论文部分内容阅读
[摘 要]对于我国水司的供水阀门中GPS定位系统的管理在渐渐的进项更新，并且在近几年中出现了很多的问题，例如：将GPS定位体统放到地下时，经常的会出现找不到的状况等很多的问题，对于相关出现的问题，提出了系统的改善方式，通过已经找到的测量的方向及其进行相对的数据来进行查找以及确定此阀门的实际位置。
[关键词]供水阀门 GPS测量 再定位
中图分类号：TU991.36 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）28-0178-01
武汉市自来水有限公司利用现在掌握的GPS卫星定位系统的接收机，进行供水官网的定位管理，并且对其所属的地区进行高达655mm以上，所有的供水阀门进行相关的管理勘测定位，并且已经掌握了具有将近600台的相关阀门中的数据坐标，为我司供水阀门相关的管理以及整个市区中的自来水管网的信息提供了相对完善的数据分析。通过这些测量数据的掌握，非常有利于我司供水官网的运行及发展，能够及时的进行问题的检查以及出现问题时进行补救。
一、关于GPS测量之后的再定位利用以及问题
我公司在进行相关的自来水阀门GPS检测与测量时，对于供水阀门的周围事物的勘察中需要寻找相对的比较来进行的其中依靠。并且是依靠与各种具有营业性质的供水阀门提供的“闸门消防登记卡”、“闸门安装卡片”等供水阀门相关资料实地进行考察。在我公司的阀门参照卡上进行阀门的栓点对照图，利用皮带尺进行测量，测出阀门的相关位置，并找到阀门的具体位置，然后进行阀门的重新测量，当测量仪器再次进行定位时，同样的还是进行相对的阀门的维修以及在进行阀门维修时需要的管道处理以及关于管道阀门的开启与关闭，这些都是需要在相关的阀门卡中的栓点讲解图来进行确定相对的阀门位置。
但是，虽然这种测量方法比较简单并且便捷，并且具有相对的直观特点，但是经过施工场地变化以及表面的测试时，特别是相关的设备被严重损坏时，就会造成相对阀门之间的参照物表现不足。并且从不同的角度进行分析，因为自来水公司的施工场地经常会因为外围施工等原因的破壞，导致找不到埋在地下的供水阀们，这样就会导致供水阀门的严重损失，并且造成工程造价的提升。根据相关的数据统计显示，我公司东湖高新片在近期就导致包括相对的卡片等物品以及阀门因为被掩埋的原因丢失，总计数量高达30台左右。
现在很多的供水阀门的位置只能是由人们进行简单人肉搜集，根据相关经验进行现场排查，这样丢失的不只是阀门，还有很多的供水设施，严重的影响了供水管网的运行安全以及阀门的应用之间的连续性和可持续的使用性断裂，所以GPS针对供水阀门定位测量是進行改善这样的状况的重要的手段以及措施，通过进行阀门GPS准确定位来改善经常出现的问题以及不足。通过GPS对阀门精确定位之后，利用GPS的测量定位数据，建立数据库，将丢失的阀门位置进行重新的定位，这对于供水管网精确化管理具有无可比拟的优势！
二、GPS再测量的放样方法
在掌握了供水阀门的GPS数据坐标之后，进行相对的定位，这实际上是对阀门的定位测量的相反的过程。根据一个的坐标点相对应的数据，并且将相关的设备放入到实际的定位中，我国对于阀门放样的方法有许多种，经常使用的主要有极坐标法以及直角坐标法。
1.极坐标法
关于极坐标法，可能掌握的人并不是很多的，如果不是本行业中的工作人员，对于这种方法的放样比较陌生。极坐标法是利用在数学中的极坐标原理进行延伸的，采用两个相对的控制点进行操作，采用两个控制点为中心进行连接作为极轴，以其中的一点作为极点进行计算，采用坐标系的方式根据相对的放样点以及控制点的相对坐标，计算出放样点与极点之间的距离以及轴的夹角还有将夹角称之为极角的。根据我们掌握的公示形式利用已经知道的K1、K2与P点的坐标，利用公式进行计算。
