GPS在水利工程测量中的应用探讨

廖宇

摘    要：水利工程行业近几年不断进步与发展，其施工测量极为重要，GPS技术被广泛运用在水利工程测量中，能够有效提高其测量的工作质量与工作效率，更能够推动其行业的进步。以下内容主要对GPS技术运用在水利工程测量中进行探究，并对其实际应用进行探讨。

关键词：GPS技术;水利工程;测量

1  引言

现今我国GPS技术已经运用到很多行业中，其技术能够多模式、多用途，推动了我国技术行业的额进步与发展，更是我国现今较为重要的技术手段之一。GPS技术不断提升，在各个领域中的用途也不断被发现，在其运用的过程中，其定位精准度高、有三维坐标、操作简单、全天工作等较多的优点被广泛运用在水利工程测量的施工作业中，一方面能够保障其测量的精准度，另一方面还能够提高施工效率。

2  GPS技术在测量工作中的应用原理及特征

2.1  技术原理

水利工程测量施工中运用GPS技术主要利用信号进行实现，其信号接收机是使用其技术的核心设备，其设备的主要构成就是主机系统、天线、等，其设备能够在水利工程运用GPS测量的过程中更为准确的接受并传递信息内容，其信号更强。在水利工程测量的过程中主要运用大地型接收机，能够对卫星信号频率进行智能化区分，主要分为单频和双频两种形式，单频的测程主要为15km，双频测程更长，能够达到百公里左右。随着近几年技术的提升，其接收机出现了实时动态，能够利用无线电台进行数据接收与传输，进行实施定位的同时还保证了数据传输的准确性和传输速度。

2.2  特点

其一：GPS技术的运用打破了传统的测量方法，传统测量中需要通视，GPS技术测量不需要，能够有效简化其测量工作内容，并提高其测量效率。GPS技术运用在测量过程中，测量站之间不用在进行通视也能够对位置进行准确的确定，其测量更为简单。其二：GPS技术的测量精准度相对传统测量方式更加精准，能够利用双频接收机进行测量，其测量数据的精準度与红外线测量仪的精准度相似，但红外线测量仪在距离的测量的过程中存在很多缺陷，而GPS技术能够很好的进行弥补。

3  GPS在水利工程基础测量工作中的运用

水利工程建设中其测量工作内容极为重要，对于地基的基础测量更为主要，其测量的准确性将会直接影响工程施工建设质量，其测量数据的准确程度是保障其施工建设质量的基础，而GPS测量技术能够保证测量数据信息的准确程度，更能够避免因为测量数据不准确而影响工程建设质量的问题产生。在水利工程地基测量施工之前，施工人员要优先根据实际测量要求与实际施工环境选择较为合适的测量方案，水利工程项目在建设中较为特殊，其施工环境也较为恶劣，传统的测量方式较难，也无法保证测量数据的准确性。另外，在水利工程建设的过程中，地基测量的跨度较大，通常会达到上千平方米，对此，要想提高其测量数据的精准程度和测量效率，就可以在测量作业中运用GPS 技术完成测量。在施工测量阶段，通常将其GPS技术分为RTK、COPS两种，其两种测量技术是水利工程测量中较为常用的，也能够保证其测量数据的准确性，但其有各自的优势与缺点，对此在选择测量技术的过程中施工人员要根据施工实际情况合理的选择。

4  GPS系统在水利工程测量中的实时动态测量法

RTK定位的数据处理能够直接影响测量数据定位的准确性，特别是在测点定位的测量工作中，对此，施工人员要选择合适的基站地点，之后在基站中安装GPS接收机，可以利用GPS技术的卫星对测量地基进行实时动态检测，也能够个观测数据的测量过程，之后可以利用无线电传输设备将其数据传输到总控制系统中。技术人员根据数据信息内容进行计算，并根据计算结果确定位置，能够对其实时判断测量位置是否准确，也能够有效节约测量时间与观测精力。在施工测量定位的过程中，GPS实时动态测量法更是其技术的优势，也是提高水利工程测量效率与质量的主要技术内容，近几年GPS技术也在不断的专研与精神，对其测量技术与水平也有进一步的提高，GPS技术在工程测量领域中有较为广阔的发展前景。

