GPS在水利工程測量中的應用

蘇斌

【摘要】在我國水利工程是重要的經濟命脈，水利工程建設在我國經濟發展中起著推動的作用，所以，水利工程建設非常重要。隨著國家經濟的不斷發展，大力推進水利工程建設，對水利工程質量更高也要求。工程測量作為水利工程的基礎，GPS技術在水利工程測量中，被廣泛應用。本文主要分析GPS在水利工程測量中的應用特點。

【關鍵詞】水利工程；測量；GPS

水利工程是一項關系到國計民生的社會性工程，但是由于復雜的工程設計，并由于地形地質及其他多種因素影響，在工程建設過程中需要測量多種數據。GPS技術在測量時具有范圍廣、精度高及受氣候變化影響小等優點，在水利工程測量時能更好的滿足其需要。GPS技術經過多年的發展，不論是普及應用范圍還是自身的測量技術，都已更加成熟及完善，為人們的生活和工作提供了更大的便利性。GPS技術從單一的全球定位功能轉向多元化、多領域發展，將GPS技術與水利工程測量結合，能幫助水利監測向實時性、準確性、方便性方向發展，既能縮短水利工程測量的工作周期，還降低了人力物力費用，提高了水利企業的經濟效益。

1、GPS技術概述

隨著社會的發展，我國水利工程測量慢慢受到人們的重視，目前，正尋找一個更方便、有效的測量方法與技術。社會進程的加快，隨即出現了GPS技術，水利測量工人在水利測量時越來越多的使用GPS技術，其具有成本低、效率高及精度高等特點，因此在水利工程測量中的應用越來越廣泛。

2、水利工程測量中GPS系統的應用原理

實現水利工程中的定位測量主要通過GPS信號接收機，在GPS系統中信號接收機作為核心設備其一，主要包含主機、天線和電源。使用該設備，當GPS系統在水利工程中應用時，可將信號放大或處理時更為便捷。水利工程測量時主要采用大地型接收機，根據接收的衛星型號頻率，接收機可分為單頻和雙頻，單頻的測程通常在15km左右，雙頻的測量距離比較長，可達到數百公里。

3、水利工程測量GPS技術的應用

GPS技術在各行業之中已得到廣泛應用，在國內大多數水利工程中都已應用到GPS測量技術。下面分析了水利測量中的應用。水利測量中GPS技術主要包括：1.GPS測量技術中的外也測量；2.GPS中布網工作；3.實時動態測量技術的應用。

3.1 GPS的外業測量

水利工程測量需要大量的外業作業，需要對水利工程周邊的地形、水文條件等影響進行綜合考慮，所以設備安置地點的選取對于GPS系統的正常作業至關重要。選擇GPS外業測量點時，要選擇地形突出、視野良好的高臺平地，并且此處具有一定的穩定性，以防測量過程中有滑坡塌陷現象發生，還可進行人為的加固操作。其次，選好設備安置點后，將周邊雜草及障礙物清理掉，并保證GPS信號接收器能正對所測量的目標。因水利工程測量外業作業情況有較大差異，設備選址時工作人員要根據實際情況，與自身專業能力相結合，具體情況具體分析，以保證最大限度的發揮測量儀器的優點。再次，做好測量設備之間的協調工作。進行大型水利工程測量時，通常需要多臺測量儀器同時工作，所以需要選取多個觀測點。根據GPS的功能特性，為保證測量信號的穩定性和準確性，可將多個觀測點呈網狀設置；實現相互之間的信號增強功能。此外，做好設備的加固措施、安全防護措施、設立警示標牌等，也是保證GPS系統測量工作正常開展的重要因素。

GPS的觀測工作，無線安置與開機觀測兩方面最為重要，此觀測工作與普通觀測工作有著很大差異。安置無線工作中，首先要選擇一個正常點進行安置，將相應的天線固定在三腳架平臺上，并且將標志中心上方與標志中心相對應，還有必須整平天線基座上的圓水準氣泡。

3.2 GPS布網工作

GPS布網工作包括：測量線路及相屬的帶狀工作，布網方式大部分選擇點連式或邊連式，點連式或邊連式的布網方式能將網型的幾何強度大大加強，由此提高GPS控制網中得到數據的穩定性與精確性。

3.3 實時動態測量

PTK的基本工作方式：將一臺GPS接收機放置在已知的基準站中，將其設置成檢測所有可見的衛星模式進行搜索，通過無線電傳送設備接收機中接收到的數據傳送至流動站。當GPS衛星數據傳送到流動站后，通過無線電去接收基準站的數據信息，通過此方式，利用相對定位的原則分析基準站與流動站直接收到的數據，與此同時，拆解其本身所接收到的數據，以從中得出兩個觀測站之間的位置，由此能得出流動站所處的位置，并輸出其三維坐標。此方法能定位分析任意位置的流動站，所以說PTK是一種非常便利的定位方法。

4、GPS系統在水利工程測量中的應用前景

GPS系統不僅能應用在水利工程測量中，還可以在土木工程施工領域中應用，包括基礎理論研究、實踐方法的探索。信號接收手段的更新、信號處理方法和軟件的開發等，GPS技術在高層建筑施工的放樣與定位、大壩建設與監測等方面有廣泛的應用。

綜上所述，GPS技術在水利工程測量中應用，可取得良好的測量定位效果，有效降低勞動強度，提升企業競爭力與經濟效益。GPS技術應用于水利工程測量，主要包含平面控制測量、放樣測量、航空攝影測量與高程測量等，具有測量時間短、控制高程誤差、測量數據高精度等優點，可確保測量的可行性、可靠性和精度。

參考文獻：

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