GPS技術在水利工程測量中的應用分析

文/成祿勇,重慶皇泰工程勘測規(guī)劃設計有限公司

GPS技術在水利工程測量中的應用分析

文/成祿勇,重慶皇泰工程勘測規(guī)劃設計有限公司

近年來在社會快速發(fā)展過程中，我國水利工程事業(yè)取得了較快的發(fā)展，在水利工程建設過程中，GPS技術在工程測量中應用十分廣泛，這有效地提高了水利工程測量工作的效率和測量結果的精確度，對水利工程安全施工奠定了良好的基礎。文中從GPS技術在水利工程測量中應用的優(yōu)點入手，分析了GPS技術在水利工程測量中的應用現(xiàn)狀，并進一步對GPS技術在水利工程測量中的應用進行了具體的闡述。

GPS技術；水利工程測量；應用

1 GPS技術在水利工程測量中應用的現(xiàn)狀及優(yōu)點

1.1 GPS技術在水利工程測量中應用的現(xiàn)狀

隨著水利工程施工項目的不斷增加，水利工程測量工作越來越受到重視，這就需要選擇先進的測量技術和方法，因此當前水利工程測量工作中一些新技術和新方法得以廣泛應用。GPS技術以其高效率、高精度及不需要通視等特點使其在水利工程測量中進行應用，并取得了較好的成效。GPS即全球定位系統(tǒng)，其以已發(fā)射的地球衛(wèi)性作為該技術的重要支撐，并通過對地面三維坐標的測量來實現(xiàn)導航及定位。

近年來科學技術進步速度較大，這也使水利勘測技術發(fā)展較快，水利勘測工作更加便捷和安全，測量數(shù)據(jù)更為準確。而且電子全站儀及電子水準儀等一些先進的設備也在水利工程測量中進行使用，但由于于受制于地形條件等因素的影響，這些先進設備使用條件受限，因此還需要引GPS技術，以此來提高水利工程測量的效率和質(zhì)量。

1.2.1 測量效率高、速度快

利用GPS技術進行水利工程測量過程中，合理架設測量基站，可以將流動站附于工作人員身上，這對于提高測量速度具有非常重要的意義，通常情況下在幾秒鐘內(nèi)就能夠獲得測點定位，有效地提高了測量效率。

1.2.2 精確度高、數(shù)據(jù)可靠

在利用GPS技術進行水利工程測量過程中，由于其不會受到天氣狀況的影響，因此在任何天氣情況下都能夠提供實時及準確的測量數(shù)據(jù)。而且能夠對測點的三維坐標進行精確測量，高程測量數(shù)據(jù)能夠精確到厘米級，有效地提高了測量數(shù)據(jù)的精確度和可靠性。

1.2.3 降低工作量和測量成本

利用GPS技術進行水利工程測量，其不受地形和天氣狀況的影響，能夠完成復雜及大面積的測量工作，不僅測量人員工作量大幅度降低，而且測量周期較短，有利于實現(xiàn)測量成本的節(jié)約。

2 提升GPS使用效果的方案

2.1 加大GPS的使用力度

在球坐標空間(r,φ,θ)中, r為徑向坐標, φ為與z軸正向所形成的極角坐標(取值于0到π之間), θ為在xoy平面內(nèi)與x軸正向所形成的方位角坐標(取值于0到2π). 不可壓縮液體(流體) 充滿界面r=r0的球面內(nèi)空間, 界面外為保持常壓的密度非常小(相對于液體)的氣體(流體). 整個空間受重力場的影響, 重力加速度為-ger. 在流體界面上, 任何小幅值擾動都將引起RT不穩(wěn)定性界面增長. 這里, 考慮整個球界面上的初始擾動

水利工程相關測量部門應該在進行測量工作的過程中加大對G PS的使用，因為GPS是在進行這樣的過程中，能夠大大提升測量的精度同時能夠減少人力物力和財力的投入，進一步提升測量的效果。同時應當加強對于GPS測量技術的研究，讓其在水利工程測量過程中發(fā)揮更好的作用，減少測量中的誤差提高測量精度，是工程的整體建設質(zhì)量得到有效提升。

2.2 提升操作人員的自身素質(zhì)

