跳到主要內容區塊

GNSS技術應用於潮位觀測之可行性探討-陸上測試篇水文技術組

  發刊期數:第0612期/ 發布日期:113/10/04

潮位觀測遭遇困難的主要原因為環境因素,突破困難的方向為更換地點,然而尋找海岸邊良好站址不易,因此為摒除設置潮位觀測的環境障礙,選擇靠岸不遠的近海進行潮位觀測,為達此目的,需要建立近海觀測即時潮位的新式潮位觀測技術。已知能在海上觀測潮位的平台主要有觀測樁、底碇式平台與資料浮標,其中設置觀測樁之缺點為需龐大之工程施工與保養維護費用,而底碇式平台需鋪設海底電纜,同樣也有工程施工費用與保養維護困難之缺點,況且當底碇式平台發生沉陷時,會造成潮位基準偏差,此外,當底碇式平台受漂沙掩埋時,量測也會失準。因此,選擇使用資料浮標作為新式潮位觀測技術的觀測平台,似乎較為適合。

本研究採用即時GNSS定位精度最佳的RTK進行觀測測試,透過4G上網連線至內政部國土測繪中心之VBS-RTK或其他網路RTK (Network RTK)服務,以獲得精度為公分等級原始的定位資料再進一步分析潮位。利用水利署年度更新布放的海氣象浮標(臺東資料浮標)與GNSS進行整合測試,包含重新調整資料接收程式碼、重新調整韌體程式碼,以及調整資料收錄器硬體電路,以便在不影響既有觀測功能下,增加擷取、分析、儲存與傳輸GNSS資料的功能,並進行陸上測試。

資料浮標RTK GNSS天線盤的組裝完成照片如圖1,其出廠測試每小時進行一次觀測,每次連續取樣1,200點RTK GNSS的即時定位成果數據,取樣間隔為0.5 秒,即時定位成果數據包含坐標、成果指標(Quality indicator)…等,以成果指標達到RTK Fixed數據的樣本數為分子,以總樣本數為分母,計算即時定位成功率,此即為圖2縱軸之數據。此外,圖中深藍色代表RTK Fixed、淺藍色代表未達到RTK Fixed、淺黃色代表未獲得即時定位成果、白色代表當下未成功接收該筆資料,分析該圖71筆成功接收的資料中,有69筆資料的即時定位成功率高於80%,佔比為97.2%,顯示資料浮標出廠測試RTK GNSS即時定位成果良好,因此判定通過檢驗,完成陸上測試。