淺談GPS技術(shù)在水利測(cè)量工程中的應(yīng)用

杜花武

一、GPS技術(shù)概述

GPS技術(shù)能夠?qū)λ獪y(cè)量的位置進(jìn)行精準(zhǔn)定位，這樣不但能夠使工作人員及時(shí)發(fā)現(xiàn)位置，還能減少所要測(cè)量的時(shí)間，從而提高工作效率。在水利工程中應(yīng)用GPS技術(shù)進(jìn)行測(cè)量，不但能夠減少大量的人力、物力，還能縮短所要測(cè)量的時(shí)間，從而提高工作效率。工作人員對(duì)所要測(cè)量的位置進(jìn)行定位，在流動(dòng)站觀(guān)測(cè)1分鐘左右就能獲取相應(yīng)的信息，給工作人員帶來(lái)較大的便利，在測(cè)量過(guò)程中，一旦發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，工作人員能夠采取相應(yīng)的措施及時(shí)處理，避免影響測(cè)量結(jié)果，從而保證測(cè)量工作順利進(jìn)行。

1.操作要求

與其他技術(shù)相比，GPS技術(shù)在操作時(shí)相對(duì)簡(jiǎn)單，對(duì)工作人員要求較低，工作人員只需要把天線(xiàn)整平就能進(jìn)行測(cè)量，由于所要測(cè)量的天線(xiàn)較高，這就需要工作人員進(jìn)行整平處理，避免天線(xiàn)連接在一起，影響接收效果。GPS技術(shù)精度高，主要體現(xiàn)在它能在300～1500m范圍內(nèi)進(jìn)行定位操作處理，并且所測(cè)量結(jié)果的誤差較小。如果人工對(duì)水利工程進(jìn)行測(cè)量，首先，地理環(huán)境復(fù)雜會(huì)增加工作人員測(cè)量的難度，其次，外界環(huán)境因素會(huì)給工作人員帶來(lái)一定干擾，影響測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性。

2.簡(jiǎn)化測(cè)量流程

水利工程測(cè)量環(huán)境較為復(fù)雜，很多大型河流阻礙了測(cè)量的進(jìn)行，以至于影響測(cè)量的結(jié)果，如果運(yùn)用傳統(tǒng)的方法進(jìn)行測(cè)量，會(huì)出現(xiàn)通視問(wèn)題，工作人員不能及時(shí)溝通，導(dǎo)致施工管理人員無(wú)法了解現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況。但通過(guò)GPS技術(shù)能夠把所要測(cè)量的數(shù)據(jù)傳輸?shù)街修D(zhuǎn)站，使得測(cè)站間相互通視，工作人員可以靈活選擇所要測(cè)量的站點(diǎn)，這不僅打破了傳統(tǒng)的測(cè)量方式，為工作人員帶來(lái)較大的便利條件，還能讓工作人員及時(shí)接收信息，避免GPS技術(shù)受到其他信號(hào)的干擾，影響測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性。此外，GPS技術(shù)在測(cè)速和測(cè)時(shí)兩方面具有顯著優(yōu)勢(shì)，能夠彌補(bǔ)傳統(tǒng)測(cè)量技術(shù)無(wú)法達(dá)到的目的，GPS還能進(jìn)行自動(dòng)化操作，給工作人員帶來(lái)較大的便利性。

二、水利測(cè)量工程運(yùn)用GPS的具體問(wèn)題

近年來(lái)，很多工程都使用了GPS技術(shù)，但GPS技術(shù)在水利工程中應(yīng)用還存在一些問(wèn)題，主要體現(xiàn)在：

其一，測(cè)量結(jié)果存在一定程度上的誤差。在實(shí)際測(cè)量過(guò)程中，沒(méi)有按照規(guī)定要求進(jìn)行操作，影響了測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性；如觀(guān)測(cè)角度不同也會(huì)引起誤差的產(chǎn)生，導(dǎo)致測(cè)量結(jié)果不準(zhǔn)確，給水利工程帶來(lái)較大損失。