α=arctg（（y2-y1）/（x2-x1））
β=αK2p-αK2K1
S=（x2-x1）2+（y2-y12）
公式（1）
计算出相对的K1K2以及与K2P们的夹角β和P点到K2点的距离S。利用阀门的全站仪根据K2的相对点上进行设站，并且以K2K1所指的方向记为零方向，并且顺时针计算拨β角度，再从此方向沿着S量的长度距离进行计算，即得到点P的位置。
例如：如果我们已经掌握了一个阀门的坐标，在这个阀门中进行GPS相对的测量点定位之后，就会被大片的阀门建筑所产生的垃圾进行遮盖，并且还需要进行阀门的施工实施。在第一步中需要确定所对的阀门大致的位置，放置至少两个GPS的控制点，并且计算出两个控制点的点标。
2.直角坐标法
直角坐标法放样的原则指的是需要依据一条固定的坐标轴进行平行的控制线，然后进行计算。在此期间，需要首先根据相对的控制线的量数计算出放样点相对的坐标，之后再根据此点沿着垂直的坐标根据控制线所指的方向进行放样，并且计算出此点的纵坐标。直角坐标法相对于极坐标法只是需要进行量距以及所测的直角角数，相对的工作起来比较简单。对于原点A的纵横坐标差dx、dy。对于已经知道的N点坐标以及N点坐标到A点之间的距离，并且两点拥有同一个横坐标X坐标。从这个方面可以计算到A点相对坐标。然后以A点为坐标的原点进行放样，到P点时，需要将等待测量的P点横纵的坐标并且与A点之间相户对应的坐标进行加减，从中可以得到P点的坐标数据值。但是，在进行放样的同时，需要将属于操作程序其中的A点位置上进行安装安全检测仪，并且以N点为固定点进行定向以及确立，并且需要沿着相对应的方向进行测量以及预设关于dy之间的距离，由此可以得到B点;并且进行相应的安全测试，可以进行施工的实施。这样就可以降低在施工工程中的风险，并且可以促进阀门的正常定位。然后进行B点的位置设置，以及全站仪的测量，可以利用A点为开始的方向，然后进行顺时针的旋转拨角90°，根据这个方向进行测量到dx之间的距离，这样就可以得到放样点P。
三、 GPS测量之后再定位的方式选择
不管是任何一种的再定位的形式以及方式的选择，对于GPS的再定位来讲，需要通过实际的情况考察进行选择。但是，在进行选择的同时一定要根据自己的需要进行详细的判断，并且需要专业的形式以及专业的团队进行计算测量以及选择。对于这种形式的工作来讲，一定需要非常强大的团队进行施工建设以及后期的维护等。对于工作人员不仅需要专业技术的培养，还需要较高的专业素质要求，改善现在的再定位方面的工作出现的问题。进行专业的技术培训以及专业的管理要求，建立合理的规整制度进行约束，在保证工程质量的基础上进行严格的管理。
直角坐标放样法非常的适用已经建设完毕的工程，并且可以进行相对的非常靠近的矩形控制网相关的建筑物放样。并且直线放样法对于控制网具有极大的依赖性，并且对其的要求非常的高，还有对网的形状要求也比较高，在进行操作中比较麻烦，况且因为需要进行两次测定才能确定放样的数据，会产生非常大的误差。但是，极坐标放样法在此方面却具有非常高的准确度可以灵活方便的进行施工，同时可以在同一个测站上进行多个的测量，在一定程度上提高了效率。所以，对于供水阀门的再定位，其实可以使用极坐标放样法。
结束语：
本文通过对相关的数据进行分析调查得出了一定的结论，仅代表本人自己的观点。
参考文献：
[1]胡振方.基于热红外成像技术的自走式实时变量灌溉机的设计与试验研究[D].中国农业大学，2014.
[2]姚伟.城市地下管线探测与地下管线信息系统设计[D].成都理工大学，2012
[3]柳宇刚.城市地下综合管线信息管理系统设计与实现[D].山东大学，2013.
