GPS测量技术在水利工程中的测量应用

GPS测量技术在水利工程中的测量应用

秦小群

山东嬴州水之源物业管理有限公司      山东   济南  250000

摘要：GPS导航技术于1994年由美国公司正式发明并首次引入。它最初主要用于美国的军事工业。随着GPS技术产品应用的不断发展和进一步完善，其实际应用范围已逐步扩展到国民经济中的所有生活环境，测量在水利工程领域的应用也逐渐扩大，这大大有助于提高劳动生产效率。

关键词：GPS；水利工程；测量

GPS数据测量技术及其在各种水利工程系统中的应用极为广泛。其自身的特点是测量时间极短，精度高，因此有可能随着现代技术和方法快速更新。研究和测量实践将被越来越多的专业水利工程数据采集和测量人员所理解。即使在上述两个发展过程中，GPS技术本身也在不断成熟。先进GPS系统产品的国产化也为我国未来的海洋水利水电工程测量仪器带来了许多新的发展机遇。

1GPS技术在水利工程测量中的应用优势

1.1数据可靠、无误差累计

从社会现实的角度来看，由于GPS技术的变化受到任何外部天气的影响，因此不容易改变。因此，它自然可以为用户提供非常方便、快速、准确和实时的各种时间点定位和各种三维空间节点上的实时坐标位置；同时，GPS技术已应用于许多环境条件，模拟了当今实际工程和测量工程的应用。测绘定位精度已基本达到厘米级精度，这使得我们测量中使用的各种测量结果的数据非常准确、及时、完整和可靠。虽然偶尔还会出现小误差，但至少测绘技术的整体质量有了很大的提高，这使得我国测绘行业从业人员的整体技术水平得到了提高。

1.2测量速度快

GPS定位技术和导航系统的实际应用直接应用于整个水利工程点的实时跟踪和测量，还可以实现在任何四级保护基准上直接建立基站。这样，现场操作员几乎可以强制一个移动站直接去另一个移动站对测量过程人员进行工作，并且每个过程人员的速度也应该更快。在勘察现场正常工作条件下，人员只需几秒钟的测绘作业准备时间，即可基本完成整个大型水利工程的三维定位及各种相关的测绘设计工作，这将在一定程度上提高测绘和现场测绘人员及其团队的综合测绘和工作效率。

1.3降低工作人员的工作强度

在这种常见的水平测量工具系统中，其几何精度很容易受到自然特征和地形起伏的影响。因此，为了确保人员能够随时获取信息，并拥有这样一个相对完整、客观、准确的综合地面测量结果，要求现场和作业测量人员具有相对较高且繁重的地面测量工作量和工作强度。事实上，与其他传统地形测量和其他新的技术要求相比，GPS技术的要求不容易直接受到实际越野环境变化的影响，自然地理的优势非常明显。通过这种方式，我们将能够逐步实现全国范围内更大规模、相对简单、易于操作的全面、高精度的水利工程实时测量，以逐步满足中国不同省份地方水利工程的不同精确测量需求。综上所述，GPS技术确实可以在未来有效地实现大范围，这可以在一定程度上有效地降低一线地方政府员工每天进行的各种日常重复工作测量的强度。

1.4节约测量成本

GPS导航技术可以实时准确、快速地定位河流的三维空间坐标，然后快速数字化和可视化整个河段的地图。此外，该系统可以快速、准确地在整个GIS的电子地图终端上显示其位置，从而实现各种编辑操作。结合以上数据分析结果可以清楚地发现，一个勘察项目可以快速获得各种有效的基础信息，为未来工程系统的投资建设、规划、防洪规划和防洪管理建设提供大量非常详细、准确、及时的参考信息，并在很大程度上降低了投资成本。

