GPS技术在水利水电工程测量中的应用解析

纪建国

摘要：水利水电工程的质量对我国的人民生活和社会稳定具有至关重要的影响，而水利水电工程测量的合理性和准确性对水利水电工程的质量具有重要的意义。将GPS测量技术运用于水利水电工程测量的过程中，能够大大的提升水利水电工程测量的准确性。

关键词：GPS技术;水利水电工程;测量

引言：

水利水电工程对于各地区经济的发展和社会产生的效益而言具有很大的促进作用。因此这种工程项目的质量标准极为严格，涉及到的指标参数的精准度很高，要利用GPS定位系统的测量技术来获取各种所需要的数据，为工程建设以及合理的施工方案提供更为全面、准确的定位信息和测量结果。

1、GPS测量技术概述

GPS即是指全球定位系统，是能够在海、陆、空三个方面进行实时定位和导航，一般情况下，是由空间星座、地面控制以及用户设备几个方面构成。随着经济的不断发展，GPS测量技术被广泛的运用到多个方面，例如交通、野外考察、军事以及工程测量等等，大大的促进了这些领域的发展，而这是由于GPS测量技术的优点所决定的，将GPS测量技术运用于多个领域中，能够为所开展的活动，更加迅速和精确的提供三维坐标信息，其自动化、效率以及准确度都较高。一般情况下，GPS导航系统上至少有三颗卫星，它们按照接收机设置的相关要求，将给定位置的坐标信息转化成导航电文，并利用相关软件节进行数学运算，获得相应的数据分析，从而得出测量点的位置坐标。将GPS与现阶段的其他通信技术进行结合施工，能够有效的提升其应用的范围，并获得更好的结果。

2、GPS测量技术在水利水电工程建设中的重要意义

GPS测量技术能快速、高效、准确地提供点、线、面要素的精确三维坐标以及其他相关信息，具有全天候、高精度、自动化、高效益等显著特点。利用GPS系统的测量技术，与水利和水电工程建设中的测量工作相互并不断促进，使得工程建设在测量工作中能够迅速获得更高的效率和质量水平，所谓效率就是测量工作所需要的时间更短，程序更为简化，质量就是指测量的数据和信息更为精准而全面，能够真实的反映出工程建设的具体进展情况，可以及时发现错误和偏差，并按照准确的数据进行校准，以保证工程建设的质量过硬，利用测量技术以及监测手段能够实时获取工程的推进情况，并确保安全可靠。

3、 GPS技术在水利水电工程测量中应用的优势

3.1减少工作量，降低测量成本

采用普通的测量技术开展水利工程项目测量，在实施过程中往往会受到天气、地形等因素的影响，测量工作量和成本投入都比较大。GPS技术的先进性不仅使测量数据的准确性更高，还能缩短测量周期，减少成本，同时可以在复杂的环境中高效地完成测量工作。

3.2测量数据实现实时动态更新，无需通视

GPS技术在信息的实时更新处理方面有突出的优势，其通过借助电磁波可以高效地将自身的信息传送到最近的基站，基站中的计算机接收到信息后进行快速处理，然后反馈给主设备，有效地节约了高频率次数的测量。此外，由于测量站之间对通视的条件不高，因此，运用GPS技术布置长隧道施工控制网点等测量工作非常灵活方便，还可以省去许多传算点，进一步降低了工作成本。

4、GPS测量技术在水利水电工程测量中的应用

4.1 GPS测量技术在水利水电工程变形监测中的应用

现阶段，很多水利水电工程都里居民点很近，如果存在质量问题，将会对人们的生命财产安全造成巨大的威胁，变形是影响水利水电工程质量的重要因素，必须对水利水电工程做好变形监测，确保水利水电工程的稳定性和可靠性。将GPS测量技术运用于水利水电工程变形监测中，能够对水利水电工程的变形情况进行实时的自动化监测，具有较高的效率和精度，能够及时发现水利水电工程中存在的变形情况，确保水利水电工程的稳定性和可靠性。针对工程枢纽区域的施工控制网与变形监测网而言，需要采用边连式或者网连式的方式进行布设，进而加强网形几何强度，促进GPS控制网测量精度与可靠性的提高，保证水利工程测绘工作的高效完成。

