城市河道測繪工程質量改進方法

◎苗永強

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城市河道測繪工程質量改進方法

◎苗永強

城市河道建設與河道整治是生態城市建設與城市生態恢復的重要組成部分。精確的基礎測繪成果為生態城市建設的科學規劃、合理開發提供了技術和數據保障。采用新的技術手段盡可能減小測繪工作的誤差，可為城市河道治規劃治理提供可靠技術支持。

近些年來，測繪科學的發展成果被廣泛的應用于社會的諸多領域，特別是結合了一些新的科技手段，全球定位系統的融入使得測繪工作的精密程度大幅提高。全覆蓋多波束測深技術多用于水下測深工作，依靠這種技術，測繪人員可以獲取可靠、便捷的水下地形地貌特征。在城市測繪工作中要充分利用先進的技術手段，同時在測繪工作時也應該及時分析可能會影響到測繪工作的一些因素，并采取必要措施盡可能減小誤差。本文優化了城市河道的測繪工作質量，為城市河道的發展規劃提供科學、合理技術支持和數據參考。

關鍵環節誤差影響因素

測繪工作面臨的常見問題就是誤差分析，在測量時，測量結果與實際值之間的差值叫誤差。真實值或稱真值是客觀存在的，是在一定時間及空間條件下體現事物的真實數值，但很難確切表達。測得值是測量所得的結果。這兩者之間總是或多或少存在一定的差異，就是測量誤差。影響城市河道測繪的因素主要表現在儀器誤差、人為誤差和外界環境影響。其中不同的儀器都有自己的誤差范圍，使用這些儀器的同時也就避免不了產生儀器本身的誤差；測繪人員的人為誤差，這與測繪人員的知識水平、工作熟練程度等方面息息相關；工作的自然環境，受到大氣電離層、溫度、濕度等因素的影響，這些因素綜合起來也會對觀測數據的準確定性產生一定影響。特別是高精度儀器的測繪工作，更為看重外界的環境適宜度。

城市河道測繪的質量改進

河道測繪與陸地測繪相比較，具有明顯的動態效應，這種動態特性要求水下測繪必須具有實時性，即對各個觀測量（例如測點坐標、深度等）必須實現同時測定，但同一觀測量無法進行重復觀測，這說明水下地形測量缺乏必要的成果質量檢核手段。例如傳統水下地形測繪方法是使用全站儀測量河流的平面位置，使用測深桿測繪河流水深，以此方法來獲取水下地形數據。這種地形測繪方法測繪精度較低，且費時費工。近些年來，利用RTK技術配合數字測深儀可以及時獲取大面積水域的水下地形數據。

測深數據的粗差檢測剔除

通常情況下，測深儀在正常工作時對采集的數據有一定的自檢功能，一些明顯的粗差，通過測深儀的自檢能夠被剔除。剩余的數據的粗差檢測可采用以下方法來進行。首先計算儀器1秒內的測深數據的平均值，公式為：

式中，n為單位時間測量數據的個數，n一般小于10，然后計算測深數據的中誤差m，公式為：

水位測量的誤差改進

按規范規定的精度接測水尺零點，水尺應穩固布設在無奎水、回流現象，不直接受風浪、急流沖擊影響，能合理控制測區的地方。當測區距離較長時，應設立多把水尺同步觀測，中間分帶內插改正。水位讀數應取波峰、波谷讀數的平均值。

水深測量的抗干擾技術

抗外部干擾。選擇適當的工作頻率和通頻帶寬度。如利用超聲波頻率避開河流自然噪聲和測船上主要聲頻部分噪聲；合理選擇安裝換能器的位置；避開接收換能器主瓣波束角以外來的干擾；在產生電火花的觸點上并接熄弧電路，減小電火花的強度；對所使用的電源采用穩壓措施，避免由于電壓波動引起的干擾；使用水聲儀器時降低航速、不倒車、不大角度轉向等。切斷外部干擾竄入的途徑：將接收機輸入電路、放大電路進行良好的屏蔽，切斷直接竄入的干擾；采用帶空域、頻域、時域濾波的GPS接收機天線等。

抗內部干擾。選用低噪聲系數的半導體器件和電路元件，降低前置放大器的噪聲，模擬信號輸入通道的抗干擾常用的有采用隔離技術隔離干擾、采用濾波器濾除干擾、采取浮置措施抑制。

軟件抗干擾措施。用軟件消除開關的抖動，使用軟件延時的方法來消除抖動則比較容易。如PS-600回聲測深儀中采用軟件控制儀器開機時可以采用延時消除抖動，而大比例尺水深測量中，可采用網絡RTK差分定位技術提高GPS定位的精度。還可以采用條件采樣削弱定位與測深定位延時給測量成果帶來的干擾。

數字信息傳輸糾錯技術，例如常用的數據傳輸中的奇偶檢驗。水深測量數據采集系統中，還通過對無線傳輸的數據進行多次傳送，采用多組數據或多位數據的比較進行檢核。

本文討論了當今城市河道測繪工作中可能產生的、會影響到測繪工作質量的幾點因素，結合城市河道環境復雜，需要及時和高精度的測繪工作，結合城市河道的特點探討改進城市河道測繪幾個主要環節，例如測深數據的粗差檢測、水位測量的誤差改進以及常用測繪抗干擾技術，為城市科學規劃、合理開發河道建設奠定堅實了技術基礎和提供了有力的數據參考。

（長垣縣國土資源局）