GPS技术在水利水电工程测量中的应用解析

摘要：水利水电工程质量对我国人民生活和社会稳定有着至关重要的影响，水利水电工程测量的合理性和准确性对水利水电工程质量具有重要意义。在水利水电工程测量过程中应用GPS测量技术，可以大大提高水利水电工程测量的精度。

关键词：GPS技术；水利水电工程；测量

简介：

水利水电工程对各地区的经济发展和社会效益起着巨大的推动作用。因此，这类工程项目的质量标准非常严格，涉及的指标参数精度非常高。需要利用GPS定位系统的测量技术获取所需的各种数据，为工程建设和合理的施工方案提供更加全面准确的定位信息和测量结果。

1.全球定位系统测量技术综述

GPS是指全球定位系统，可以在海、陆、空进行实时定位和导航。一般由空间星座、地面控制和用户设备组成。随着经济的不断发展，GPS测量技术已经广泛应用于交通运输、野外调查、军事和工程测量等诸多领域，极大地促进了这些领域的发展，这是由GPS测量技术的优势决定的。将全球定位系统测量技术应用于许多领域，可以更快、更准确地为所开展的活动提供三维坐标信息，其自动化程度、效率和精度都很高。GPS导航系统一般至少有三颗卫星。根据接收机设置的相关要求，它们将给定位置的坐标信息转换成导航信息，并使用相关软件部分进行数学运算，得到相应的数据分析，从而得到测量点的位置坐标。现阶段将GPS与其他通信技术相结合，可以有效提高其应用范围，取得更好的效果。

2.全球定位系统测量技术在水利水电工程建设中的意义

GPS测量技术能够快速、高效、准确地提供精确的点、线、面的三维坐标等相关信息，具有全天候、高精度、自动化、高效率的显著特点。全球定位系统测量技术与水利水电工程建设中的测量工作相互促进，不断发展，使工程建设在测量工作中快速获得更高的效率和质量水平。所谓效率，是指测量工作需要的时间更短，程序更简单，质量，是指测量数据和信息更准确、更全面，能够真实反映工程建设的具体进度，及时发现误差和偏差。根据准确的数据进行标定，确保工程施工的优良质量。利用测量技术和监控手段，可以实时获取工程进度，保证安全可靠。

3.GPS技术在水利水电工程测量中的优势

3.1 减少工作量和测量成本

利用常见的测量技术进行水利工程测量，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。全球定位系统技术的进步不仅使测量数据的精度更高，而且缩短了测量周期，降低了成本，同时可以在复杂环境下高效地完成测量工作。

3.2 测量数据的实时动态更新，无需通视

GPS技术在信息实时更新处理方面具有突出的优势。它可以通过电磁波的方式将自己的信息高效地传输到最近的基站。基站中的计算机收到信息后，可以快速处理，然后反馈给主设备，有效节省了高频率的测量。此外，由于测站之间的通视条件不高，利用GPS技术布置长隧道施工控制网点非常灵活方便，可以节省很多计算点，进一步降低了工作成本。

4.全球定位系统测量技术在水利水电工程测量中的应用

4.1 全球定位系统测量技术在水利水电工程变形监测中的应用

目前很多水利水电工程都靠近居民区。如果有质量问题，会对人民生命财产造成很大威胁。变形是影响水利水电工程质量的重要因素。为了保证水利水电工程的稳定性和可靠性，必须做好变形监测工作。将GPS测量技术应用于水利水电工程变形监测，可以高效、精确地实时自动监测水利水电工程的变形，及时发现水利水电工程的变形情况，保证水利水电工程的稳定可靠。针对工程枢纽区的施工控制网和变形监测网，有必要采用边联或网联的方式，以增强网络的几何强度，提升GPS控制网的测量精度和可靠性，保证水利工程测绘工作的高效完成。

4.2 全球定位系统测量技术在水利水电工程现场测量中的应用

在水利水电工程测量过程中，野外工作是一个非常重要的环节。选择正确的测量点，只有当这个点的位置正确时，测量人员才能得到最准确、最有价值的测量结果。将GPS测量技术应用于水利水电工程现场测量，合理选点，可以保证水利水电工程质量。具体来说，在选点之前，要仔细了解和分析水利水电工程中的实际情况，然后利用GPS测量技术进行观测。在这个过程中，要做好无线放置，将天线安装在合适的位置，保证选点的合理性。

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。

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。