GPS测量在水利水电工程测量中应用

前言：想要写出一篇引人入胜的文章？我们特意为您整理了GPS测量在水利水电工程测量中应用范文，希望能给你带来灵感和参考，敬请阅读。

摘要：水利水电工程对我国发展具有重要作用，现有水利水电工程测量系统在监测方法、监测器械方面已经难以满足水利水电工程测量需求，因此，需要积极开发出新的测量方式来提高水利水电工程测量水平。对此，本文主要研究了gps测量技术以及其在水利水电工程测量中的应用优势，详细分析了GPS测量技术的具体应用，并借助具体案例进行了探究。

关键词：GPS监测技术；水利水电；工程应用

随着科学技术的飞速发展，多种先进技术的应用为人们生活带去了巨大改变。其中GPS技术作为新兴先进的技术，将其应用到生活各领域中，发挥出了不小的作用。GPS测量技术的应用，在很大程度上提高了水利水电工程测量工作质量，使得工作效率有所提升，同时，引入该技术后，能够在很大程度上提高测量结果准确性，进而为水利水电工程的施工提供准确参考数据。由此可见，有必要深入研究GPS测量技术在水利水电工程测量中的应用。

1.GPS测量技术

GPS主要就是指全球定位系统，可以在不同空间内实现对目标的实时定位和导航，其中包含了空间星座、地面控制、用户设备几部分。我国科技水平不断提升，GPS测量技术也逐步被应用到多个领域中，比如，交通运输、军事研究、地理测绘、野外考察、工程建设等，该技术的应用使得相应领域得到了发展。在GPS测量技术作用下，可以高效、准确地提供出三维坐标信息，同时，自动化、高准确度、速度等优势，促使GPS技术可以与其他通信技术充分结合，有效扩大了其应用范围，并取得较好的效果。

2.水利水电工程测量中应用GPS测量技术的优势

GPS测量技术在水利水电工程中的应用，发挥了极大的优势，不仅提高了工作效率、质量，同时，也提升了水利水电工程测量工作的精准性，为整体工程建设提供了科学有效的数据参考，为水利水电事业发展起到了重要作用。首先，提高了水利水电工程测量效率。引入GPS测量技术后，技术人员可以将测量基站设置在四等水准精确点之上的位置，流动站可以随身携带，这在很大程度上提高了水利水电工程测量速度，正常情况下，仅需几秒就可以得到对应区域的精准位置，缩短了工作时间，提高测量工作效率。其次，可以极大的提升工程测量结果准确性，保证获取数据的可靠性。将GPS测量技术应用于水利水电工程测量中，不会受到天气的干扰而影响到测量工作，在GPS测量技术作用下，无论何种天气，都可以获得非常精准的数据。GPS测量技术是建立在信息技术基础上，所以，其测量数据更加精准，避免了以往人工测量不准确问题，数据准确性对水利水电工程测量工作非常重要。最后，由于高效率的工作，能够很好地减少水利水电工程测量成本，也减轻了大量的工作量。以往人工测量容易受到一些客观条件影响。比如地形、气候、自然条件等，很难保证数据准确性，往往需要大量的工作、较长的周期才可以完成测量任务。而应用GPS测量技术后，上述这些问题能够得到妥善解决。

3.GPS测量在水利水电工程测量中的应用分析

将GPS测量技术应用到水利水电工程中，主要就是借助GPS卫星定位对工程情况进行准确把握。在GPS系统中，涉及到了空间、用户、地面设备三个方面。空间部分，24颗卫星在距离地面2000km的轨道上运行，实现了24小时全天的控制、观测，由于受到大气层的摩擦，会导致导航精度度出现偏差。而地面控制系统，主要由地面监测中心、控制站、地面天线等组成，该系统主要就是负责接收卫星发出的信号，并对卫星轨道与距离进行测量。而用户设备，负责接收GPS信号，此种设备可以准确无误的接收到卫星信号，与此同时，经过计算、处理后，也可以获得用户坐标。由于GPS技术本身具有较强的适应性，在很多行业中都可以看到其身影，其具有的高科技性特点与一般测量技术相比，突显出了极大的优势。比如，该技术的自动化特点，使其操作更加简单便捷，如连接电缆线、放置相关仪器等，都可以通过GPS技术实现自动化跟踪。其全天候不间断的导航服务，能够满足各种测量工作需求，不需要花费大量的时间进行观测，同时，也可以获得较高精度的测量数据。

