GPS在水利工程測量中的應(yīng)用探討

廖宇

摘? ? 要：水利工程行業(yè)近幾年不斷進(jìn)步與發(fā)展，其施工測量極為重要，GPS技術(shù)被廣泛運(yùn)用在水利工程測量中，能夠有效提高其測量的工作質(zhì)量與工作效率，更能夠推動其行業(yè)的進(jìn)步。以下內(nèi)容主要對GPS技術(shù)運(yùn)用在水利工程測量中進(jìn)行探究，并對其實(shí)際應(yīng)用進(jìn)行探討。

關(guān)鍵詞：GPS技術(shù);水利工程;測量

1? 引言

現(xiàn)今我國GPS技術(shù)已經(jīng)運(yùn)用到很多行業(yè)中，其技術(shù)能夠多模式、多用途，推動了我國技術(shù)行業(yè)的額進(jìn)步與發(fā)展，更是我國現(xiàn)今較為重要的技術(shù)手段之一。GPS技術(shù)不斷提升，在各個領(lǐng)域中的用途也不斷被發(fā)現(xiàn)，在其運(yùn)用的過程中，其定位精準(zhǔn)度高、有三維坐標(biāo)、操作簡單、全天工作等較多的優(yōu)點(diǎn)被廣泛運(yùn)用在水利工程測量的施工作業(yè)中，一方面能夠保障其測量的精準(zhǔn)度，另一方面還能夠提高施工效率。

2? GPS技術(shù)在測量工作中的應(yīng)用原理及特征

2.1? 技術(shù)原理

水利工程測量施工中運(yùn)用GPS技術(shù)主要利用信號進(jìn)行實(shí)現(xiàn)，其信號接收機(jī)是使用其技術(shù)的核心設(shè)備，其設(shè)備的主要構(gòu)成就是主機(jī)系統(tǒng)、天線、等，其設(shè)備能夠在水利工程運(yùn)用GPS測量的過程中更為準(zhǔn)確的接受并傳遞信息內(nèi)容，其信號更強(qiáng)。在水利工程測量的過程中主要運(yùn)用大地型接收機(jī)，能夠?qū)πl(wèi)星信號頻率進(jìn)行智能化區(qū)分，主要分為單頻和雙頻兩種形式，單頻的測程主要為15km，雙頻測程更長，能夠達(dá)到百公里左右。隨著近幾年技術(shù)的提升，其接收機(jī)出現(xiàn)了實(shí)時動態(tài)，能夠利用無線電臺進(jìn)行數(shù)據(jù)接收與傳輸，進(jìn)行實(shí)施定位的同時還保證了數(shù)據(jù)傳輸?shù)臏?zhǔn)確性和傳輸速度。

2.2? 特點(diǎn)

其一：GPS技術(shù)的運(yùn)用打破了傳統(tǒng)的測量方法，傳統(tǒng)測量中需要通視，GPS技術(shù)測量不需要，能夠有效簡化其測量工作內(nèi)容，并提高其測量效率。GPS技術(shù)運(yùn)用在測量過程中，測量站之間不用在進(jìn)行通視也能夠?qū)ξ恢眠M(jìn)行準(zhǔn)確的確定，其測量更為簡單。其二：GPS技術(shù)的測量精準(zhǔn)度相對傳統(tǒng)測量方式更加精準(zhǔn)，能夠利用雙頻接收機(jī)進(jìn)行測量，其測量數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)度與紅外線測量儀的精準(zhǔn)度相似，但紅外線測量儀在距離的測量的過程中存在很多缺陷，而GPS技術(shù)能夠很好的進(jìn)行彌補(bǔ)。

