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GPS技术在水利水电工程测量中的应用解析

刘志刚1 石家玲2

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　　摘要：水利水电工程的质量对我国的人民生活和社会稳定具有至关重要的影响，而水利水电工程测量的合理性和准确性对水利水电工程的质量具有重要的意义。将GPS测量技术运用于水利水电工程测量的过程中，能够大大的提升水利水电工程测量的准确性。
　　关键词：GPS技术;水利水电工程;测量
　　引言：
　水利水电工程对各地区的经济发展和社会效益有很大的促进作用。因此，这类工程项目的质量标准非常严格，所涉及的指标参数精度非常高。需要利用GPS定位系统的测量技术获取所需的各种数据，为工程建设和合理的施工方案提供更加全面、准确的定位信息和测量结果。

1.全球定位系统测量技术综述

GPS是指全球定位系统，可以在海、陆、空进行实时定位和导航。一般由空间星座、地面控制和用户设备组成。随着经济的不断发展，全球定位系统测量技术已经广泛应用于交通运输、野外调查、军事和工程测量等多个领域，这极大地促进了这些领域的发展，这是由全球定位系统测量技术的优势决定的。将全球定位系统测量技术应用于许多领域，可以更快、更准确地为所开展的活动提供三维坐标信息，其自动化程度、效率和精度都很高。一般来说，全球定位系统导航系统中至少有三颗卫星。他们根据接收机设置的相关要求，将给定位置的坐标信息转化为导航信息，利用相关软件段进行数学运算，得到相应的数据分析，从而得到测量点的位置坐标。现阶段将全球定位系统与其他通信技术相结合，可以有效提高其应用范围，取得更好的效果。

2.GPS测量技术在水利水电工程建设中的意义

GPS测量技术能够快速、高效、准确地提供精确的点、线、面三维坐标等相关信息，具有全天候、高精度、自动化、高效率的显著特点。在水利水电工程建设中，全球定位系统的测量技术与测量工作相互促进，不断发展，使工程建设在测量工作中迅速获得更高的效率和质量水平。所谓效率，是指测量工作需要的时间更短、程序更简单，质量，是指测量数据和信息更准确、更全面，能够真实反映工程建设的具体进度，及时发现误差和偏差。根据准确的数据进行标定，确保工程施工的优良质量。利用测量技术和监控手段，可以实时获取工程进度，确保安全可靠。

3.GPS技术在水利水电工程测量中的优势

3.1减少工作量和测量成本

利用常见的测量技术开展水利工程测量在实施过程中往往会受到天气、地形等因素的影响，测量工作量和成本投入都比较大。全球定位系统技术的进步不仅使测量数据的精度更高，而且缩短了测量周期，降低了成本，同时可以在复杂环境下高效地完成测量工作。

3.2无通视测量数据的实时动态更新

GPS技术在信息实时更新处理方面具有突出优势。它可以通过电磁波将自己的信息高效地传输到最近的基站。基站内的计算机收到信息后，可以快速处理后反馈给主设备，有效节省了高频测量。此外，由于测站之间的通视条件不高，利用全球定位系统技术布设长隧道施工控制网点非常灵活方便，可以节省许多计算点，进一步降低了工作成本。

4.GPS测量技术在水利水电工程测量中的应用

4.1 GPS测量技术在水利水电工程变形监测中的应用

目前很多水利水电工程都靠近居民区。如果出现质量问题，将会对人们的生命财产造成极大的威胁。变形是影响水利水电工程质量的重要因素。必须做好变形监测，确保水利水电工程的稳定可靠。将全球定位系统测量技术应用于水利水电工程变形监测，可以高效、准确地实时自动监测水利水电工程的变形，及时发现水利水电工程中的变形情况，确保水利水电工程的稳定可靠。针对工程枢纽区的施工控制网和变形监测网，需采用边接或网接的方式，以加强网络的几何强度，提升GPS控制网的测量精度和可靠性，确保水利工程测绘工作的高效完成。

