GPS在水利工程測繪中應用

摘 要：隨著社會經濟的不斷發展與進步，我國對于水利工程項目的開展日益重視起來，水利工程項目大部分建設在偏遠地區，以帶動邊遠地區的經濟發展，但是也因此缺少高級水利工程測繪控制點的支持，使得工程測繪工作的進行受到了極大的阻礙。為了解決這一難題，GPS被應用到了水利工程的測繪中，讓測繪工作的準確性和實時性得到了提高。文章通過研究GPS的原理和使用特點，分析其在水利工程中的應用，給讀者參考借鑒。

關鍵詞：GPS；水利工程；測繪；應用；研究

前言

工程測繪工作主要負責水利工程中的勘測、設計、施工以及管理過程中一系列的數據測量，它為工程項目提供了所需的數據和圖紙，在提高工程設計可行性的同時保證了工程建設的安全性。因此，為了使工程測繪的準確性得到保障，GPS技術的應用至關重要，它的準確度、實時性、以及多功能等優勢是滿足測繪工作順利開展的必要條件。

1 GPS測繪技術

1.1 GPS系統組成

GPS衛星、地面監控系統和信號接收站是GPS系統的主要組成部分，GPS衛星主要的功能是監測目標，實時得將檢測到的數據傳送到地面監控系統，然后由地面監控系統對收到的信號進行分析計算，以得到目標的實時數據，而信號接收站主要起著媒介的作用，它的主要任務是將GPS衛星發出的信號捕捉回來，然后進行信息處理，得到目標的定位，以避免目標監測點在終端上失聯。

1.2 GPS技術的測量原理

在水利工程建設中，GPS技術的測量方法主要分為兩種，一種是測量目標的偽距離。在信號接收站接收到GPS衛星傳遞而來的測距碼以及信號之后，通過分析衛星發射信號到接收站接收的時間來計算信號接收站與GPS衛星的距離，但是因為信號接收站接收GPS衛星傳遞來的信號時，衛星所在的位置已經有了些偏移，使得計算出來的距離并不是最準確的，因此是“偽距離”。而第二種測量方法是對L1或者L2的載波信號進行觀測。原理是當信號接收站在接收到GPS衛星信號時，測量其位置與接收站載波信號的位置距離，以得出傳播距離[1]。

2 GPS技術的測繪特點

想要將GPS技術高效地應用到水利工程建設的測繪中，除了了解它的工作原理之外還應該清楚地了解其工作的特點，只有知道GPS技術對于工程測繪的重要性，才有利于將其投入使用，發揮最大效力。

2.1 目標定位準確度高

GPS定位的準確度隨著科技的進步得到了迅猛的發展，現如今，GPS已經被廣泛用于航空、通信以及工程建設領域中，它在500km范圍之內準確度可以達到106-107的驚人成績，甚至在500km以外也可以達到1-2×106的準確度，為水利工程測繪的準確度提供了技術保障。

2.2 可以傳遞三維坐標

測繪工作一般都會讓測繪人員親臨施工現場，然后根據實際收集到的數據進行計算，最后得出工程數據。然而GPS測繪技術完全解決了這一麻煩，它能將水利工程的數據直接計算之后傳遞給工程人員，并且是以三維坐標的形式展現，讓工程人員能直觀地看到建筑圖坐標。

3 GPS在水利工程測繪中的應用

因為GPS自身的優勢使得其在水利工程項目測繪中占據著重要的位置。不僅能滿足大型水利工程項目著眼于全局的需求，還能將工程數據及時地提供給工程人員，確保數據的準確性，因此只有將GPS技術加入工程的測繪中才能使水利工程項目做得更好。

3.1 GPS對于地形勘測的應用

在水利工程的建設中往往面對的地形地貌比較復雜，如果沒能提前對地形地貌做出勘測，則難以有針對性地設計水利工程建設方案。傳統的測繪方式在測繪當地地形時會耗費大量的成本和人力，其勘測的結果還可能不盡人意，而如果通過無線電測繪的方式，由于水利工程多數建設在邊遠地區，一旦沒有信號則測繪工作也難以展開，因此GPS的應用十分重要，它不僅能對地形進行勘測，還能對水利工程建設的進度進行跟蹤，保證水利工程項目的高效率完工。

3.2 GPS對于數據收集的應用

大型水利工程的建設要求控制網的控制面積必須達到標準，盡量覆蓋工程的全部面積，讓工程的設計著眼于全局，因此，這就要求收集到的工程數據必須十分準確，甚至是高頻率的測量數據，否則會直接影響到工程設計的可行。GPS技術的應用正好能滿足這一要求，它在水利工程數據收集的應用中能實時地了解到水利工程的情況，控制覆蓋面積廣，對于工程數據的收集準確度高，還能通過三維坐標的方式傳遞工程建設平面坐標，縮短工期的同時降低建筑成本。

3.3 GPS對于施工放樣的應用

在傳統的施工放樣中多半是采用全站儀的施工放樣方式，這種放樣方式必須提前規劃好測量點，然后人工的將測量點實地標注出來，其中不僅僅要不斷的根據實際情況調整測量點，還浪費了大量的人力物力，增加了工時。而GPS則不一樣，它在施工放樣的應用中只需要一個人便可以操作放樣，因為GPS已經提供了全局的工程平面坐標，工程人員可以直接準確地規劃好測量點，在將測量點輸入GPS終端之后還可以直接根據終端提示走到目的地，減少尋找的麻煩，提高工程效率[3]。

4 結束語

GPS技術的運用可以提高水利工程測繪數據的準確度，讓決策者能實時地了解工程項目的進度，還能通過三維坐標讓工程設計更加符合實際，有利于設計方案的實施，因此我們應該重視GPS技術的應用，推動水利工程建設的發展。

參考文獻

[1]張志強.基于測繪發展現狀的工程測繪技術應用分析[J].科技創新與應用，2014，6（33）：125-126.

[2]胡勇，湯峰，滕曉波.GPS在水利工程測量中的分析應用[J].農村經濟與科技，2014，1（7）：26-27.

[3]張民.關于工程測繪質量控制措施的探討[J].科技創新與應用，2014，2（2）：56-57.