3? GPS在水利工程基礎(chǔ)測量工作中的運(yùn)用

水利工程建設(shè)中其測量工作內(nèi)容極為重要，對于地基的基礎(chǔ)測量更為主要，其測量的準(zhǔn)確性將會直接影響工程施工建設(shè)質(zhì)量，其測量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確程度是保障其施工建設(shè)質(zhì)量的基礎(chǔ)，而GPS測量技術(shù)能夠保證測量數(shù)據(jù)信息的準(zhǔn)確程度，更能夠避免因?yàn)闇y量數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確而影響工程建設(shè)質(zhì)量的問題產(chǎn)生。在水利工程地基測量施工之前，施工人員要優(yōu)先根據(jù)實(shí)際測量要求與實(shí)際施工環(huán)境選擇較為合適的測量方案，水利工程項(xiàng)目在建設(shè)中較為特殊，其施工環(huán)境也較為惡劣，傳統(tǒng)的測量方式較難，也無法保證測量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。另外，在水利工程建設(shè)的過程中，地基測量的跨度較大，通常會達(dá)到上千平方米，對此，要想提高其測量數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)程度和測量效率，就可以在測量作業(yè)中運(yùn)用GPS 技術(shù)完成測量。在施工測量階段，通常將其GPS技術(shù)分為RTK、COPS兩種，其兩種測量技術(shù)是水利工程測量中較為常用的，也能夠保證其測量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，但其有各自的優(yōu)勢與缺點(diǎn)，對此在選擇測量技術(shù)的過程中施工人員要根據(jù)施工實(shí)際情況合理的選擇。

4? GPS系統(tǒng)在水利工程測量中的實(shí)時動態(tài)測量法

RTK定位的數(shù)據(jù)處理能夠直接影響測量數(shù)據(jù)定位的準(zhǔn)確性，特別是在測點(diǎn)定位的測量工作中，對此，施工人員要選擇合適的基站地點(diǎn)，之后在基站中安裝GPS接收機(jī)，可以利用GPS技術(shù)的衛(wèi)星對測量地基進(jìn)行實(shí)時動態(tài)檢測，也能夠個觀測數(shù)據(jù)的測量過程，之后可以利用無線電傳輸設(shè)備將其數(shù)據(jù)傳輸?shù)娇偪刂葡到y(tǒng)中。技術(shù)人員根據(jù)數(shù)據(jù)信息內(nèi)容進(jìn)行計算，并根據(jù)計算結(jié)果確定位置，能夠?qū)ζ鋵?shí)時判斷測量位置是否準(zhǔn)確，也能夠有效節(jié)約測量時間與觀測精力。在施工測量定位的過程中，GPS實(shí)時動態(tài)測量法更是其技術(shù)的優(yōu)勢，也是提高水利工程測量效率與質(zhì)量的主要技術(shù)內(nèi)容，近幾年GPS技術(shù)也在不斷的專研與精神，對其測量技術(shù)與水平也有進(jìn)一步的提高，GPS技術(shù)在工程測量領(lǐng)域中有較為廣闊的發(fā)展前景。

5? GPS技術(shù)在水利工程測量中的具體應(yīng)用

5.1? 大斷面測量應(yīng)用

在水利工程測量施工環(huán)節(jié)中，大斷面測量極為廣泛，也是經(jīng)常常見的測量施工內(nèi)容。傳統(tǒng)的測量方式主要以鋼尺、經(jīng)緯儀、或者全站儀為測量工具進(jìn)行測量，水準(zhǔn)儀的測量儀器能夠進(jìn)行高程控制進(jìn)行測量，鋼尺能夠?qū)γ總€測點(diǎn)之間的間距完成測量。全站儀和經(jīng)緯儀主要是對測點(diǎn)的位置進(jìn)行確定。利用GPS技術(shù)完成大斷面測量工作能夠?qū)崟r動態(tài)化測量，一方面降低測量的難度，還能夠縮短測量的時間與精力，另一方面在測量的工作中只需要一名人員就能完成測量工作內(nèi)容，其測量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性也能夠得到保證。測量人員帶著移動站按照測量要求與路線進(jìn)行行走，并對測點(diǎn)進(jìn)行矯正，之后按照導(dǎo)航的路線完成測量，其測量的效率更高。實(shí)時動態(tài)測量IG技術(shù)能夠確保其測點(diǎn)都能夠處于斷面之上，更保證其測量數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)程度。

