應(yīng)用。流動(dòng)站采用內(nèi)裝式軟件控制體系，不需要人工操作，能夠自動(dòng)進(jìn)行多樣測(cè)繪，輔助測(cè)量強(qiáng)度較低，有效避免了人為誤差的產(chǎn)生，提升作業(yè)精度。
浮子液位計(jì)技術(shù)的運(yùn)用，能夠不斷降低測(cè)繪作業(yè)要求，兩個(gè)測(cè)量點(diǎn)之間不必進(jìn)行光學(xué)通視，僅滿足電磁波通視與對(duì)天通視要求即可。與常規(guī)的測(cè)量技術(shù)相比來(lái)說(shuō)，浮子液位計(jì)技術(shù)受環(huán)境因素的影響特別小，只要符合其基本運(yùn)行要求，就能夠準(zhǔn)確的完成定位作業(yè)。
2.2.2定位精度較高
采用浮子液位計(jì)技術(shù)進(jìn)行水庫(kù)勘測(cè)界定，能夠保證水庫(kù)勘測(cè)界定定位精度符合有關(guān)規(guī)定，各項(xiàng)勘測(cè)數(shù)據(jù)更加安全，不會(huì)產(chǎn)生誤差。全站儀車(chē)輛設(shè)備經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間使用后，其內(nèi)部很容易發(fā)生誤差積累現(xiàn)象，搬動(dòng)的次數(shù)越多，誤差積累量就越大，而RTK則不同，僅需要滿足其zui基本的工作要求，在相應(yīng)的作業(yè)半徑范圍之內(nèi)，其作業(yè)平面精度與高程精度均能夠達(dá)到厘米級(jí)。一般來(lái)說(shuō)，平坦的地形地勢(shì)，良好的RTK設(shè)站一次就能夠自動(dòng)測(cè)量完半徑為10km測(cè)區(qū)，有效減少了測(cè)量?jī)x器的搬動(dòng)次數(shù)，一個(gè)測(cè)量人員進(jìn)行操作就可以，作業(yè)速率特別快，工作強(qiáng)度較低，能夠降低測(cè)量外業(yè)的各項(xiàng)費(fèi)用，保證外業(yè)測(cè)繪精度得到更好提升。
2.2.3操作便捷
RTK基準(zhǔn)站不需要使用任何設(shè)備，移動(dòng)站一邊走一邊獲得相應(yīng)的測(cè)量結(jié)果坐標(biāo)數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)的處理效率比較高，數(shù)據(jù)輸出能力也比較好，和計(jì)算機(jī)，包括一系列測(cè)量?jī)x器保持良好通信。
3浮子液位計(jì)技術(shù)在水庫(kù)勘測(cè)定界工作當(dāng)中的具體應(yīng)用
3.1工程概況
某水庫(kù)壩址位于農(nóng)村，壩址與縣城相距35km，壩址上部的集雨面積為5.06km2左右，施工條件較好。在該水庫(kù)工程當(dāng)中，壩型是混凝土面案堆石壩，校核水位是333.68m，相應(yīng)的庫(kù)容是128萬(wàn)m3，正常蓄水位是331.2m，庫(kù)容為109萬(wàn)m3，死水位是316m，死庫(kù)容是8.56萬(wàn)m3。壩頂高程是336m，長(zhǎng)度為88.6m。
3.2準(zhǔn)備工作