4.2 GPS测量技术在水利水电工程外业测量中的应用

在进行水利水电工程测量的过程中，外业工作是一个非常重要的环节，选择合适的测量点，只有这个点位置合适，才能让让测量人员获得最为准确和有价值的测量结果。将GPS测量技术运用于水利水电工程外业测量中，合理的进行选点，能够确保水利水电工程的质量。具体来说，在进行选点之前，应该对水利水电工程中的实际情况进行仔细的了解和分析，然后运用GPS测量技术进行观测，在这个过程中，应该做好无线安置工作，将天线安装在适当的位置，确保选点的合理性。

4.3 GPS測量技术在水利水电工程渠道管线测量中的应用

在水利水电工程中，渠道管线占据着重要的地位，一般情况下，水利工程的渠道管线的数量较多，长度较大，在对其进行测量时较为麻烦，另外，还容易受到多种因素的影响，从而导致测量结果的不准确。通过运用GPS测量技术，能够有效的对这些问题进行解决，只需要简单的进行高程以及转角等，就能够对渠道管线进行准确的测量。

4.4 GPS测量技术在水利水电工程高程测量中的应用

高程测量是水利水电工程测量中一项较为基础的工作，将GPS测量技术运用于水利水电工程高程测量中，能够通过分析卫星信号，获得大地的高度，再结合水准仪等设备，对高程的差异进行计算，然后对测量位置的高程进行确定。

4.5 GPS测量技术在水利水电工程数据分析处理中的应用

在进行水利水电工程测量的过程中，在获得相应的数据以后，需要对其进行分析处理，将所获得的实际数据，根据实际需求对其进行筛选和分类，剔除其中不需要的信息，其次再进行平差计算，确定同一基线边的同步观测数值和平差结果，确保计算的准确性，然后，需要将获得的GPS网和坐标系统进行有效的转换，从而获得需要的数据信息。

4.6 GPS布网测量应用

随着GPS技术的不断发展，其在水利工程测量中的应用优势也将得到进一步的凸显，在开展GPS布网测量工作的时候，针对线路与带状工程进行测绘，不同的测量任务需要采用不同的布网方式。比如在引水工程测量时，其属于带状工程测量，那么应该采用点连式的布网方式，也可以采用边连式的布网方式之三角锁同步图形，这样能够提高测量效率;在布网设计上则需要参考GPS控制网设计的特点来因地制宜的进行实地测量设。

5、GPS技术在水利水电工程中的应用前景

5.1灾害预警

GPS变形监控系统是由数据传输、采集和分析等系统组成的一个在线实时分析系统。通过建立GPS变形监控系统，对大坝进行实时的变形监测，可以为水利工程灾害的发生提供有力的数据分析，在大坝变形监测工程中的应用非常广泛。

5.2构建GPS与其他变形监测技术组合成的综合变形监测系统

虽然GPS技术在变形监测中的应用有较强的优势，但是也存在一定的不足，而通过与其他变形监控技术的紧密结合应用，可以实现不同监测技术间的优势互补，从而发挥最大的应用优势，因此，加强与其他变形监测技术的组合利用是GPS技术发展的一个重要方向。

5.3强化测量技术人员的专业培训

GPS技术虽然在水利工程测量中具有非常大的应用优势，但是优势的充分发挥是以测量人员的操作技术水平及素质为基础的，因此，应不断强化水利测量技术人员的专业培训，确保测量技术人员掌握GPS的关键技术。一方面，水利测量技术人员要勤加练习，不断提高操作速度;另一方面，测量技术人员要注重操作的质量，尽量减少人为因素误差，不断提高操作的准确性，确保工作质量。另外，测量技术人员要在不断地学习和实践中，提高细节问题的处理能力，促进测量效率与质量的整体提高。

6、结语

总而言之，GPS技術作为一种最新型的定位技术，在水利工程测量中的应用不仅有效降低了工程测量的难度和强度，而且在很大程度上提高了测量的效率和准确性，为水利水电工程施工建设质量提供了更有力的保障。

参考文献：

[1]李高杰.GPS技术在水利工程测量中的应用分析[J].中国新技术新产品，2017，（15）.

[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）.