曾翔

摘? 要：該文針對(duì)GPS技術(shù)發(fā)展的客觀趨勢(shì)，從GPS的獨(dú)立觀測(cè)出發(fā)，通過(guò)采用大量參考文獻(xiàn)的分析法、對(duì)比法，首先，從控制網(wǎng)的布設(shè)、GPS網(wǎng)的觀測(cè)方案兩個(gè)方面入手，分析了GPS的獨(dú)立觀測(cè);其次，從無(wú)約束平差、約束平差、GPS控制網(wǎng)高程擬合計(jì)算、GPS網(wǎng)外部條件的檢核4個(gè)方面入手，研究了GPS網(wǎng)的平差計(jì)算;再次，探討了動(dòng)態(tài)GPS的測(cè)量;最后，又通過(guò)結(jié)束語(yǔ)的形式總結(jié)了GPS技術(shù)的應(yīng)用給城市供水管網(wǎng)GIS的測(cè)繪帶來(lái)的積極影響，希望通過(guò)這次研究，為技術(shù)人員的工作提供有效的參考。

關(guān)鍵詞：城市供水管網(wǎng)? GIS測(cè)繪? GPS技術(shù)

中圖分類號(hào)：TU991 ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2019）11（b）-0008-02

最近幾年，隨著我國(guó)對(duì)GPS技術(shù)的不斷關(guān)注和重視，對(duì)城市供水管網(wǎng)GIS測(cè)繪的GPS技術(shù)應(yīng)用提出了更高的要求，因此，關(guān)于“城市供水管網(wǎng)GIS測(cè)繪的GPS技術(shù)應(yīng)用”這一話題成為了測(cè)繪行業(yè)關(guān)注的焦點(diǎn)。為了推動(dòng)GPS技術(shù)的快速發(fā)展，一方面要重視對(duì)GPS獨(dú)立觀測(cè)的認(rèn)識(shí)和理解，另一方面要重視對(duì)GPS網(wǎng)的平差計(jì)算的應(yīng)用。除此之外，還要重視對(duì)動(dòng)態(tài)GPS的測(cè)量，為最大限度地提高GPS技術(shù)在城市供水管網(wǎng)GIS測(cè)繪領(lǐng)域的應(yīng)用水平起著至關(guān)重要的影響。

1? GPS的獨(dú)立觀測(cè)

1.1 控制網(wǎng)的布設(shè)

通常情況下，控制網(wǎng)布設(shè)的主要目的是對(duì)自來(lái)水的設(shè)施點(diǎn)進(jìn)行實(shí)施和測(cè)量，為了最大限度地滿足監(jiān)視設(shè)施點(diǎn)的實(shí)際需要，將控制網(wǎng)布設(shè)成16個(gè)點(diǎn)，將設(shè)計(jì)的等級(jí)設(shè)置為c級(jí)[1]，其中允許的最大誤差范圍在-1～+1之間?？偠灾趹?yīng)用GPS技術(shù)初期，需要對(duì)城市供水管網(wǎng)進(jìn)行控制網(wǎng)布設(shè)，為后期應(yīng)用GPS技術(shù)做好準(zhǔn)備工作。

1.2 GPS網(wǎng)的觀測(cè)方案

GPS網(wǎng)的觀測(cè)主要采用了美國(guó)先進(jìn)的ASHTECH靜態(tài)單頻接收機(jī)共5臺(tái)，根據(jù)靜態(tài)作業(yè)模式的特點(diǎn)，在運(yùn)用GPS網(wǎng)觀測(cè)的初期，需要對(duì)所有儀器進(jìn)行質(zhì)量的檢驗(yàn)，以保證儀器的運(yùn)行性能處于正常、穩(wěn)定、安全的狀態(tài)[2]，除此之外，需要對(duì)計(jì)算過(guò)的GPS網(wǎng)的基向量殘差進(jìn)行科學(xué)合理的分析，然后將殘差比較大的數(shù)據(jù)進(jìn)行篩選和去除，在篩選和去除殘差比較大的數(shù)據(jù)過(guò)程中，要保證其去除率不得超過(guò)5%。

2? GPS網(wǎng)的平差計(jì)算

為了有效地提高城市供水管網(wǎng)GIS測(cè)繪的GPS技術(shù)應(yīng)用水平，需要對(duì)GPS網(wǎng)的平差計(jì)算有充分的掌握和靈活的運(yùn)用，接下來(lái)，從以下幾個(gè)方面入手，對(duì)GPS網(wǎng)的平差計(jì)算進(jìn)行詳細(xì)介紹，以加深對(duì)GPS網(wǎng)的平差計(jì)算的認(rèn)識(shí)和理解。

2.1 無(wú)約束平差

技術(shù)人員通過(guò)借助SLNB點(diǎn)對(duì)WGS-84坐標(biāo)的數(shù)據(jù)進(jìn)行無(wú)約束平差計(jì)算，這一計(jì)算的目的，主要是考察GPS網(wǎng)中的殘差基線的繪制準(zhǔn)確度以及網(wǎng)的精度設(shè)置是否準(zhǔn)確，然后根據(jù)基線的繪制精確度與網(wǎng)的精度對(duì)WGS-84的坐標(biāo)成果進(jìn)行輸出?？傊瑹o(wú)約束平差這一概念相當(dāng)重要，它直接影響了GPS網(wǎng)的運(yùn)用效果，因此，相關(guān)技術(shù)人員要熟練掌握。