[4]苏银太.城市地下管网应急抢修辅助决策系统的设计与实现[D].解放军信息工程大学，2011.
[5]胡振方.基于热红外成像技术的自走式实时变量灌溉机的设计与试验研究[D].中国农业大学，2014.
[关键词]供水阀门 GPS测量 再定位
中图分类号：TU991.36 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）28-0178-01
武汉市自来水有限公司利用现在掌握的GPS卫星定位系统的接收机，进行供水官网的定位管理，并且对其所属的地区进行高达655mm以上，所有的供水阀门进行相关的管理勘测定位，并且已经掌握了具有将近600台的相关阀门中的数据坐标，为我司供水阀门相关的管理以及整个市区中的自来水管网的信息提供了相对完善的数据分析。通过这些测量数据的掌握，非常有利于我司供水官网的运行及发展，能够及时的进行问题的检查以及出现问题时进行补救。
一、关于GPS测量之后的再定位利用以及问题
我公司在进行相关的自来水阀门GPS检测与测量时，对于供水阀门的周围事物的勘察中需要寻找相对的比较来进行的其中依靠。并且是依靠与各种具有营业性质的供水阀门提供的“闸门消防登记卡”、“闸门安装卡片”等供水阀门相关资料实地进行考察。在我公司的阀门参照卡上进行阀门的栓点对照图，利用皮带尺进行测量，测出阀门的相关位置，并找到阀门的具体位置，然后进行阀门的重新测量，当测量仪器再次进行定位时，同样的还是进行相对的阀门的维修以及在进行阀门维修时需要的管道处理以及关于管道阀门的开启与关闭，这些都是需要在相关的阀门卡中的栓点讲解图来进行确定相对的阀门位置。
但是，虽然这种测量方法比较简单并且便捷，并且具有相对的直观特点，但是经过施工场地变化以及表面的测试时，特别是相关的设备被严重损坏时，就会造成相对阀门之间的参照物表现不足。并且从不同的角度进行分析，因为自来水公司的施工场地经常会因为外围施工等原因的破壞，导致找不到埋在地下的供水阀们，这样就会导致供水阀门的严重损失，并且造成工程造价的提升。根据相关的数据统计显示，我公司东湖高新片在近期就导致包括相对的卡片等物品以及阀门因为被掩埋的原因丢失，总计数量高达30台左右。
现在很多的供水阀门的位置只能是由人们进行简单人肉搜集，根据相关经验进行现场排查，这样丢失的不只是阀门，还有很多的供水设施，严重的影响了供水管网的运行安全以及阀门的应用之间的连续性和可持续的使用性断裂，所以GPS针对供水阀门定位测量是進行改善这样的状况的重要的手段以及措施，通过进行阀门GPS准确定位来改善经常出现的问题以及不足。通过GPS对阀门精确定位之后，利用GPS的测量定位数据，建立数据库，将丢失的阀门位置进行重新的定位，这对于供水管网精确化管理具有无可比拟的优势！
二、GPS再测量的放样方法
在掌握了供水阀门的GPS数据坐标之后，进行相对的定位，这实际上是对阀门的定位测量的相反的过程。根据一个的坐标点相对应的数据，并且将相关的设备放入到实际的定位中，我国对于阀门放样的方法有许多种，经常使用的主要有极坐标法以及直角坐标法。
1.极坐标法
关于极坐标法，可能掌握的人并不是很多的，如果不是本行业中的工作人员，对于这种方法的放样比较陌生。极坐标法是利用在数学中的极坐标原理进行延伸的，采用两个相对的控制点进行操作，采用两个控制点为中心进行连接作为极轴，以其中的一点作为极点进行计算，采用坐标系的方式根据相对的放样点以及控制点的相对坐标，计算出放样点与极点之间的距离以及轴的夹角还有将夹角称之为极角的。根据我们掌握的公示形式利用已经知道的K1、K2与P点的坐标，利用公式进行计算。
α=arctg（（y2-y1）/（x2-x1））
β=αK2p-αK2K1
S=（x2-x1）2+（y2-y12）