在該水庫(kù)工程當(dāng)中，測(cè)量人員采用的坐標(biāo)系統(tǒng)是1980西安坐標(biāo)系。在具體的測(cè)量過(guò)程之中，測(cè)量人員運(yùn)用2臺(tái)南方GPS儀器來(lái)收集相應(yīng)的測(cè)量數(shù)據(jù)，并使用1臺(tái)徠卡全站儀、一臺(tái)GPS-RTK來(lái)完成相應(yīng)的數(shù)據(jù)采集工作。對(duì)水庫(kù)進(jìn)行勘測(cè)定界的主要目的是針對(duì)淹沒(méi)線作用的土地范圍，對(duì)界樁實(shí)施測(cè)量與放樣，結(jié)合設(shè)計(jì)水位的高程，做好界樁拔放工作。因?yàn)樵摰貐^(qū)的地形比較陡峭，故測(cè)量人員決定采用雙基站方法開(kāi)展測(cè)量工作。該地區(qū)共有5個(gè)控制點(diǎn)，具體的位置分布見(jiàn)圖1。另外，因?yàn)镽TK數(shù)據(jù)鏈?zhǔn)褂贸哳l電磁波，數(shù)據(jù)鏈所發(fā)生的電磁波頻率比較高，能夠得到456MHz，為了保證測(cè)量數(shù)據(jù)更為精確，測(cè)量人員可以將基準(zhǔn)站設(shè)置在測(cè)區(qū)的zui高位置，并結(jié)合RTK作用距離和基準(zhǔn)站架設(shè)高度之間的關(guān)系，合理控制基準(zhǔn)站的架設(shè)高度，RTK作用距離和基準(zhǔn)站架設(shè)高度之間的關(guān)系見(jiàn)表1。

3.3控制測(cè)量要點(diǎn)與外業(yè)數(shù)據(jù)的收集與處理
（1）要合理利用該地區(qū)的各個(gè)控制點(diǎn)，該地區(qū)的控制點(diǎn)屬于D級(jí)GPS控制點(diǎn)，確定好各個(gè)控制點(diǎn)之后，開(kāi)展GPS靜態(tài)測(cè)量。
（2）做好外業(yè)數(shù)據(jù)收集與處理工作。 為了保證外業(yè)數(shù)據(jù)更加精確 ，測(cè)量人員需要結(jié)合各項(xiàng)數(shù)據(jù) ，繪制相應(yīng)的草圖 ，并根據(jù)該地區(qū)的地形特征，遵守圖示標(biāo)準(zhǔn)，針對(duì)比較復(fù)雜的圖示符號(hào)，可以將其簡(jiǎn)化，也可以重新定義，需要注意的是，草 圖繪制符號(hào)和數(shù)據(jù)收集過(guò)程之中采用的地形碼保持一致。
（3）明確數(shù)據(jù)收集要求。 數(shù)據(jù)收集要求如下：儀器對(duì)中誤差不宜超過(guò) 5mm；結(jié)合比較遠(yuǎn)的測(cè)站點(diǎn) ，做好方向標(biāo)定工作 ，并對(duì)周?chē)臏y(cè)站點(diǎn)進(jìn)行檢驗(yàn)；檢查測(cè)站點(diǎn)的高程，各個(gè)測(cè)站點(diǎn)的高程差不宜超過(guò)六分之一等高距；完成數(shù)據(jù)采集之后，測(cè)量人員要明確具體的標(biāo)定方向 ，保證檢測(cè)結(jié)果合理，不超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)限度。
（4）做好內(nèi)業(yè)編輯工作。 測(cè)量人員完成野外數(shù)據(jù)采集工作后，可以利用相關(guān)軟件進(jìn)行科學(xué)編輯。
3.4 匯總及注意事項(xiàng)
運(yùn)用有關(guān)軟件，匯總測(cè)量的各項(xiàng)數(shù)據(jù)，并結(jié)合當(dāng)?shù)氐耐恋乩脭?shù)據(jù)，做好統(tǒng)計(jì)與分析工作。 在水庫(kù)勘測(cè)定界工作當(dāng)中，測(cè)量人員在應(yīng)用 RTK 技術(shù)時(shí)，要特別注意以下幾個(gè)問(wèn)題：