2.2 約束平差

約束平差主要是指通過(guò)獲取點(diǎn)位坐標(biāo)定位過(guò)程中的精度信息，對(duì)約束點(diǎn)之間的兼容性進(jìn)行確認(rèn)。根據(jù)精度評(píng)定的規(guī)則，可以明顯地得出以下結(jié)論，GPS網(wǎng)的無(wú)約束和約束平差計(jì)算出的結(jié)果均滿足C級(jí)GPS網(wǎng)的相關(guān)精確度的計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)。

2.3 GPS控制網(wǎng)高程擬合計(jì)算

表1是高程已知點(diǎn)及擬合后的高程對(duì)照表，從表中可以明顯的看到GPS網(wǎng)共有12個(gè)高程點(diǎn)可供利用，經(jīng)過(guò)GPS網(wǎng)的無(wú)約束和約束平差計(jì)算后，該GPS控制網(wǎng)高程擬合效果非常理想。

2.4 GPS網(wǎng)外部條件的檢核

為了更好地評(píng)價(jià)GPS網(wǎng)相關(guān)精確度的計(jì)算情況，技術(shù)人員需要利用GPS RTK對(duì)GPS網(wǎng)的所有控制點(diǎn)坐標(biāo)進(jìn)行一系列的檢查和驗(yàn)證[3]，從而提高對(duì)GPS網(wǎng)檢核的質(zhì)量和效率，其中，該GPS網(wǎng)的點(diǎn)位允許的最大誤差是-2～+2cm之間，除此之外，對(duì)未參加擬合的水準(zhǔn)點(diǎn)進(jìn)行一系列的檢查和驗(yàn)證，其GPS網(wǎng)的點(diǎn)位允許的最大誤差同樣是-2～+2cm之間。由此可見(jiàn)，通過(guò)對(duì)GPS網(wǎng)外部條件進(jìn)行檢核，可以有效地確定GPS網(wǎng)的點(diǎn)位允許的最大誤差，為提高GPS網(wǎng)的精確度產(chǎn)生了至關(guān)重要的影響。

3? 動(dòng)態(tài)GPS的測(cè)量

眾所周知，GPS的應(yīng)用可以向全球范圍內(nèi)的任意用戶提供非常高的精確度，因此，基于GPS的這一顯著特點(diǎn)，GPS被廣泛應(yīng)用于城市供水管網(wǎng)GIS測(cè)繪的領(lǐng)域中。相關(guān)技術(shù)人員在運(yùn)用GPS對(duì)城市供水管網(wǎng)的GIS測(cè)繪進(jìn)行動(dòng)態(tài)測(cè)量的過(guò)程中，為了最大限度地保證測(cè)量的精確度，盡可能地降低測(cè)量誤差，需要技術(shù)人員采用坐標(biāo)轉(zhuǎn)換的形式，對(duì)CGCS2000的坐標(biāo)系下的3維空間的坐標(biāo)點(diǎn)進(jìn)行處理，然后得到轉(zhuǎn)換后的二維坐標(biāo)點(diǎn)，接著，對(duì)轉(zhuǎn)換后的二維坐標(biāo)點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量，從而根據(jù)測(cè)量的數(shù)據(jù)，畫(huà)出點(diǎn)坐標(biāo)的集成圖，最終形成管線庫(kù)。以上是運(yùn)用GPS對(duì)城市供水管網(wǎng)的GIS測(cè)繪進(jìn)行動(dòng)態(tài)測(cè)量的整個(gè)步驟，相關(guān)技術(shù)人員一定要嚴(yán)格按照步驟操作，這樣才能最大限度地提高測(cè)量的準(zhǔn)確度。

4? 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，GIS在建立的過(guò)程中，需要大量的數(shù)據(jù)源，而這些數(shù)據(jù)源均來(lái)自于是管線庫(kù)，與此同時(shí)，城市供水管網(wǎng)GIS在建立和使用的過(guò)程中，可以幫助技術(shù)人員找到城市長(zhǎng)期積水的原因，并且通過(guò)使用城市供水管網(wǎng)GIS，可以快速掌握清雨、污、水三者混合的具體情況，總之，該系統(tǒng)的建立和使用，一方面提高了相關(guān)技術(shù)人員的工作質(zhì)量和效率，另一方面對(duì)提高市政的管理水平起著至關(guān)重要的影響。

參考文獻(xiàn)

[1] 劉明春，王進(jìn)，鄒東.基于GIS&GPS;技術(shù)的供水管網(wǎng)巡檢養(yǎng)護(hù)系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)[J].地理空間信息，2016，14（1）：104-106.

[2] 陳圣鵬，鐘煥良，謝君亮，等.基于GIS的供水企業(yè)管理新模式的研究與實(shí)踐[A].全國(guó)測(cè)繪科技信息網(wǎng)中南分網(wǎng)第二十八次學(xué)術(shù)信息交流會(huì)[C].2016.

[3] 李恒利.供水管網(wǎng)移動(dòng)GIS巡檢系統(tǒng)的建設(shè)與實(shí)現(xiàn)[J].北京測(cè)繪，2017（1）：110-113，150.