應當提升操作人員的自身素質(zhì)，同時對操作人員進行定期培訓，讓其掌握整體測量技術。這樣才能讓其在進行測量的過程中減少問題，提升整體的測量速度。應當培養(yǎng)專門的GPS測量人員，加大培訓力度、完善培訓方案，為測量精度和速度的提升打下良好基礎。

2.3 擴展GPS技術的使用范圍

擴展GPS的整體使用范圍。將GPS高程測量技術引入渠道管線測量當中，這樣能夠提升整體測量的準確度，減少周圍環(huán)境對測量工作的影響，減少返工。同時在進行變形觀測工作的過程中也可以采用GPS技術，這樣能夠使整體測量工作更為簡便，不需要布置繁瑣的參考網(wǎng)絡，減少整體工作時間，提升測量工作的整體效率。

2.4 加大GPS外業(yè)測量

在利用GPS技術進行外業(yè)測量過程中，需要找準測量點，這是確保測量準確性的關鍵所在。因此在測量點選擇之前需要做好各項準備工作，對相關的資料進行搜集，采用無線裝置和開機觀測來實施具體的觀測工作，在觀測過程中要固定好基座，并使其保持良好的平整性，當所設置的位置處有風時，要對方向的固定給予特別關注。

2.5 加強GPS布網(wǎng)工作

在利用GPS布網(wǎng)過程中，需要針對不同的地形情況來采取不同的措施，對于工程測量通常會采用點連式或是邊連式組成的三角鎖同步圖形，而邊連式或是網(wǎng)連式布置則適用于施工網(wǎng)或是變形監(jiān)測網(wǎng)，通常對于現(xiàn)狀或是工程測量，需要采用連式或邊連式組成的三角鎖同步圖形，不僅能夠增強分布形態(tài)，而且對提高GP控制網(wǎng)精度和提高測量效率具有十分積極的作用。

2.6 實時GPS動態(tài)監(jiān)測

在實時動態(tài)監(jiān)測過程中，通常情況下以固定一點作為測量的基礎，整個過程中需要利用到GPS接收儀、無線電波，通過將觀測到的數(shù)據(jù)及時向流動站傳送，傳輸來的數(shù)據(jù)由無線電接收設備接受，接收到的數(shù)據(jù)與觀測到的據(jù)進行對比，并對誤差進行分析，從而對坐標位置進行確定。

3 GPS技術的應用前景

3.1 在堤壩防護中的應用堤壩測量是水利工程建設過程中非常重要的一項內(nèi)容，GPS在堤壩測量過程布置過程中要根據(jù)分級情況展開。對于測量誤差較大的情況，需要多次測量，同時為了有效地減少累計傳遞的現(xiàn)象發(fā)生，可以采用動態(tài)測量，以此來提高控制點的精確度。

3.2 加強災害預警水利工程建設過程中由于施工周期較長，工程量十分巨大，這也使工程建設過程中極易出現(xiàn)問題。因此采用G PS進行監(jiān)控，通過對現(xiàn)場數(shù)據(jù)進行采集和分析，從而及時發(fā)現(xiàn)存在的問題，有利于提高災害預警能力，避免發(fā)生大的危險

4 結束語

結語隨著科學技術的快速發(fā)展，GPS在當前各行各業(yè)中應用都十分普遍，將其在水利工程測量中進行應用，不僅給水利工程建設提供了更多的便利性，而且測量的高精度及高效率，有效地提高了水利工程測量的質(zhì)量和效率，為水利工程建設提供了重要的信息支持，從而全面提升水利工程建設的水平，為我國水利事業(yè)的健康、持續(xù)發(fā)展奠定良好的基礎。

[1]蘇勇.水利測繪工程中GPS高程測量的應用[A].《建筑科技與管理》組委會,2016年 2月建筑科技與管理學術交流會論文集[C].《建筑科技與管理》組委會,2015.

[2]林真勇.GPS技術在水利工程測量中的應用[J].河南水利與南水北調(diào),2016,(8):27-29.

[3]楊愛明.水利水電測繪科技論文集[M].湖北:長江出版社,2016.

[4]徐紹銓.GPS測量原理及應用[M].武漢:武漢大學出版社,2016.

[5]李柏章.GPS系統(tǒng)在水利工程測量中的應用[J].水利科技與經(jīng)濟，2016，19（5）：119-120.