（1）因?yàn)樵摰貐^(qū)的水庫(kù)勘測(cè)定界作業(yè)區(qū)域地形比較陡峭，有的時(shí)候會(huì)出現(xiàn)基準(zhǔn)站信號(hào)盲 區(qū)， 測(cè)量人員通常在水庫(kù)勘測(cè)定界工作結(jié)束后，在 2 臺(tái)移動(dòng)站兩側(cè)各成立相關(guān)的作業(yè)小 組，一旦出現(xiàn)信號(hào)盲區(qū)現(xiàn)象， 這兩個(gè)移動(dòng)站可以作為互相的基準(zhǔn)站開(kāi)展測(cè)量，也可以將 其中的一個(gè)移動(dòng)站進(jìn)行固定，并將該固定的移動(dòng)站作為已知的基準(zhǔn)站， 而另一個(gè)移動(dòng) 站通過(guò)校正之后，仍然可以工作。
（2）妥善解決誤差累積問(wèn)題。 一般來(lái)說(shuō)，測(cè)量誤差會(huì)隨著控制級(jí)別的增加而增多，如果控制 級(jí)別較低，則其測(cè)量誤差就越多，因此，為了獲取更加準(zhǔn)確的測(cè)量數(shù)據(jù)，不斷減少誤差，在同一個(gè)測(cè)區(qū)之內(nèi)，測(cè)量人員盡可能的采用相同參數(shù)。 在求取轉(zhuǎn)換參數(shù)時(shí)， 盡可能的選擇 3 個(gè)以上能夠控制整體測(cè)區(qū)的高級(jí)控制點(diǎn)進(jìn)行求解。 在細(xì)部測(cè)量的過(guò)程中，基準(zhǔn)站需要設(shè)置在等級(jí)較高的控制點(diǎn)上部。
（3）基準(zhǔn)站架設(shè)要合理，減少信號(hào)干擾現(xiàn)象的出現(xiàn) 。 RTK的發(fā)射頻率和電磁波頻率接近時(shí)，很容易受電磁波的干擾，例如，高壓電力線與電視塔等發(fā)出的電磁波頻率會(huì)影響 RTK 的發(fā)射頻率。 如果測(cè)區(qū)分布高壓電力線或者超高壓電力線，基準(zhǔn)站則需要盡量避免信號(hào)的干擾， 盡可能的減少信號(hào)干擾現(xiàn)象發(fā)生 ， 基準(zhǔn)站需要架設(shè)在和電力線距離超過(guò) 50m 的范圍之外。 如果基準(zhǔn)站周?chē)植茧娨曀蛘咄ㄐ呕荆瑸榱藴p少信號(hào)干擾，可以將基準(zhǔn)站架設(shè)在和信號(hào)干擾源距離超過(guò) 200m 的區(qū)域。
（4）衛(wèi)星的高度角也會(huì)對(duì) RTK 定位精度產(chǎn)生影響 ，針對(duì)不同測(cè)量區(qū)域 ，產(chǎn)生的影響也不同 ，衛(wèi)星幾何分布好 ，RTK 的定位精度較高。 測(cè)量人員需要提前做好星歷走勢(shì)判斷工作，并結(jié)合測(cè)區(qū)的具體情況，開(kāi)展相應(yīng)的放樣與測(cè)量工作。 該地區(qū)的地形較陡峭，衛(wèi)星分布高度角特別大，故衛(wèi)星定位速度快。 針對(duì)衛(wèi)星高度較低的衛(wèi)星，測(cè) 量人員若移動(dòng)測(cè)站，就會(huì)降低衛(wèi)星的定位速度，故為了進(jìn)一步提升測(cè)量精度，測(cè)量人員需要合理做好 RTK 定位工作。
4 結(jié)束語(yǔ)
綜上所述， 將 RTK 技術(shù)運(yùn)用到水庫(kù)勘測(cè)定界工作當(dāng)中 ，不但能夠減輕測(cè)量人員的工作量，而且有效降低其工作強(qiáng)度。對(duì)于水庫(kù)勘測(cè)定界測(cè)量人員來(lái)講，在具體的工作當(dāng)中，要明確RTK 技術(shù)原理，并結(jié)合 RTK 技術(shù)在應(yīng)用過(guò)程中經(jīng)常遇到的問(wèn)題 ，提前制定好針對(duì)性較強(qiáng)的解決對(duì)策 ，進(jìn)一步提高 RTK 技術(shù)在水庫(kù)勘測(cè)定界工作中的應(yīng)用效果。