南水北调工程测量一体化系统实现关键技术研究论文_郭林

南水北调工程测量一体化系统实现关键技术研究论文_郭林

南水北调中线干线建设管理局河南分局 河南省郑州市 450000

摘要:随着科技的不断发展,地面测量工作也日趋一体化、自动化。本文主要对南水北调工程一体化自动化系统的方法和研究内容进行阐述,同时也明确了一体化自动化在地面测量中的重要性。

关键词:一体化自动化 地面测量 科傻

移动测量系统的发展始于上世纪80年代末,它是一种多传感器系统,采用不同的载波作为移动平台,利用定位导航系统记录实时的位置和姿态数据,通过实时或后处理实现空间信息的采集和可视化。测量环境一直在变化,有许多系统和设备,技术的实现有点困难。最早的移动测量系统可应用于航空摄影测量。上世纪80年代,GPS定位技术的出现,再加上GPS辅助空中三角测量(gps)技术的增加,使GPS在不同的平台上逐步推广到其他传感器的组合概念中。

在前人研究成果的基础上,本文结合三维激光扫描仪,多波束测深仪、光纤罗经建立三维水和陆地移动测量系统,分析了优点和缺点的过去没有讨论技术问题,和适用性的完整的三维移动测量水和土地的经验。测量地面的工具有很多种。但是,由于人员众多、覆盖面广、范围大、运行方式落后,南水北调工程人员工作量大,综合自动化程度不高。所以研究统一、功能强大的南水北调工程一体化自动化也就成了一个有待解决的重要问题。

1 南水北调工程控制测量范围

当测量范围较大或是控制点通视条件不好时,一般采用GPS接收机进行数据处理和观测,利用几何平差法获得高成的控制点,得到控制点的平面坐标。当控制点加密,他们大多使用全站仪同时获得控制点的三维坐标,实现内外业一体化的测量站调整、数据采集、平差计算、粗差剔除和检测报告输出和网络图,这么多手动检查和干预在中间省略,从而提高了。水果的可靠性和质量也降低了工人的劳动强度。在这方面,最具代表性的产品是基于掌上电脑地面控制和施工测量工程的综合自动化系统。该系统支持各种地面测量仪器,实现了离线或在线数据采集,完成了任意规模、任意网络形状、各种标高和平面控制测量的内外业一体化运行。基于该战俘埃尔塞特2000系列全站仪傻的主要功能,还开发了一个完整版本的软件包中的。结合专业测量的特殊性,在科学和无知的基础上发展了铁路工程测量自动化处理系统。同时也通过了铁道部门的鉴定。

2 用测量一体化系统来实现自动化

2.1 COSA1

科傻系统是用Borland编写,软件是运行在rd-rb2锁定。科傻可用于一个或两个,三个或四个和其他外部线路水准测量,它可以记录30到80的监管数据,对网络120点调整。二维和三维控制不仅可以处理各种根控制测量,而且可以用于一些特殊的工程控制网络,如各种变形监测网和施工控制。可以处理任何网络的80点。掌上电脑,实现了从预处理、采集测量地面控制的全过程,检查调整计算。

2.2 COSA2

科傻一和科傻二是由设计的软件硬件接口相连接。当用户需要处理大型网络或需要高精度的网络,他们通常使用数据作为一个数据采集器和柯两调整计算。即使网络已由一个愚蠢的人用,如果有一个微型计算机,它可以转移到另一个微机管理,存储和进一步的研究,因为白痴两比愚蠢更强大,例如稀疏矩阵的压缩存储技术,一个大的网络,任何网络的近似坐标表。一个通用的算法计算,如最小独立多边形和连接导线之间的闭合差自动计算、粗差检测和方差分量估计,网络的仿真与优化,两差校正、偏心校正、优化设计和控制的网络数据库管理,计算隧道的贯通误差影响值等。

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两DOS版可舒,可进行520点网络调整486台计算机的内存,只需要6min时间。在在20kb左右的微机磁盘剩余空间,我们可以调整5000个节点的大型网络扁平化。在Windows版,它是更方便和友好的界面。速度是5 ~ 10倍高的DOS版本。原则上,它可以进行超规模调整为100或00分以上。