5  GPS技术在水利工程测量中的具体应用

5.1  大断面测量应用

在水利工程测量施工环节中，大断面测量极为广泛，也是经常常见的测量施工内容。传统的测量方式主要以钢尺、经纬仪、或者全站仪为测量工具进行测量，水准仪的测量仪器能够进行高程控制进行测量，钢尺能够对每个测点之间的间距完成测量。全站仪和经纬仪主要是对测点的位置进行确定。利用GPS技术完成大断面测量工作能够实时动态化测量，一方面降低测量的难度，还能够缩短测量的时间与精力，另一方面在测量的工作中只需要一名人员就能完成测量工作内容，其测量数据的准确性也能够得到保证。测量人员带着移动站按照测量要求与路线进行行走，并对测点进行矫正，之后按照导航的路线完成测量，其测量的效率更高。实时动态测量IG技术能够确保其测点都能够处于断面之上，更保证其测量数据的精准程度。

5.2  水下地形的测量

水利测量工作中水下地形的测量也极为重要，更会影响施工建设质量。水下地形较为复杂，其测量工作环境也较为恶劣，一方面增加了测量的难度，另一方面也限制了其测量范围，更不能保证其测量数据的准确性。但在实际测量的过程中，测量的准确性极为重要，近几年我国科技水平的不断提升，在测量的施工作业中可以运用RTK技术进行水下地形测量。在实际测量的过程中，需要用到笔记本、GPS技术、探测仪器等三种工具，通过导航软件可以对水下地形进行定位与测量，其探测的数据可以传输到笔记本中展示在技术人员面前，根据相关的数据信息内容进行处理与分析，并形成完成的水下地形。

5.3  水准控制测量

（1）水准测量。水准点通常处于通视安全与良好的位置，更便于施工中运用，其附近也有基准点，能够结合规范要求，在水准测量的过程中其精准度不能低于四级，对于地质较为恶劣的环境测量的过程中要选择合适的辅助点完成测量工作，其测量要大于三次，且确保前后视距长度相等，基准点是建筑过程中的标准记号。在实际施工的过程中，测量人员要根据实际施工建设要求与施工建设环境确定其合适的水准点，要保证有两个水准点以上，还要同时满足测量点能够闭合的要求，另外，要想确保水准点的准确性，就应该安排专业的人员定期进行人工测点保护。

（2）变形观测。在测量的过程中，要确保其测量精准程度达到三、四级以上，还要合理的确定控制点。闸站开挖的过程中施工人员要按照施工设计图纸落实施工内容，从宏观的角度确保坑基的稳定，对其进行变形观测。

6  GPS系统在水利工程测量中的应用前景

GPS技术还可以运用在水利工程测量的其他领域中，利于海底测量、海洋建设测量、河道整治等等，港口扩建都可以利用其技术完成测量工作。在测量中水深、平面测量、成图等等都需要GPS技术的支持，对此，其技术一方面能够运用在海面测量中，还可以完成海底等相关的测量工作，更利于提高其测量技术与测量效率。GPS技术运用在水利工程测量中，也能够运用到其他建筑工程的测量中，其基础与理论还要操作技术都较为相同，更利于推动我国工程技术水平的进步，GPS技术是工程测量技术未来的发展趋势。

7  结束语

我国近几年经济水平不断进步，推动了水利工程建设的发展，GPS技术运用在水利工程测量中，能够有效提高其测量技术水平，其测量数据的准确性也能够得到保障，其工作效率更高，也能够进一步的保障水利工程施工的安全性，更能够推动水利工程的可持续性发展。

参考文献：

[1] 王仕一.GPS技术在水利工程测量中的应用及关键技术分析[J].农业科技与信息，2018（6）：75.

[2] 倪南钊.关于GPS技术在水利工程测量中的应用分析[J].科技风，2017（7）：40.