GPS在水利水電測繪中的應用

楊仕華

（云南省地質礦產勘查開發局816隊云南昆明650011）

GPS在水利水電測繪中的應用

楊仕華

（云南省地質礦產勘查開發局816隊云南昆明650011）

隨著科技發展，水利水電工程的測繪工作越來越離不開先進技術的幫助，GPS技術的應用便是一個很好的例子。在水利水電的測繪過程中，GPS技術使得測繪結果的精確得到了很大的提高，同時，也節省了測繪的時間，提高了測繪效率。

GPS水利水電工程測繪應用

在我國現代的水利水電的工程測繪中，GPS系統測繪已經代替了傳統的測繪方式。GPS系統測繪同傳統測繪方式相比，在減少外業觀測勞動強度、降低建網費用、提高管觀測精度和成果質量等方面具有重大意義。

1　GPS的系統組成以及定位原理

整個GPS的系統組成主要包括三部分：衛星的星座、地面監控系統和GPS信號接收器，分別屬于系統的空間部分、地面控制部分和用戶部分。信號接收器接收器到空間衛星不間斷發送的自身星歷參數和時間信息，并利用計算機來對三顆衛星的三維位置和三維方向進行處理和計算，最后通過相關的公式來計算出測量點的三維坐標。這便是GPS定位系統的工作原理。

2　GPS技術在水利水電測量中的優勢

2.1測繪速度快

用GPS測繪系統對水利水電工程進行測量時，由測繪人員隨身攜帶流動站，測量基點的架設應在四等水準精度點上進行。一般情況下，僅僅只需幾秒便可以獲得測點定位信息。即便是衛星狀況不穩定的情況下，也最多使用十幾分鐘便可以完成測繪任務。如果按照每天的工作量時以測量1.5個河道來計算，測量的工作效率可以提高百分之七十。

2.2測繪人員工作強度降低

在利用普通水準進行水利水電工程測繪時，執行測繪工作的工作人員往往要受到測繪地形條件、氣候、天氣、能見度等等自然條件的影響，承受了很大的勞動強度。利用GPS進行水利水電的測繪，不受測繪過程中這些自然條件的影響，因此能夠滿足各類水利水電測繪工作的需要，從而使得工程測繪人員的工作強度降低，節省了大量的人力、物力和時間。

2.3數據更為精確，無誤差積累

利用GPS進行水利水電測繪工作可以為用戶提供連續實時的時間、速度和三位位置的信息而不必擔心任何天氣狀況的影響。在滿足作業半徑和作業條件的情況下應用GPS進行水利水電工作的測繪，可以同時將測繪點的三維坐標進行精確測量，高程測量的精度甚至可以精確至厘米，更為重要的是，利用GPS系統進行的測量不存在誤差的積累。

2.4節約測量成本

GPS技術能將測量點進行精確測量后所得的河道三維斷面資料進行可視化、數字化處理，然后顯示在GIS電子地圖上，滿足了編輯操作的需要。并且，通過GPS系統一次測量所獲得的信息可以滿足水利工程規劃、建設、管理以及防洪決策等多項工作的需要，不用再像傳統方式一樣進行多次測量，極大地降低了測量過程中的成本[1]。

3　GPS在水利水電測繪中的應用

GPS在水利水電工程測繪工作中的應用主要有以下幾點：

3.1放樣測量

在水利工程測量的過程中，采取RTK點放樣和線路放樣。在進行點放樣時，要首先將放樣點的坐標和靜態網中的坐標的轉換參數上傳到GPS流動站中，實地放樣時要根據所放點的標示進行。將放樣精度控制在5till以內；路線放樣的中心線文件應當首先根據線路中心線得的彎道元素來編制，將坐標和中心線文件之間的轉換參數上傳到GPS流動站接收機，實地線路的放樣應根據樁號和所放點與中心線的關系進行。

3.2平面控制測量

原先比較常規的導線測量的控制方式被平面控制測量取代。根據工程需要進行GPS的靜態定位、快速靜態定位和實時動態定位技術（簡稱RTK）對網測量和部分碎測量進行控制。相對于傳統的導線測量方式，其測量時間大大縮短，測量精度上得到提高。

3.3高程測量

對觀測點的大地高程差進行測量可以通過GPS的高精度定位技術進行，通過建立適當的大地水準面數學模型，內插出計算點的高程異常或異常差，從而可以得出特定點的正常高。

3.4航空攝影測量外業像控

在水利水電測繪的工作中，測量區一般都是狹長地帶，并且里面林木茂密，視野極其的不開闊，并且，像控點之間呈分散狀態，彼此之間距離比較遠。采用傳統的測繪方式要耗費耗費大量的時間和人力，同時對成果的精度質量和工期的進度還不能加以保證。采用GPS測繪不僅可以保證測繪的進度，又可以避免浪費大量的人力物力，從而使這一問題迎刃而解[2]。

4　GPS技術在水利水電測繪應用中應注意的問題

在應用GPS系統對水利水電工程進行測繪工作時應注意以下幾點：一，應做好GPS技術在測量過程中對控制點的選擇工作。觀測點的定位的精確度會因控制點的位置上的差異產生影響。在測繪過程中，對測量點進行選擇上應當慎重考慮，測量點位置要遠離高壓輸電線路、無線電發射源、衛星信號接收物體，同時，要避開大片水域；二、同常規測量技術一樣，GPS技術無論對靜態定位測量時還是在對動態定位測量之前，要先復核算基準點的精度，確保起算基準點是高等控制點。同時，要保證的合理均勻的分布起算基準點與觀測點之間位置。尤其在進行動態測量時，要確保基準點至少經過了四個高級控制點的連續測量和復核；三、如果要提高GPS技術在水利水電測量中的進度，測繪地的選擇必須進行事先考慮，對其干擾因素進行屏蔽，測繪地應當視野開闊，無不良障礙物。同時選擇向上四十五度視角的范圍內沒有遮蔽物的點位進行測量[3]。

5　結語

GPS技術的利用使得水利水電勘探工程變得極為簡單和方便，大大的提高了工程測繪的精確度，工作效率也得到了極大的提高。當然，任何事物都有其相反的一面，在GPS系統進行工程測繪時也存在著很多問題。只有對這些問題認真對待并加以規避，才能真正的將GPS在水利水電工作過程中的真正作用發揮出來，造福于民。

[1]許偉華.GPS技術在水利水電工程測量中的應用[J].建筑工程技術與設計,2014,6: 545-546

[2]何新權.經驗談GPS測量在水利水電工程測量中的應用[J].世界家苑,2013,1:234.

[3]王偉.在水利測量工程中GPS的應用[J].建筑工程技術與設計,2013,11:169-170.

P2[文獻碼]B

1000-405X（2015）-7-317-1