4.2 GPS测量技术在水利水电工程现场测量中的应用

在水利水电工程测量过程中，野外工作是一个非常重要的环节。选择正确的测量点，只有当这个点的位置正确时，测量人员才能得到最准确、最有价值的测量结果。将GPS测量技术应用于水利水电工程现场测量，合理选点，可以保证水利水电工程质量。具体来说，在选点之前，要仔细了解和分析水利水电工程中的实际情况，然后利用GPS测量技术进行观测。在这个过程中，要做好无线放置，将天线安装在合适的位置，保证选点的合理性。

4.3 GPS測量技术在水利水电工程渠道管线测量中的应用
　　在水利水电工程中，渠道管道占有重要地位。一般来说，水利工程中渠道管道的数量和长度都比较大，测量起来比较麻烦。此外，它们容易受到许多因素的影响，导致测量结果不准确。利用GPS测量技术，可以有效解决这些问题，只需进行高程和转角测量，就可以对渠道管线进行精确测量。

4.4 GPS测量技术在水利水电工程高程测量中的应用

高程测量是水利水电工程测量中一项比较基础的工作。将GPS测量技术应用于水利水电工程的高程测量，通过分析卫星信号获取地球的高度，再结合水准仪等设备计算高程差，进而确定被测位置的高程。

4.5 GPS测量技术在水利水电工程数据分析处理中的应用

水利水电工程测量过程中，在获得相应数据后，需要对其进行分析处理，根据实际需求对获得的实际数据进行筛选分类，剔除不必要的信息；然后进行平差计算，确定同一基线边缘的同步观测值和差分结果，保证计算的准确性；然后，对得到的GPS网和坐标系进行有效转换，从而得到所需的数据信息。

4.6全球定位系统网络测量应用

随着GPS技术的不断发展，其在水利工程测量中的应用优势将进一步凸显。进行GPS测量时，不同的测量任务需要采用不同的测量方法。比如在引水工程测量中，属于带状工程测量，应采用点连网布设法，或采用边连网布设法的三角锁同步模式，可提高测量效率；在平面布置设计中，需要参考GPS控制网设计的特点，因地制宜地进行外业测量。

5.全球定位系统技术在水利水电工程中的应用前景

5.1灾害预警

GPS变形监测系统是由数据传输、采集和分析系统组成的在线实时分析系统。通过建立GPS变形监测系统，实时大坝变形监测可以为水利工程灾害的发生提供有力的数据分析，在大坝变形监测工程中得到广泛应用。

5.2构建由GPS等变形监测技术组成的综合变形监测系统

虽然全球定位系统技术在变形监测中的应用具有很强的优势，但也存在一些不足。通过与其他变形监测技术紧密结合，可以互补不同监测技术的优势，充分发挥应用优势。因此，加强与其他变形监测技术的结合利用，是全球定位系统技术发展的重要方向。5.3加强计量技术人员的专业培训

虽然GPS技术在水利工程测量中有很大的应用优势，但其优势的充分发挥是建立在测量人员的技术水平和素质基础上的。因此，应不断加强水利测量技术人员的专业培训，确保测量技术人员掌握GPS的关键技术。一方面，水利测量技术人员要勤加练习，不断提高作业速度；另一方面，计量技术人员要重视操作质量，尽量减少人为误差，不断提高操作精度，保证工作质量。此外，测量技术人员应通过不断的学习和实践，提高处理细节问题的能力，促进测量效率和质量的全面提高。

　　6、结语
　　总而言之，GPS技術作为一种最新型的定位技术，在水利工程测量中的应用不仅有效降低了工程测量的难度和强度，而且在很大程度上提高了测量的效率和准确性，为水利水电工程施工建设质量提供了更有力的保障。
　　参考文献：
　　[1]李高杰.GPS技术在水利工程测量中的应用分析[J].中国新技术新产品，2017，（15）.
　　[2]倪南钊.关于GPS技术在水利工程测量中的应用分析[J].科技风，2017，（7）.

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