GPS技術(shù)在水利水電工程測量中的應用解析

摘要：水利水電工程質(zhì)量對我國人民生活和社會(huì )穩定有著(zhù)至關(guān)重要的影響，水利水電工程測量的合理性和準確性對水利水電工程質(zhì)量具有重要意義。在水利水電工程測量過(guò)程中應用GPS測量技術(shù)，可以大大提高水利水電工程測量的精度。

關(guān)鍵詞：GPS技術(shù)；水利水電工程；測量

簡(jiǎn)介：

水利水電工程對各地區的經(jīng)濟發(fā)展和社會(huì )效益起著(zhù)巨大的推動(dòng)作用。因此，這類(lèi)工程項目的質(zhì)量標準非常嚴格，涉及的指標參數精度非常高。需要利用GPS定位系統的測量技術(shù)獲取所需的各種數據，為工程建設和合理的施工方案提供更加全面準確的定位信息和測量結果。

1.全球定位系統測量技術(shù)綜述

GPS是指全球定位系統，可以在海、陸、空進(jìn)行實(shí)時(shí)定位和導航。一般由空間星座、地面控制和用戶(hù)設備組成。隨著(zhù)經(jīng)濟的不斷發(fā)展，GPS測量技術(shù)已經(jīng)廣泛應用于交通運輸、野外調查、軍事和工程測量等諸多領(lǐng)域，極大地促進(jìn)了這些領(lǐng)域的發(fā)展，這是由GPS測量技術(shù)的優(yōu)勢決定的。將全球定位系統測量技術(shù)應用于許多領(lǐng)域，可以更快、更準確地為所開(kāi)展的活動(dòng)提供三維坐標信息，其自動(dòng)化程度、效率和精度都很高。GPS導航系統一般至少有三顆衛星。根據接收機設置的相關(guān)要求，它們將給定位置的坐標信息轉換成導航信息，并使用相關(guān)軟件部分進(jìn)行數學(xué)運算，得到相應的數據分析，從而得到測量點(diǎn)的位置坐標?，F階段將GPS與其他通信技術(shù)相結合，可以有效提高其應用范圍，取得更好的效果。

2.全球定位系統測量技術(shù)在水利水電工程建設中的意義

GPS測量技術(shù)能夠快速、高效、準確地提供精確的點(diǎn)、線(xiàn)、面的三維坐標等相關(guān)信息，具有全天候、高精度、自動(dòng)化、高效率的顯著(zhù)特點(diǎn)。全球定位系統測量技術(shù)與水利水電工程建設中的測量工作相互促進(jìn)，不斷發(fā)展，使工程建設在測量工作中快速獲得更高的效率和質(zhì)量水平。所謂效率，是指測量工作需要的時(shí)間更短，程序更簡(jiǎn)單，質(zhì)量，是指測量數據和信息更準確、更全面，能夠真實(shí)反映工程建設的具體進(jìn)度，及時(shí)發(fā)現誤差和偏差。根據準確的數據進(jìn)行標定，確保工程施工的優(yōu)良質(zhì)量。利用測量技術(shù)和監控手段，可以實(shí)時(shí)獲取工程進(jìn)度，保證安全可靠。

3.GPS技術(shù)在水利水電工程測量中的優(yōu)勢

3.1 減少工作量和測量成本

利用常見(jiàn)的測量技術(shù)進(jìn)行水利工程測量，在實(shí)施過(guò)程中往往會(huì )受到天氣、地形等因素的影響，測量工作量和成本投入都比較大。全球定位系統技術(shù)的進(jìn)步不僅使測量數據的精度更高，而且縮短了測量周期，降低了成本，同時(shí)可以在復雜環(huán)境下高效地完成測量工作。

3.2 測量數據的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)更新，無(wú)需通視

GPS技術(shù)在信息實(shí)時(shí)更新處理方面具有突出的優(yōu)勢。它可以通過(guò)電磁波的方式將自己的信息高效地傳輸到最近的基站?；局械挠嬎銠C收到信息后，可以快速處理，然后反饋給主設備，有效節省了高頻率的測量。此外，由于測站之間的通視條件不高，利用GPS技術(shù)布置長(cháng)隧道施工控制網(wǎng)點(diǎn)非常靈活方便，可以節省很多計算點(diǎn)，進(jìn)一步降低了工作成本。

4.全球定位系統測量技術(shù)在水利水電工程測量中的應用

4.1 全球定位系統測量技術(shù)在水利水電工程變形監測中的應用

目前很多水利水電工程都靠近居民區。如果有質(zhì)量問(wèn)題，會(huì )對人民生命財產(chǎn)造成很大威脅。變形是影響水利水電工程質(zhì)量的重要因素。為了保證水利水電工程的穩定性和可靠性，必須做好變形監測工作。將GPS測量技術(shù)應用于水利水電工程變形監測，可以高效、精確地實(shí)時(shí)自動(dòng)監測水利水電工程的變形，及時(shí)發(fā)現水利水電工程的變形情況，保證水利水電工程的穩定可靠。針對工程樞紐區的施工控制網(wǎng)和變形監測網(wǎng)，有必要采用邊聯(lián)或網(wǎng)聯(lián)的方式，以增強網(wǎng)絡(luò )的幾何強度，提升GPS控制網(wǎng)的測量精度和可靠性，保證水利工程測繪工作的高效完成。