其二，缺少對(duì)GPS技術(shù)的重視。有的工作人員習(xí)慣了使用電子全站儀等技術(shù)，缺少對(duì)GPS技術(shù)的使用；影響了GPS技術(shù)在水利工程中作用的發(fā)揮。GPS技術(shù)是高新技術(shù)的一種，需要工作人員熟練掌握GPS技術(shù)操作方法，這樣才能有效發(fā)揮GPS技術(shù)在水利工程中的作用。

三、GPS的運(yùn)用要點(diǎn)

1.關(guān)于外業(yè)測(cè)量

在水利工程中應(yīng)用GPS技術(shù)能夠?qū)刂凭W(wǎng)進(jìn)行測(cè)量，工作人員在測(cè)量時(shí)要先選擇測(cè)量位置，這是外業(yè)測(cè)量最重要的一個(gè)內(nèi)容。首先要做好選點(diǎn)控制工作，才能為后續(xù)工作打下良好的基礎(chǔ)，從而確定導(dǎo)航基站的架設(shè)位置。外業(yè)測(cè)量是水利工程的一項(xiàng)重要基本內(nèi)容，利用GPS技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，做好外業(yè)測(cè)量工作，能夠大大提高測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性。

2.關(guān)于實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)測(cè)量

采用RTK工作方式：首先，在某一點(diǎn)上設(shè)立基準(zhǔn)站，工作人員在基準(zhǔn)站上安置一臺(tái)GPS接收機(jī)，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)情況進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)，使工作人員及時(shí)了解現(xiàn)場(chǎng)情況，并且通過(guò)GPS技術(shù)把監(jiān)測(cè)到的信息傳輸?shù)搅鲃?dòng)站，工作人員對(duì)流動(dòng)站中的信息進(jìn)行接收，計(jì)算出流動(dòng)站所在位置的三維坐標(biāo)，根據(jù)接收到的信息制定合理的方案，從而提高測(cè)量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。

3.平面控制網(wǎng)測(cè)設(shè)

某引水工程輸水路線(xiàn)長(zhǎng)為8.9km，支線(xiàn)輸水路線(xiàn)長(zhǎng)度為12.9km，根據(jù)工程實(shí)際情況，工作人員對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行放樣處理，在沿管線(xiàn)沿線(xiàn)位置選擇所要測(cè)量的點(diǎn)，并采用邊連式布網(wǎng)方式對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行布置，這樣GPS網(wǎng)點(diǎn)

圖形結(jié)構(gòu)相對(duì)靈活，如果工作人員沒(méi)有選擇正確的測(cè)量點(diǎn)，會(huì)影響衛(wèi)星信號(hào)的接收，導(dǎo)致測(cè)量結(jié)果不準(zhǔn)確。對(duì)于平面控制網(wǎng)，工作人員要做好埋石工作，這樣工作人員在查找埋石點(diǎn)時(shí)更為方便，減少工作量，從而提高工作效率。測(cè)量平面控制網(wǎng)布設(shè)見(jiàn)圖1。

四、探求改進(jìn)對(duì)策

與其他測(cè)量技術(shù)相比，GPS技術(shù)具有較大優(yōu)勢(shì)，充分發(fā)揮GPS技術(shù)在水利測(cè)量工程中的作用，能夠減少誤差的產(chǎn)生，還能提高工程質(zhì)量。由于GPS技術(shù)具有較高的準(zhǔn)確度，能夠減少人工測(cè)量帶來(lái)的問(wèn)題，這對(duì)于水利工程是非常有利的。

水利測(cè)量工程放樣主要包括RTK點(diǎn)放樣和線(xiàn)路放樣，工作人員運(yùn)用RTK點(diǎn)放樣時(shí)，要把所要放樣相關(guān)數(shù)據(jù)傳輸?shù)紾PS流動(dòng)站中，制定線(xiàn)路中心線(xiàn)文件，把相關(guān)參數(shù)傳輸?shù)紾PS流動(dòng)站中，從而在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行放樣，提高放樣質(zhì)量。使其在水利測(cè)量工程中得到廣泛應(yīng)用，這樣不但能夠提高測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性，還能提高工程質(zhì)量