浅谈GPS高程测量技术在水利工程测量中的应用.doc
席晓英
摘 要：科学合理的测量方法在水利工程中不仅可以保证测量数据的准确性，而且还能保证测量人员的生命财产安全不受伤害。随着科学技术的进步，水利工程中出现了多种较为先进的测量技术，其中GPS技术就得到了广泛的应用。本文首先指出了GPS技术在水利工程测量中的优势，然后论述了GPS技术在水利工程测量中的实际应用，最后阐述了GPS技术在水利工程中的应用前景。
关键词：GPS技术；水利工程；测量；应用
水利工程具有非常强的专业性，对测量数据的准确性要求比较高。数据测量工作十分注重团队的分工配合，而且涉及的环节比较多，因此必须全面规避数据测量误差。GPS技术具有低成本、高效率、高精度的优势，因而在水利工程测量中得到了较为广泛的应用。水利工程测量工作基本都是户外工作，十分容易受到外部因素的影响，普通测量技术难以满足其对数据精确性的要求，而且工作量和工作难度也比较大，在地形复杂的地区开展测量工作还容易给测量人员带来生命威胁。GPS技术在水利工程测量中的应用则可以有效降低不良因素对水利工程测量工作的影响，能在确保数据准确性的基础上减少测量人员的工作量，缩短测量周期，节约测量成本，从而确保水利工程施工建设的顺利开展。
一、GPS技术在水利工程测量中的优势
GPS技术完全突破了传统测量技术受限于自然环境的局限，它可以在全天开展各项工作，同时还能提供准确的三维信息，完善传统定位系统中的不足之处。GPS技术在水利工程测量中可以通过对应的软件系统分析空间数据信息，从而帮助测量人员获得更精确的空间坐标。此外，GPS技术还可以应用到水利工程闸门和渠道建设等环节的测量工作中。GPS技术在水利工程测量中的优势主要体现在如下几个方面：
1.测量效率高。将GPS技术应用到水利工程测量工作中可以显著提升测量效率，并且有利于开展水利工程的测量定位工作。传统水利工程测量应用的水准仪和全站仪等仪器，在测量数据准确性和测量效率方面难以和GPS技术相比，GPS技术可以快速、准确、进行定位，找出需要监测、测量的位置，从而极大提升测量人员的工作效率。
2.降低测量人员的工作强度。常规测量方法非常容易受到地质地形因素的影响，不仅影响数据测量的准确性，而且测量人员的工作强度也非常大。GPS技术的应用则完全突破了传统测量技术在这方面的局限，它几乎不会受到自然环境的影响，可以全天候对大面积区域进行测量，能够满足不同类型水利工程的数据需求，从而极大降低测量人员的工作强度。
3.精确度高。GPS技术在水利工程测量中的应用是通过码定位和载波定位实现的，这两种定位方式可以极大提升定位的精度。确保测量工作的顺利开展。此外，GPS技术在水利工程测量中还可以为工作人员提供准确的三维坐标。
4.节约测量成本。GPS技术可以快速、准确定位三维空间目标，将河道断面以数字化和可视化的方式呈现出来，而且还能将其精确显示在GIS电子化地图上来进行编辑操作。从以上分析可以看出，GPS技术的一次测量就可以获得大量数据信息，为水利工程施工建设提供非常精确的数据信息，在很大程度上节约了测量成本。
二、GPS技术在水利工程测量中的实际应用
随着科学技术的开发和创新，GPS技术在水利工程测量中的应用逐渐呈广泛趋势，就目前情况来看，GOS技术在水利工程测量中的应用主要体现在如下方面：
1.外业测量。测量人员可以先整合测量区域内的地理信息，以此为根据计算出最合适的测量点，然后开展外业测量。GPS观测区与传统测量的不同之处主要在于无线安置和开机观测两方面。在外业测量工作中，无线安置的点位要准确，三脚架上的跳线要安置在标志中心的上方，如果发现天气异常，如果对天线进行加固。
2.测量实时动态数据。在利用GPS技术测量实时动态数据时，应该在已知点上设置对应的GPS接收机作为参考站，这样能保证所得数据的准确性。而且，GPS技术的应用还可以测量周围自然生态环境的现状，可以为水利工程施工方案的制定提供科学的参考依据，提高水利工程周围土地的利用效率。
3.高程测量。测量人员在进行区域性大地水准面高程测量时，一般会应用到GPS测量数据和水准测量数据，水准测量数据是GPS测量的前提。GPS测量应该充分保证测量的合理性和均匀性。GPS技术应用在高程测量中，即使是在恶劣环境中，也能保证测量数据的精确性。
4.实时动态定位。实时动态定位可以分为两种：第一，静态定位。静态定位就是利用GPS接收机进行静止的监测，然后计算出相关数据的方法。如果计算出的结果变化较小，则说明数据是准确的；如果测量结果显示出较大的变化，则说明测量是存在误差的，应该再次进行测量。静态测量方法的操作过程比较简单，其定位精度随着自动化技术的开发和应用也在不断提高，这就更加保证了静态定位方式的功能。第二，动态定位。动态定位就是在某一观测点以一定的时间间隔自动进行观测和采样的方法。动态定位目前的精确程度已经达到了毫米级别，因而动态定位方式比静态定位要更加精確，也更具有灵活性。常规测量仪器在地图测绘、横断面中测量的难度比较大，而应用动态定位方式则可以轻松得出数据。
三、GPS技术在水利工程测量中的应用前景
1.在灾害预警中的应用。水利工程施工建设的周期通常都比较长，在施工时间内容易受到自然灾害的影响。利用GPS技术加强对施工现场数据的收集和分析可以帮助测量人员及时发现其中存在的问题，有利于提高施工单位的灾害预警能力，防止在施工过程中受到自然灾害的影响。
2.在堤坝防护中的应用。堤坝测量是水利工程建设中的重要组成部分，GPS技术在堤坝防护中的应用应该根据分级情况开展。动态测量可以有效减少累计传递现象的发生，对于误差较大的数据，应该多次进行测量，直到得出准确的数据为止。
3.在水工隧洞贯穿中的应用。GPS技术在未来可以广泛应用在落差和流量较小的引水式电站工程中，可以帮助施工顺利贯穿，并且显著降低测量的工作强度，提高测量的工作效率，极大缩短了测量周期。
四、结语
综上所述，GPS技术是随着科学技术大发展而出现的，在如今已经广泛应用于经济社会的各个领域。将GPS技术应用到水利工程测量中，可以提高数据测量的准确性、提高测量工作效率、降低测量的工作强度和成本。目前GPS技术在水利工程中的应用主要体现在外业测量、动态数据测量、高程测量以及动态定位等几方面。根据GPS技术未来的特点和功能，可以将其应用在自然灾害预警、堤坝防护和水工隧洞贯穿工程中。总之，只有加强对GPS技术的深入研究，才能不断普及其在水利工程测量中的应用。
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