3.1在外业测量中的应用

开展水利水电工程测量工作，外业工作显得尤为重要，引用GPS测量技术到外业测量工作中，通过科学合理选择测量点，能够很好的保证水利水电工程测量质量。外业测量在选点前，相关人员需要在了解、分析水利水电工程实际情况，运用GPS测量技术实施观测，为了保证选点合理性，在观测时，要做好无线安置工作。

3.2在变形监测中的应用

变形监测能够通过观测，发现变形的信息，降低变形信息对水利水电工程的影响度。正常情况下，为保证变形监测数据准确性，都采用水准测量的方法，整体要求较高。从目前情况看，水利水电工程建设主要位于城市附近，其中包括了水库堤坝、水闸等，主要建在距离居民点附近。因此，如果发生质量问题，将会直接影响到附近居民生活、生产质量，甚至会危害到人们身体健康和财产安全。所以，要提高变形监测力度，有效发挥GPS测量技术优势，通过固定全球卫星定位系统的接收器，进而更好地确保水利水电工程检测准确性。

3.3高程测量中的应用

在水利水电工程测量工作中，高程测量是一项基础，也是非常重要的工作，高程测量的准确性，会直接影响到水利水电工程建设的安全性，同时，也会带来资金方面的问题。事实上，水利水电工程测量过程中，容易被一些自然环境因素所影响，进而阻碍测量工作顺利进行。而引入GPS测量技术后，借助卫星信号，分析后能够获取到大地实际高度，在此基础上，利用水准仪等设备，计算出相应的高程，进而明确出测量位置的高程，减少测量工作量以及时间，极大地提高了工作效率。

3.4渠道管线测量的应用

渠道管线在水利水电工程中具有非常重要的地位。通常，水利工程建设过程中会使用到很多渠道管线，并且长度较长，这便增加了测量难度。此外，还会受到多种因素的干扰，影响到测量准确性。将GPS测量技术应用到水利水电工程中，，可以很好地解决此问题，工作人员只需要进行高程、转角等操作即可，进而保证渠道管线测量精准性。

3.5数据分析处理的应用

获得测量数据后，需要对数据进行分析、处理，此过程也会影响到整体水利水电工程测量工作质量与水平。因此，数据分析能力能够决定着测量质量。对此，工作人员需要先做好数据预处理，主要是结合工程实际情况，筛选、分类原始数据，剔除其中不需要的信息。在此基础上，要进行平差计算，进一步明确同一基线边的同步观测数值以及平差结果，保证计算准确性。最后，需要将获得的GPS网以及坐标系统进行转换，获取所需数据信息，为水利水电工程测量工作提供相应的参考数据。

4.具体案例分析及应用

某地大河流向A处，由于大河水量较为丰富，所以当地政府想要用于发电。根据A处作为引水河流，建立a座和b座两个跨河水电站。工程投资10亿，其中a座水电站的装机容量设置为10万kW，引水隧洞长5.5m，取水口高675m。在该工程中，主要有厂房、大坝、引水隧洞、压水管道等。而b座水电站的装机容量为5.6万kW，取水口高460m，引水隧洞长2m，厂房高程大约410m。应用GPS技术进行测量，使用了5台GPS接收机，实现了同步观测，每个时段至少有100min的观测时间，观测基数为200条，其中有12条检测无效，8条观测结果差异性较大。所以，有180条基线作为独立观测量。结合观测结果，发现GPS短基线的精确度存在一定的差别，而高程测量准确性与几何水平持平。

5.结语

总之，GPS测量技术的应用，在很大程度上提高了水利水电测量精度、提高了观测效率，为工程带来了极大的方便。日后GPS技术测量不断改进，这将会进一步推动我国水利水电工程事业发展。

作者:李山军 单位:广东省水利电力勘测设计研究院有限公司