公式（1）
计算出相对的K1K2以及与K2P们的夹角β和P点到K2点的距离S。利用阀门的全站仪根据K2的相对点上进行设站，并且以K2K1所指的方向记为零方向，并且顺时针计算拨β角度，再从此方向沿着S量的长度距离进行计算，即得到点P的位置。
例如：如果我们已经掌握了一个阀门的坐标，在这个阀门中进行GPS相对的测量点定位之后，就会被大片的阀门建筑所产生的垃圾进行遮盖，并且还需要进行阀门的施工实施。在第一步中需要确定所对的阀门大致的位置，放置至少两个GPS的控制点，并且计算出两个控制点的点标。
2.直角坐标法
直角坐标法放样的原则指的是需要依据一条固定的坐标轴进行平行的控制线，然后进行计算。在此期间，需要首先根据相对的控制线的量数计算出放样点相对的坐标，之后再根据此点沿着垂直的坐标根据控制线所指的方向进行放样，并且计算出此点的纵坐标。直角坐标法相对于极坐标法只是需要进行量距以及所测的直角角数，相对的工作起来比较简单。对于原点A的纵横坐标差dx、dy。对于已经知道的N点坐标以及N点坐标到A点之间的距离，并且两点拥有同一个横坐标X坐标。从这个方面可以计算到A点相对坐标。然后以A点为坐标的原点进行放样，到P点时，需要将等待测量的P点横纵的坐标并且与A点之间相户对应的坐标进行加减，从中可以得到P点的坐标数据值。但是，在进行放样的同时，需要将属于操作程序其中的A点位置上进行安装安全检测仪，并且以N点为固定点进行定向以及确立，并且需要沿着相对应的方向进行测量以及预设关于dy之间的距离，由此可以得到B点;并且进行相应的安全测试，可以进行施工的实施。这样就可以降低在施工工程中的风险，并且可以促进阀门的正常定位。然后进行B点的位置设置，以及全站仪的测量，可以利用A点为开始的方向，然后进行顺时针的旋转拨角90°，根据这个方向进行测量到dx之间的距离，这样就可以得到放样点P。
三、 GPS测量之后再定位的方式选择
不管是任何一种的再定位的形式以及方式的选择，对于GPS的再定位来讲，需要通过实际的情况考察进行选择。但是，在进行选择的同时一定要根据自己的需要进行详细的判断，并且需要专业的形式以及专业的团队进行计算测量以及选择。对于这种形式的工作来讲，一定需要非常强大的团队进行施工建设以及后期的维护等。对于工作人员不仅需要专业技术的培养，还需要较高的专业素质要求，改善现在的再定位方面的工作出现的问题。进行专业的技术培训以及专业的管理要求，建立合理的规整制度进行约束，在保证工程质量的基础上进行严格的管理。
直角坐标放样法非常的适用已经建设完毕的工程，并且可以进行相对的非常靠近的矩形控制网相关的建筑物放样。并且直线放样法对于控制网具有极大的依赖性，并且对其的要求非常的高，还有对网的形状要求也比较高，在进行操作中比较麻烦，况且因为需要进行两次测定才能确定放样的数据，会产生非常大的误差。但是，极坐标放样法在此方面却具有非常高的准确度可以灵活方便的进行施工，同时可以在同一个测站上进行多个的测量，在一定程度上提高了效率。所以，对于供水阀门的再定位，其实可以使用极坐标放样法。
结束语：
本文通过对相关的数据进行分析调查得出了一定的结论，仅代表本人自己的观点。
参考文献：
[1]胡振方.基于热红外成像技术的自走式实时变量灌溉机的设计与试验研究[D].中国农业大学，2014.
[2]姚伟.城市地下管线探测与地下管线信息系统设计[D].成都理工大学，2012
[3]柳宇刚.城市地下综合管线信息管理系统设计与实现[D].山东大学，2013.
[4]苏银太.城市地下管网应急抢修辅助决策系统的设计与实现[D].解放军信息工程大学，2011.
[5]胡振方.基于热红外成像技术的自走式实时变量灌溉机的设计与试验研究[D].中国农业大学，2014.