2GPS技术在各种水利工程测量中的常规应用

2.1水利发电机组安装测量中的应用

对于由水轮发电机网络系统的核心数据和网络的其他部分组成的系统数据库的每个部分，每个网络的关键元素在数据存储精度方面可能已经满足了高精度数据库的技术要求，这可能是我们需要共同构建这样一个非常完整、精确和可靠的水轮发电机网络数据库；同时，对于这一新一代GPS卫星技术平台产品，其实际应用产品本身在如何构建和维护卫星网络系统的设计中也将具有自身许多明显而独特的技术优势。网络系统的布局设计更加灵活、多样和复杂，对自动化和集成智能的要求非常高，可以充分实现卫星导航系统在地球整个三维空间中快速、准确、快速的实时数据测量和采集，以及全天候服务系统的建设和维护，提高了相关人员的整体工作和处理效率。

2.2在堤防工程施工测量中的应用

在我国大中型水利水电保护工程的实际建设和应用中，如果简单地采用几种常用的测量形式对河流码头工程进行现场测量，那么也需要对水、气平面高度和三维高度测量进行分级，以实现高度系统，而平面控制点的布设往往需要交互观测技术，分层观测的种族误差可能不那么准确和均匀，误差收集的难度也会相对较高。相对精确的观测点散射会很大，并会影响观测场的环境，高程测量控制点不仅非常耗时，而且往往非常劳动密集，在严重情况下往往需要重新工作。然而，如果我们能够充分利用检查点的动态测量能力，通常每个平面上每个检查点的动态之间没有信息收集或传输错误，通常会获得并在一定程度上减少错误传输的传输信息路径，这样可以显著提高每个检查点的数据准确性。

2.3在大型水工建筑物变形观测中的应用

如果我们将新技术应用于GPS定位，那么该仪器将真正能够实现实时有效的测量、变形测量、观测等相关工作。根据目前的实际情况，如果此时能够及时、正确地放置测量仪器的位置坐标，那么仪器一定能够实现测量目标参考点位置坐标的实时变化测量，这对我们来说非常方便。此时，假设由于存在或过去的特定技术原因，如果无法完全实现或很好地设置观测参考点位置的稳定性，我们也可以且肯定不需要重置测量目标参考点的位置坐标，使用GPS测量仪器系统意味着更方便地验证观测参考点的稳定性。通过加快每小时的速度，它效率更高、速度更快，而不需要铺设一些烦琐或复杂的参考网络，这可以显著减少重复性工作并花费大量工作时间。在一定程度上提高了工作流实施过程管理的整体组织和效率。

2.4在水工隧洞的贯通中的应用

如果你真的想在特定区域考虑中型引水式发电厂地下节点的设计和施工，其中地下水流密度相对较小，落差范围略大于点落差，那么这里你的意思是你需要考虑井网，它可以充分利用现有的地下渠道结构和控制，有效地确保所有电厂引水隧洞工程能够快速、顺利、高效的同时相互连接，同时，还需要能够通过转移电站水库和使用隧洞中的引水管形式，同时转移电站水库径流池产生的不同地下水径流池，以便将水及时输送到电站。因此，直接使用GPS测量和定位技术意味着它可以在很大程度上真正简化测绘工程师的日常工作，也因此同样的可以说直接地采用了GPS定位等技术就直接能够去实现精确地测定出洞口点的实际和相对实际的准确位置，既有了效节省到的测绘工作量并有效提高了到了测量的平均工作时间效率，又将会进一步使得整个的测量和工程进度水平都得到进一步提升。

3结语

水利工程测量员同时更注重要做到在勘测实践环节中要精益求精，采用了多种先进高科技手段来进行各种工程辅助性的测量，GPS测量系统技术也将会在未来水利基础测绘专业及环境勘测中所得到应用实际，应用范围将会越来越广泛。

参考文献

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[2]钟飞.GPS在水利工程测量中的应用[J].科技资讯，2009（12）．

[3]马艳艳.全球定位系统（GPS）技术在水利工程中的应用[J].山东水利，2009.