GNSS在現代水利工程測繪中的應用

【摘要】目前在水利工程測繪中，GNSS技術的應用范圍也越來越廣。技術人員要對GNSS技術進行系統了解，對GNSS技術在水利測繪中存在的問題進行分析，降低主觀人為因素造成的測繪誤差，通過GNSS技術在外業測繪，布網測量、動態測繪方面的應用，切實加強測繪數據的完整性、真實性和可靠性，為水利工程的建設提供詳實的科學依據。

【關鍵詞】GNSS；現代水利工程；測繪；應用

1、 GNSS技術的介紹

1.1 GNSS的基本概念

GNSS是指所有的衛星導航系統，有全球的、區域的和增強的等類型，比如說美國的GPS、中國的北斗衛星導航系統、歐洲的靜地導航重疊系統等。它主要是指現代的一種先進的科學技術手段。通過這種技術，可以有效地獲得準確的點線面三維坐標和相關的信息數據。

1.2 GNSS系統的基本組成以及工作原理

GNSS系統的基本組成有地面控制、用戶設備和空間星座。通過地面控制不僅可以監視衛星，而且可以獲取衛星的相關數據，還可以將衛星的星歷注入到衛星的存儲系統中。用戶設備主要指GNSS接收機采用空間距離交會的方式接收衛星信號，從而獲取點位坐標與基線向量。空間星座指在高空的軌道內，衛星均勻分布，衛星導航系統在特定的運行周期內，在全球范圍每時每刻、在任何地點都能觀測到所需觀測的衛星。GNSS系統的工作原理主要包括以下幾點：載波相位時差分、相對定位以及絕對定位。

2、現代水利工程中GNSS技術的現狀

2.1 GNSS技術進行測量的時候存在誤差

GNSS技術的應用對于加強水利工程的測繪工作具有重要幫助。在實際測量工作中，由于人為原因和客觀環境的影響，導致應用GNSS技術測量的時候，存在一定的誤差。例如，技術人員在進行操作的時候，由于角度選擇的不當，可能造成測量誤差。或者由于高壓線、磁場的作用以及建筑物的遮擋等原因，造成衛星信號失真的情況。這時就需要用輔助測量工具，例如水準儀等來進行測量。

2.2 技術人員的操作水平有待提高

GNSS技術是一種比較高級的技術，其發展和應用時間較短，需要一定的知識水平和操作技能才能很好的掌握。技術人員的操作錯誤也很可能影響水利工程測繪工作的結果。這些人為操作錯誤有主客觀之分，其中主觀錯誤指的是技術人員自身的操作水平達不到測繪工作的要求，客觀錯誤則是指在進行測繪的時候發生的一些影響測繪的客觀因素，這些因素并不是人為引起的，但對測繪工作會造成一定影響。

2.3 GNSS在應用力度方面較弱

在現代的水利工程測繪領域中，會使用一些先進的設備，如全站儀、電子水準儀，在一定程度上，這些設備的使用已經基本滿足測繪需求，而GNSS技術的應用則會大大減少。

3、 GNSS在現代水利工程測繪中的應用

3.1 應用GNSS技術進行外業測繪的準備工作

通過GNSS技術進行水利測繪的時候，技術人員要對相關測繪工作的要點嚴格把握，按照測繪要求，系統地分析當前的客觀外部環境，從而做好外業測繪工作。在進行測繪工作的時候要計算出正確的測繪點，技術人員要做好當地的標價條件、標型情況、天氣地形等基本信息的收集工作，通過研究分析，最終確定正確的測繪地點。

3.2 應用GNSS技術進行布網測量

水利工程中的布網測量工作指的是對帶狀工程和工程線路的測量，而應用GNSS技術可以有效提高測量數據的真實性和可靠性。在進行引水工程測量的時候，可以通過邊連式或者網連式的方法進行具體測量工作。技術人員可以通過網連式方法對工程樞紐去進行布網，通過布網工作形成施工控制網和變形監測網。如果采用邊連式的方式進行布網工作，可以有效提高幾何強度，進一步增強數據精度，從而提高測繪工作質量。

3.3 運用GNSS技術進行實時動態測繪

實時動態測繪技術的使用可以有效提高測繪數據的完整性。具體來說在進行測繪工作的時候，技術人員首先要在測繪點上豎立基準站，在基準站中設置GNSS信號接收器，通過對可見衛星進行觀測來收集測繪數據。技術人員在完成數據的收集工作之后，通過信息網絡將數據傳輸到流動站。GNSS信號的傳播通常需要一定的過程，在這個過程中，流動站應該通過定位原理來解算接受的基準站信息數據。同時，流動站還承擔著對接收數據進行分析比對，進而存儲的工作。通過對不同觀測站信息數據的解算，流動站最終計算出三維坐標，并通過無線電技術輸出計算出的三維坐標。

3.4 GNSS技術在水利工程測繪中的前景

隨著我國經濟的發展，國家對水利工程建設的投入也越來越多。相應地，水利工程的測繪工作的要求也越來越嚴格，越來越精細。而GNSS技術的應用可以有效滿足水利工程測繪工作的要求，所以應用GNSS技術將是水利測繪工作未來發展的趨勢。現在，GNSS技術在水利測繪中的技術應用主流是RTK技術和多星解算技術。通過這些技術的應用可以在沿線控制測繪、非正面測繪、帶狀地形勘測等方面得到科學詳實的數據，從而在水利工程中的堤壩建設、閘門渠道建設等方面提供科學依據。

4、結束語

社會飛速發展，科學技術的水平也逐漸提高，政府也越來越重視水利工程的建設。在水利工程測繪領域，運用了GNSS定位技術。這種技術為水利工程測繪提供了新的思路與途徑，將廣泛的應用與現代的水利工程測繪中，它不僅可以提高工程測繪進度和測繪效率，而且還可以有效地促進水利工程的建設。

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