2.3 cosa3

三部分科学技术在掌上电脑和史可同时运行,主要包括两部分道路勘测工程放样。通过对不同工程的施工放样工作的分析,我们可以得出这样的结论的放样计算。根据已知的设计参数和坐标,道路拓宽定义,垂直平面的定义,定义的平面,超高,计算道路中心线根据已知设计参数和坐标桩和中桩坐标。对于弯桥,除了曲线元素和谯县插补坐标计算,我们还需要计算墩桩坐标。职业需要,肩线交叉口等。放样点,现场放样坐标计算都是通过手掌的三和总台结合的一体化完成。设置的字段是由统一的极坐标法进行放样,包括平面3例,面高程放样。有必要解释一下,三的共性是相对的白痴,对一些特殊和复杂的建筑,如立交桥、大型天线等。其放样点坐标的计算是需要专门程序的。

3 南水北调工程一体化自动化系统的分类

南水北调工程一体化自动化分为3个类型:一种是整体式全站仪测量系统,二种是组合式全站仪测量系统,三种是组合式半站测量系统。结合全站仪测量系统是MS-DOS兼容的操作系统的袖珍计算机或掌上电脑综合自动化软件。通过将通信电缆与电子全站仪连接,观察者通过外部袖珍微型计算机或掌上电脑控制全站仪的运行。半站式速度测量仪和光学经纬仪联合半站测量系统。数据采集依赖于手工输入,所以计算机操作员和观察者一般需要两人,但后续数据处理与全站仪联合测量系统相同,属于传统测量仪器的改造。此外,该组合测量系统还可用于空间水准测量,包括光学水准和电子水准的结合。全站仪综合测量系统是将集成的自动化软件包装入或固化到计算机全站仪,由于它不需要掌上电脑在掌上电脑上工作,操作方便,效率高。通过软件的功能,计算机全站仪已成为一个无所不能的全站仪。

必须充分发展全站仪,改变传统的测量仪器,才能使上述三个南水北调工程综合自动化系统更好地与家庭使用。在大比例尺寸数字测图方面还是要与测图系统软件相结合。

4讨论

本研究还应用集成移动式三维系统对河堤危险断面进行监测和桥墩侵蚀检测。由于技术的进步和经验的积累,水和陆一体化三维流动测量系统的建设和实施并不难实现。其结果可满足1∶5000,1、2000等标度测图精度的要求。设备性能和平台特性决定了它的优缺点,并确定了它的适用范围。该系统还集成了多波束测深仪和三维激光扫描仪,实现了远距离高密度三维空间数据的高效采集和测量船提供的良好视角。海岸带、岛礁、河流地形图,有大面积的海滩、悬崖陡坡、礁石等地形地貌。快速获取远距离目标数据的优点保证了作业安全。此外,水下高密度三维地形适合于1∶1∶500的大比例尺填图,也适用于深水区的泥沙勘探。(100)。缺点是设备安装较多,安装调试比较繁琐费时,至少有3名有经验的技术人员参与安装调试。数据的采集,一些土地面积易堵塞的情况,例如,堤内植被地形。水深对多波束测量的效率有很大影响。在深水区,带状扇区面积大,效率高,浅水区作业效率低。另外,靠近水线的区域不能靠近船舶,往往造成盲区。对于地面盲区,可以使用地面三维激光扫描或RTK辅助测量来检测地形条件。利用单波测深仪补充水下盲区。合适的当地结合常规测量方法,消除盲区的同时可采集检查点,用于校核成果精度。

结语

社会在进步,南水北调工程也要与时俱进,不断创新。科傻在地面调查中发挥了巨大作用。既节省了时间,又提高了工作效率。同时,利用科学技术系统的功能,结合各种测量特点,开发出适合专业特点的综合自动化系统。

参考文献:

[1]王海城. 南水北调工程测量一体化系统实现关键技术研究[D].武汉大学,2016.

论文作者:郭林

论文发表刊物:《基层建设》2018年第13期

论文发表时间:2018/7/10

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