GPS技术在水利工程测量中的应用苏香

GPS技术在水利工程测量中的应用苏香

苏香

潍坊锦源水利建筑安装工程有限公司山东省潍坊市262200

摘要：近年来，在社会快速发展的过程中，我国的水利工程取得了较快的发展。在水利工程建设过程中，GPS技术在工程测量中得到了广泛的应用。有效地提高了水利测量工作的效率和测量结果的准确性。为水利工程安全建设奠定了良好的基础。根据GPS技术在水利测量中的优势，分析了GPS技术在水利测量中的应用现状，进一步阐述了GPS技术在水利测量中的应用。

关键词：GPS技术；水利工程测量；优点；现状；应用；

导言：水利工程非常复杂，对专业要求很高。在水利工程测量过程中，有必要采用先进的测量方法。GPS技术以其精度高、成本低、效率高的优点被广泛应用于水利测量中。水利工程的测量工作容易受到多种因素的影响。如果只使用普通的测量技术，就无法获得更准确的数据，测量工作量也很大。利用GPS技术完成水利测量工作，可以有效降低各种不利因素的影响，在复杂的环境中进行大面积的测量。既能有效满足水利测量的要求，又能减少测量人员的工作量。测量周期可以缩短，这对节约成本非常重要。

1GPS全球定位系统

在水利工程建设过程中，GPS技术不仅能准确提供测量信息，且测量速度快，还可对运行中的水利建筑物及构筑物进行监测。GPS全球定位系统借助导航卫星进行测距、定位、测时，具有良好的抗干扰性、全天候性、实时性、全球性、连续性，可根据用户需要提供精密准确的三维坐标、时间和速度。GPS测量中包括二类坐标系统，第一类是和地球体相固联的，即地固坐标系统，第二类是空间固定的，在实际工作中通常要进行相关坐标类别及相关参数的转换，来求得三维坐标。

2GPS技术在水利工程测量中应用的现状

随着水利建设项目的不断增多，水利测量越来越受到人们的重视，这就需要选择先进的测量技术和方法。因此，一些新技术和新方法被广泛应用于水利工程的测量中。GPS技术在水利测量中得到了高效、高精度、无需传递的应用，取得了良好的效果。GPS是全球定位系统。它以发射的地球科学为该技术的重要支撑，通过测量地面的三维坐标实现导航和定位。在目前的水利测量工作中，可采用GPS静态或快速静态法建立沿线的总体控制测量，并采用实时动态定位技术建立施工控制，有效提高水利测量的效率，并确保测量的准确性。

3GPS技术在水利工程测量中的应用

3.1大断面测量应用

在水利测量领域，大断面测量是一种很常见的测量形式。长期以来，钢尺、经纬仪、水表和全站仪是常用的测量工具。通过仪表的应用，可以合理地布置高度控制点，而钢尺是测量点之间距离的测量。全站和经纬仪主要是为了确认测量点的位置，但在使用过程中，运营商提出了更高的要求，必须安排不少于三名工作人员参与。特别是在复杂的地形条件下，植被是非常密集的林地或河流，单靠测量仪器和测量方法无法获得所需的数据信息，工作量大，工作困难。引入可有效实现动态测量的GPS技术，降低了工作难度。只需要一名测量人员携带移动站，根据具体规格输入基本数据信息到移动站内部，并进行现场校正。随后，需要根据导航的引导，直接在破碎的表面线上方进行测量，也可以在其他测量点进行测量。通过实时动态测量技术的应用，完成了大截面测量，以确保所有测量点都位于破碎的表线之上。由于测量点的密集数据量较大，直接提高了截面测量的精度。

3.2数据处理

当得到测量结果时，需要使用特殊的GPS来计算基线。为确保数据整理的负载需求，有必要注意以下问题：（1）可在wg-84系统内进行计算运算。对不符合标准的基线进行优化，使同步和异步环达到标准，然后取标准模型进行计算；（2）计算时应当及时用广播日历对数据信息进行整理；（3）在同一时间内通过测量获得的数据，应当保持在10%以下。

3.3外业测量

合理选择测量点是水利工程外部测量中的一个重要问题。只有选择最佳的测量位置，才能更好地开展测量工作，获得更准确、更有效的测量数据和结果。因此，测量人员可以充分利用GPS技术来了解测量区域的地理信息。在对该信息进行综合分析的基础上，得到了最适合的测量点，并进行了外部测量。GPS观测与常规测量的区别在于无线定位和开机观测两个方面。在外部测量的实际应用中，无线应置于正常点，天线应设置在三脚架上，并放置在标记中心。为了保证天线基座的中心状态和圆形气泡的平整性，必须采取有效措施在多风天气下固定天线。

3.4布网测量

布网工作也是GPS技术在水利工程测量中的重要应用。根据不同的测量任务，决定了网络的铺设方式。例如，在引水工程中对这种带状工程的测量中，为了提高测量效率和质量，采用点链布局或边缘连接的方法形成了三角锁同步模式的持续发展。为工程枢纽区域的施工控制网和变形监测网，进一步加强网格形状的采集强度，确保GPS控制网的可靠性和数据的准确性，边界连接或网络连接通常用于布局。

3.5堤防工程施工测量

在水利工程的提防工程施工测量中，采用常用的测量技术时，平面和高程需要进行分级布置，而平面控制点对通视要求较高，分层竞速也很难做到均匀，经常存在较大的误差。此外，由于观测测回数目较多，观测的精确度有待提高，同时受环境影响较大，高程测量往往费时费力。而GPS技术在提防工程施工测量中的应用，实现了动态测量，避免了平面控制点累积传递的现象，减少了传播途径的误差，有效提高了控制点的精度。

4GPS技术在水利工程中的应用前景

4.1强化测量技术人员的专业培训

GPS技术虽然在水利工程测量中具有非常大的应用优势，但是优势的充分发挥是以测量人员的操作技术水平及素质为基础的，因此，应不断强化水利测量技术人员的专业培训，确保测量技术人员掌握GPS的关键技术。一方面，水利测量技术人员要勤加练习，不断提高操作速度；另一方面，测量技术人员要注重操作的质量，尽量减少人为因素误差，不断提高操作的准确性，确保工作质量。另外，测量技术人员要在不断地学习和实践中，提高细节问题的处理能力，促进测量效率与质量的整体提高。

4.2构建GPS与其他变形监测技术组合成的综合变形监测系统

虽然GPS技术在变形监测中的应用有较强的优势，但是也存在一定的不足，而通过与其他变形监控技术的紧密结合应用，可以实现不同监测技术间的优势互补，从而发挥最大的应用优势，因此，加强与其他变形监测技术的组合利用是GPS技术发展的一个重要方向。

结束语

综上所述，GPS技术应用于水利工程项目测量中的优势明显，可以适当地减少工作量，而且测量的过程也十分简单，消耗的时间不长，获取的数据精准度也相对较高，备受水利工程测量工作的认可，所以得到了推广使用。然而，GPS技术的应用尚未成熟，仍存在精准度方面的问题，因而在未来应用发展的过程中，应积极采取必要的优化措施，在科学技术快速发展的背景下，推广使用GPS技术，以期在水利工程测量中的价值得以充分彰显。

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