GPS技术在水文测量中的应用

2021-04-03李华剑

工程技术与管理 2021年9期

李华剑

临沂市水文中心，中国·山东临沂 276000

1 引言

在以往，很多人力无法完成的工作，如今都可借助现代化技术及设备予以有效解决。就以水文测量工作为例，若仅依靠人力进行计量，精确度将难以保证。而通过GPS技术对所测区域的水位、流量等数据进行全面采集和科学处理，能够帮助工作人员准确、高效地完成水文测量任务，实现测量误差的最小化，从而进一步提升工作质量。基于此，论文针对GPS技术在水文测量中的应用进行研究，具有一定的实践价值和现实意义。

2 GPS技术的优势

在水文测量工作的开展中，需要对水文地理的大致情况予以明确。之所以这么说，是因为在对水文进行测量的过程中，工作人员需要对水土保持形态以及地质情况予以充分考虑。在水文地域的测量过程中，工作人员需采用GPS技术围绕水文地开展为期一周的测量。在此过程中，就显现出了GPS的强大功能。简单来说，就是在绕行中所有走过的地表形态、水土形态以及地理位置等，借助GPS技术都可以完整地记录下来[1]。所以，工作人员在实际测量中只需将GPS所记录的详细数据予以收集和记录，随后进行整理，其具体的水文地质状况便可轻松获取，根据相关测量要求，并结合所测量区域的实际情况，经过综合考虑后，便可选择出最适合的勘探方式。

要想GPS技术发挥出应用的作用，工作人员在水文测量中需要将实际测量的勘探图形作为主要依据，并将所获取的测量信息绘制成图纸。如此一来，GPS技术便可对所测区域进行快速的定位和准确的勘察。此外，在勘察的过程中，GPS技术能够对由各种原因导致的沟道或凹凸不平的地面结构予以自动识别，从而确保测量结果的真实性和有效性。

3 GPS技术时在水文测量的应用中需注意的问题

在实际工作中，水文环境的不同，会对GPS技术的应用效果造成不同程度地影响。水文环境，从本质上来看，其是一个广义的范畴，其中涉及的内容有很多。它可以是水文条件与航道运输的情况，也可以是受地形因素限制水流所遇到的阻力等。对于这些难以确定的因素，测量人员通常会采用GPS技术来予以有效应对[2]。在水文测量中，GPS技术的测量结果往往会受到一些客观因素的影响而出现一定的误差。

例如，水流速度并非一成不变的，其往往在风向、水流方向的作用下，发生不同程度的改变。在行使船测量的过程中，风速的变化会让绕行过程中的行使船受水流的影响较大，GPS技术所得到的测量结果也会存在些许的偏差。同时，天气变化、不同的地表形态等，会在一定程度上影响GPS的测量信号，这样的话，测量结果的准确性也将无法得到保证。

GPS测量结果不准确，可由多方面因素引起。例如，在工程项目的建设过程中，往往会测量河道的水文情况，但风浪的存在会影响到测量结果的准确性。在水文测量工作中，有时会有多个船沿着河道移动，这会形成一定的水流，也将不利于水文测量工作的开展。

4 GPS测量技术的应用

中国水文资源丰富，由于江河间的间距较长，地质地形也有所差异，在对江河水文环境和水文地质情况进行勘探与测量时，测量范围需要涵盖整条江河，以确保数据信息采集的完整性。要想短时间内对江河的流水与地势情况予以充分了解，就必须通过对GPS技术的有效利用来进行全程的水文地势勘探[3]。因为借助这种技术开展水文测量，最大限度地节约了测量费用和测量时间。

对于那些长期未经开掘的河道，直接应用GPS技术测量其水文情况，能够在不采取任何辅助手段的前提下，在最短时间内得到准确的测量结果。GPS技术具有十分强大的功能，若是对整条江河水文地质情况进行测量，那采用GPS技术是再适合不过的。

另外，GPS技术在操作上相对简单，大多数人基本上学习之后，都可以充分掌握和熟练应用。通过对GPS技术中自动化功能的合理利用，不仅可以使测量时间得到大幅度缩短，还能减少人力、物力以及财力的投入。在江河水文环境的测量中应用GPS技术，通常天气情况并不会对测量数据造成影响，这样一来，江河水文测量的全天数据便可完整的测量出来[4]。但需要特别注意的是，在开展水文测量的过程中，需要将江河本身的特性考虑在内，这样才能保证测量结果的准确性及可靠性。

4.1 GPS具备采集数据的功能

由上文可知，GPS技术具有数据采集功能，在测量水道时，便可应用这一功能，并对获取的数据信息借助Hypack软件进行图形的现场绘制，以便能在第一时间分析所测区域的实际情况，并针对险工险段进行重点检测，并得出相应的检测报告。此外，Hypack软件还能定量分析沿河流方向最大深处的连线变化、河床冲蚀与淤积相结合的变化等，甚至能对险工险段的危险情况予以准确地判断，最后将所得出的报告提交给有关部门，以便其针对此问题采取相应的防范措施[5]。由此可见，利用GPS技术进行数据的采集，借助Hypack软件进行图形的绘制，可使工作人员的工作效率得到显著提升。