GPS技術在水利水電工程測量中的應用解析

紀建國

摘要：水利水電工程的質量對我國的人民生活和社會穩定具有至關重要的影響，而水利水電工程測量的合理性和準確性對水利水電工程的質量具有重要的意義。將GPS測量技術運用于水利水電工程測量的過程中，能夠大大的提升水利水電工程測量的準確性。

關鍵詞：GPS技術;水利水電工程;測量

引言：

水利水電工程對于各地區經濟的發展和社會產生的效益而言具有很大的促進作用。因此這種工程項目的質量標準極為嚴格，涉及到的指標參數的精準度很高，要利用GPS定位系統的測量技術來獲取各種所需要的數據，為工程建設以及合理的施工方案提供更為全面、準確的定位信息和測量結果。

1、GPS測量技術概述

GPS即是指全球定位系統，是能夠在海、陸、空三個方面進行實時定位和導航，一般情況下，是由空間星座、地面控制以及用戶設備幾個方面構成。隨著經濟的不斷發展，GPS測量技術被廣泛的運用到多個方面，例如交通、野外考察、軍事以及工程測量等等，大大的促進了這些領域的發展，而這是由于GPS測量技術的優點所決定的，將GPS測量技術運用于多個領域中，能夠為所開展的活動，更加迅速和精確的提供三維坐標信息，其自動化、效率以及準確度都較高。一般情況下，GPS導航系統上至少有三顆衛星，它們按照接收機設置的相關要求，將給定位置的坐標信息轉化成導航電文，并利用相關軟件節進行數學運算，獲得相應的數據分析，從而得出測量點的位置坐標。將GPS與現階段的其他通信技術進行結合施工，能夠有效的提升其應用的范圍，并獲得更好的結果。

2、GPS測量技術在水利水電工程建設中的重要意義

GPS測量技術能快速、高效、準確地提供點、線、面要素的精確三維坐標以及其他相關信息，具有全天候、高精度、自動化、高效益等顯著特點。利用GPS系統的測量技術，與水利和水電工程建設中的測量工作相互并不斷促進，使得工程建設在測量工作中能夠迅速獲得更高的效率和質量水平，所謂效率就是測量工作所需要的時間更短，程序更為簡化，質量就是指測量的數據和信息更為精準而全面，能夠真實的反映出工程建設的具體進展情況，可以及時發現錯誤和偏差，并按照準確的數據進行校準，以保證工程建設的質量過硬，利用測量技術以及監測手段能夠實時獲取工程的推進情況，并確保安全可靠。

3、 GPS技術在水利水電工程測量中應用的優勢

3.1減少工作量，降低測量成本

采用普通的測量技術開展水利工程項目測量，在實施過程中往往會受到天氣、地形等因素的影響，測量工作量和成本投入都比較大。GPS技術的先進性不僅使測量數據的準確性更高，還能縮短測量周期，減少成本，同時可以在復雜的環境中高效地完成測量工作。

3.2測量數據實現實時動態更新，無需通視

GPS技術在信息的實時更新處理方面有突出的優勢，其通過借助電磁波可以高效地將自身的信息傳送到最近的基站，基站中的計算機接收到信息后進行快速處理，然后反饋給主設備，有效地節約了高頻率次數的測量。此外，由于測量站之間對通視的條件不高，因此，運用GPS技術布置長隧道施工控制網點等測量工作非常靈活方便，還可以省去許多傳算點，進一步降低了工作成本。

4、GPS測量技術在水利水電工程測量中的應用

4.1 GPS測量技術在水利水電工程變形監測中的應用

現階段，很多水利水電工程都里居民點很近，如果存在質量問題，將會對人們的生命財產安全造成巨大的威脅，變形是影響水利水電工程質量的重要因素，必須對水利水電工程做好變形監測，確保水利水電工程的穩定性和可靠性。將GPS測量技術運用于水利水電工程變形監測中，能夠對水利水電工程的變形情況進行實時的自動化監測，具有較高的效率和精度，能夠及時發現水利水電工程中存在的變形情況，確保水利水電工程的穩定性和可靠性。針對工程樞紐區域的施工控制網與變形監測網而言，需要采用邊連式或者網連式的方式進行布設，進而加強網形幾何強度，促進GPS控制網測量精度與可靠性的提高，保證水利工程測繪工作的高效完成。