4.2 全球定位系統測量技術(shù)在水利水電工程現場(chǎng)測量中的應用

在水利水電工程測量過(guò)程中，野外工作是一個(gè)非常重要的環(huán)節。選擇正確的測量點(diǎn)，只有當這個(gè)點(diǎn)的位置正確時(shí)，測量人員才能得到最準確、最有價(jià)值的測量結果。將GPS測量技術(shù)應用于水利水電工程現場(chǎng)測量，合理選點(diǎn)，可以保證水利水電工程質(zhì)量。具體來(lái)說(shuō)，在選點(diǎn)之前，要仔細了解和分析水利水電工程中的實(shí)際情況，然后利用GPS測量技術(shù)進(jìn)行觀(guān)測。在這個(gè)過(guò)程中，要做好無(wú)線(xiàn)放置，將天線(xiàn)安裝在合適的位置，保證選點(diǎn)的合理性。

4.3 GPS測量技術(shù)在水利水電工程渠道管線(xiàn)測量中的應用

在水利水電工程中，渠道管線(xiàn)占據著(zhù)重要的地位，一般情況下，水利工程的渠道管線(xiàn)的數量較多，長(cháng)度較大，在對其進(jìn)行測量時(shí)較為麻煩，另外，還容易受到多種因素的影響，從而導致測量結果的不準確。通過(guò)運用GPS測量技術(shù)，能夠有效的對這些問(wèn)題進(jìn)行解決，只需要簡(jiǎn)單的進(jìn)行高程以及轉角等，就能夠對渠道管線(xiàn)進(jìn)行準確的測量。

4.4 GPS測量技術(shù)在水利水電工程高程測量中的應用

高程測量是水利水電工程測量中一項較為基礎的工作，將GPS測量技術(shù)運用于水利水電工程高程測量中，能夠通過(guò)分析衛星信號，獲得大地的高度，再結合水準儀等設備，對高程的差異進(jìn)行計算，然后對測量位置的高程進(jìn)行確定。

4.5 GPS測量技術(shù)在水利水電工程數據分析處理中的應用

在進(jìn)行水利水電工程測量的過(guò)程中，在獲得相應的數據以后，需要對其進(jìn)行分析處理，將所獲得的實(shí)際數據，根據實(shí)際需求對其進(jìn)行篩選和分類(lèi)，剔除其中不需要的信息，其次再進(jìn)行平差計算，確定同一基線(xiàn)邊的同步觀(guān)測數值和平差結果，確保計算的準確性，然后，需要將獲得的GPS網(wǎng)和坐標系統進(jìn)行有效的轉換，從而獲得需要的數據信息。

4.6 GPS布網(wǎng)測量應用

隨著(zhù)GPS技術(shù)的不斷發(fā)展，其在水利工程測量中的應用優(yōu)勢也將得到進(jìn)一步的凸顯，在開(kāi)展GPS布網(wǎng)測量工作的時(shí)候，針對線(xiàn)路與帶狀工程進(jìn)行測繪，不同的測量任務(wù)需要采用不同的布網(wǎng)方式。比如在引水工程測量時(shí)，其屬于帶狀工程測量，那么應該采用點(diǎn)連式的布網(wǎng)方式，也可以采用邊連式的布網(wǎng)方式之三角鎖同步圖形，這樣能夠提高測量效率;在布網(wǎng)設計上則需要參考GPS控制網(wǎng)設計的特點(diǎn)來(lái)因地制宜的進(jìn)行實(shí)地測量設。

5 、GPS技術(shù)在水利水電工程中的應用前景

5.1 災害預警

GPS變形監控系統是由數據傳輸、采集和分析等系統組成的一個(gè)在線(xiàn)實(shí)時(shí)分析系統。通過(guò)建立GPS變形監控系統，對大壩進(jìn)行實(shí)時(shí)的變形監測，可以為水利工程災害的發(fā)生提供有力的數據分析，在大壩變形監測工程中的應用非常廣泛。

5.2 構建GPS與其他變形監測技術(shù)組合成的綜合變形監測系統

雖然GPS技術(shù)在變形監測中的應用有較強的優(yōu)勢，但是也存在一定的不足，而通過(guò)與其他變形監控技術(shù)的緊密結合應用，可以實(shí)現不同監測技術(shù)間的優(yōu)勢互補，從而發(fā)揮最大的應用優(yōu)勢，因此，加強與其他變形監測技術(shù)的組合利用是GPS技術(shù)發(fā)展的一個(gè)重要方向。

5.3 強化測量技術(shù)人員的專(zhuān)業(yè)培訓

GPS技術(shù)雖然在水利工程測量中具有非常大的應用優(yōu)勢，但是優(yōu)勢的充分發(fā)揮是以測量人員的操作技術(shù)水平及素質(zhì)為基礎的，因此，應不斷強化水利測量技術(shù)人員的專(zhuān)業(yè)培訓，確保測量技術(shù)人員掌握GPS的關(guān)鍵技術(shù)。一方面，水利測量技術(shù)人員要勤加練習，不斷提高操作速度;另一方面，測量技術(shù)人員要注重操作的質(zhì)量，盡量減少人為因素誤差，不斷提高操作的準確性，確保工作質(zhì)量。

6 、結語(yǔ)

總而言之，GPS技術(shù)作為一種最新型的定位技術(shù)，在水利工程測量中的應用不僅有效降低了工程測量的難度和強度，而且在很大程度上提高了測量的效率和準確性，為水利水電工程施工建設質(zhì)量提供了更有力的保障。