5.2? 水下地形的測量

水利測量工作中水下地形的測量也極為重要，更會影響施工建設(shè)質(zhì)量。水下地形較為復(fù)雜，其測量工作環(huán)境也較為惡劣，一方面增加了測量的難度，另一方面也限制了其測量范圍，更不能保證其測量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。但在實(shí)際測量的過程中，測量的準(zhǔn)確性極為重要，近幾年我國科技水平的不斷提升，在測量的施工作業(yè)中可以運(yùn)用RTK技術(shù)進(jìn)行水下地形測量。在實(shí)際測量的過程中，需要用到筆記本、GPS技術(shù)、探測儀器等三種工具，通過導(dǎo)航軟件可以對水下地形進(jìn)行定位與測量，其探測的數(shù)據(jù)可以傳輸?shù)焦P記本中展示在技術(shù)人員面前，根據(jù)相關(guān)的數(shù)據(jù)信息內(nèi)容進(jìn)行處理與分析，并形成完成的水下地形。

5.3? 水準(zhǔn)控制測量

（1）水準(zhǔn)測量。水準(zhǔn)點(diǎn)通常處于通視安全與良好的位置，更便于施工中運(yùn)用，其附近也有基準(zhǔn)點(diǎn)，能夠結(jié)合規(guī)范要求，在水準(zhǔn)測量的過程中其精準(zhǔn)度不能低于四級，對于地質(zhì)較為惡劣的環(huán)境測量的過程中要選擇合適的輔助點(diǎn)完成測量工作，其測量要大于三次，且確保前后視距長度相等，基準(zhǔn)點(diǎn)是建筑過程中的標(biāo)準(zhǔn)記號。在實(shí)際施工的過程中，測量人員要根據(jù)實(shí)際施工建設(shè)要求與施工建設(shè)環(huán)境確定其合適的水準(zhǔn)點(diǎn)，要保證有兩個水準(zhǔn)點(diǎn)以上，還要同時滿足測量點(diǎn)能夠閉合的要求，另外，要想確保水準(zhǔn)點(diǎn)的準(zhǔn)確性，就應(yīng)該安排專業(yè)的人員定期進(jìn)行人工測點(diǎn)保護(hù)。

（2）變形觀測。在測量的過程中，要確保其測量精準(zhǔn)程度達(dá)到三、四級以上，還要合理的確定控制點(diǎn)。閘站開挖的過程中施工人員要按照施工設(shè)計圖紙落實(shí)施工內(nèi)容，從宏觀的角度確?？踊姆€(wěn)定，對其進(jìn)行變形觀測。

6? GPS系統(tǒng)在水利工程測量中的應(yīng)用前景

GPS技術(shù)還可以運(yùn)用在水利工程測量的其他領(lǐng)域中，利于海底測量、海洋建設(shè)測量、河道整治等等，港口擴(kuò)建都可以利用其技術(shù)完成測量工作。在測量中水深、平面測量、成圖等等都需要GPS技術(shù)的支持，對此，其技術(shù)一方面能夠運(yùn)用在海面測量中，還可以完成海底等相關(guān)的測量工作，更利于提高其測量技術(shù)與測量效率。GPS技術(shù)運(yùn)用在水利工程測量中，也能夠運(yùn)用到其他建筑工程的測量中，其基礎(chǔ)與理論還要操作技術(shù)都較為相同，更利于推動我國工程技術(shù)水平的進(jìn)步，GPS技術(shù)是工程測量技術(shù)未來的發(fā)展趨勢。

7? 結(jié)束語

我國近幾年經(jīng)濟(jì)水平不斷進(jìn)步，推動了水利工程建設(shè)的發(fā)展，GPS技術(shù)運(yùn)用在水利工程測量中，能夠有效提高其測量技術(shù)水平，其測量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性也能夠得到保障，其工作效率更高，也能夠進(jìn)一步的保障水利工程施工的安全性，更能夠推動水利工程的可持續(xù)性發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

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