4.2 GPS測量技術在水利水電工程外業測量中的應用

在進行水利水電工程測量的過程中，外業工作是一個非常重要的環節，選擇合適的測量點，只有這個點位置合適，才能讓讓測量人員獲得最為準確和有價值的測量結果。將GPS測量技術運用于水利水電工程外業測量中，合理的進行選點，能夠確保水利水電工程的質量。具體來說，在進行選點之前，應該對水利水電工程中的實際情況進行仔細的了解和分析，然后運用GPS測量技術進行觀測，在這個過程中，應該做好無線安置工作，將天線安裝在適當的位置，確保選點的合理性。

4.3 GPS測量技術在水利水電工程渠道管線測量中的應用

在水利水電工程中，渠道管線占據著重要的地位，一般情況下，水利工程的渠道管線的數量較多，長度較大，在對其進行測量時較為麻煩，另外，還容易受到多種因素的影響，從而導致測量結果的不準確。通過運用GPS測量技術，能夠有效的對這些問題進行解決，只需要簡單的進行高程以及轉角等，就能夠對渠道管線進行準確的測量。

4.4 GPS測量技術在水利水電工程高程測量中的應用

高程測量是水利水電工程測量中一項較為基礎的工作，將GPS測量技術運用于水利水電工程高程測量中，能夠通過分析衛星信號，獲得大地的高度，再結合水準儀等設備，對高程的差異進行計算，然后對測量位置的高程進行確定。

4.5 GPS測量技術在水利水電工程數據分析處理中的應用

在進行水利水電工程測量的過程中，在獲得相應的數據以后，需要對其進行分析處理，將所獲得的實際數據，根據實際需求對其進行篩選和分類，剔除其中不需要的信息，其次再進行平差計算，確定同一基線邊的同步觀測數值和平差結果，確保計算的準確性，然后，需要將獲得的GPS網和坐標系統進行有效的轉換，從而獲得需要的數據信息。

4.6 GPS布網測量應用

隨著GPS技術的不斷發展，其在水利工程測量中的應用優勢也將得到進一步的凸顯，在開展GPS布網測量工作的時候，針對線路與帶狀工程進行測繪，不同的測量任務需要采用不同的布網方式。比如在引水工程測量時，其屬于帶狀工程測量，那么應該采

用點連式的布網方式，也可以采用邊連式的布網方式之三角鎖同步圖形，這樣能夠提高測量效率;在布網設計上則需要參考GPS控制網設計的特點來因地制宜的進行實地測量設。

5、GPS技術在水利水電工程中的應用前景

5.1災害預警

GPS變形監控系統是由數據傳輸、采集和分析等系統組成的一個在線實時分析系統。通過建立GPS變形監控系統，對大壩進行實時的變形監測，可以為水利工程災害的發生提供有力的數據分析，在大壩變形監測工程中的應用非常廣泛。

5.2構建GPS與其他變形監測技術組合成的綜合變形監測系統

雖然GPS技術在變形監測中的應用有較強的優勢，但是也存在一定的不足，而通過與其他變形監控技術的緊密結合應用，可以實現不同監測技術間的優勢互補，從而發揮最大的應用優勢，因此，加強與其他變形監測技術的組合利用是GPS技術發展的一個重要方向。

5.3強化測量技術人員的專業培訓

GPS技術雖然在水利工程測量中具有非常大的應用優勢，但是優勢的充分發揮是以測量人員的操作技術水平及素質為基礎的，因此，應不斷強化水利測量技術人員的專業培訓，確保測量技術人員掌握GPS的關鍵技術。一方面，水利測量技術人員要勤加練習，不斷提高操作速度;另一方面，測量技術人員要注重操作的質量，盡量減少人為因素誤差，不斷提高操作的準確性，確保工作質量。另外，測量技術人員要在不斷地學習和實踐中，提高細節問題的處理能力，促進測量效率與質量的整體提高。

6、結語

總而言之，GPS技術作為一種最新型的定位技術，在水利工程測量中的應用不僅有效降低了工程測量的難度和強度，而且在很大程度上提高了測量的效率和準確性，為水利水電工程施工建設質量提供了更有力的保障。

參考文獻：

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[2]倪南釗.關于GPS技術在水利工程測量中的應用分析[J].科技風，2017，（7）.