GPS在塔里木河生态综合治理工程中的应用.pdf

第27卷第2期 人民黄河 V01．27．No．2 2005年2月 YELLOWRIVER Feb．．2005 【专题研究】 GPS在塔里木河生态综合治理工程中的应用 周光奎，郭雁军，王艳洲 (黄河勘测规划设计有限公司，河南郑州450003) 摘要：对GPS技术在塔里木河生态综合治理工程中的应用进行的分析表明：①在塔里木河于流进行大范围、低等级高 程测量时，利用GPS“大地水准面精化”技术，可以减轻劳动强度、缩短作业时间、提高作业效率、及时提供准确的基础资 料，从而为抢救下游生态赢得时间；②为满足塔里木河综合治理对测绘工作的要求，充分发挥GPs技术优势，应在塔里 木河干流区域建立一个统一的“似大地水准面模型”，这在目前的技术条件下是可行的，也是可靠的；③建议将GPS网和 国家GPS网跟踪站进行联测，以提高成果精度。 关键词：似大地水准面精化；RTK技术；GPS；高程测量；生态治理；塔里木河 中图分类号：P228 文献标识码：A 文章编号：1000—1379(2005)02—0049—02 塔里木河(简称塔河)生态综合治理项目是为改善整个塔 的水准或者三角高程联测将无法保证工期，也无法保证测量精 河生态环境，有序开发、合理利用塔河水利资源的一项浩大工 度。为此，在生产中，考虑到采用GPS定位能获取高精度的三 程，是国家“九五计划”重点项目，是“西部大开发”战略的重要 组成部分，目前已先后进行了输水堤防、河道治理、退耕封育、 的差值(即高程异常值)，将能够很精确、快速地测定像控点的 水资源重新配置等工程。为给塔河综合治理、工程地质、规划、 正常高，从而实现像片控制点的高程全野外布设，这样既可保 设计及项目实施提供基础测量资料，必须在该地区布设基本控 证测量精度，又可争取时间。 制网，测绘1：10000基础地形图，并在各个工程区域布设施工 1．2基本原理 控制网，测绘大比例尺地形图。 大地水准面是一个不规则的曲面，很难用一个数学模型准 塔河地处塔克拉玛干大沙漠北边缘，其两岸是世界上最大 确地表达出来，因此高程异常值不是一个常量。目前，确定高 的胡杨林和红柳区，气候极其恶劣，交通极度不便，属经济不发 程异常值的方法一是根据一定数量已知正常高的控制点和其 达地区。这些都给工程建设的测绘工作造成了一定的困难。 大地高的差值，按照一定数学模型推算其他点的正常高的数学 而发挥GPs高精度、全天候、高效率、不需通视等技术优势，能 拟合法；二是根据该地区的重力测量资料及大地高与正常高之 很好地克服这些困难，为综合治理提供可靠的基础资料，也可 间的差值，按照一定的数学模型推算出其他测量点的正常高的 较好地解决该地区测绘资料极少的问题。 方法，称为“大地水准面精化”法。由于大地水准面与地球内部 结构有着紧密的联系，因此大地水准面将随着地球内部质量的 l GPS结合“似大地水准面精化”技术在基础不均匀变化而出现不规则变化，按数学拟合方法将不可避免地 地形图测绘中的应用 扭曲大地水准面，且起算点的分布、精度对高程精度也有很大 的影响。而根据重力测量资料可较准确地反映出大地水准面 1．1塔河“似大地水准面精化”提出的背景 的变化规律，再利用GPS所测得的wGs一84系统下的大地高， 塔河两岸地区l：10000地形图是塔河综合治理的基础资 就能精确地获得所需要的正常高。在塔河干流河道上游72lO 料之一，是该项目能顺利实施的前提。其测绘面积大，工期要 km2范围内进行的实验表明，该方法在大面积低等级水准测量 求紧，而该区域内可利用的高等级控制资料很少，特别是塔河 中具有很大的优势。 南岸沙漠地区，根本无法