刍议GPS在水利工程测量中的运用

【摘要】测量工作在建设水利工程的过程中就有非常重要的作用，在当今时代对于测量人们的要求也越来越高，目前传统的测量方法已经不能满足人们的需要因此需要对测量技术进行创新和改善，使其需时代的要求相符合。由于GPS的优点能够对工程测量工作的需要进行很好的迎合，因此在工程测量中GPS的作用越来越重要，目前处于不断地完善过程中。本文围绕着GPS在水利工程测量中的运用这一主题展开了讨论，首先介绍了和丰工业园区供水工程概况，随后将GPS技术在水利工程测量中的实际运用。

【关键词】GPS；水利工程；测量

1、和丰工业园区供水工程概况

2010年和丰工业园区供水工程。起点白杨河中桥上游白杨河水库，末端和什托洛盖镇和丰工业园区。全长114公里。测量采用GPS测量。静态控制，动态测线。坐标系统西安80，三度带。线路横跨28度带和29度带。在两带两侧分别采用两种坐标。即29度带一侧相邻2个控制点延续28度带坐标和29度带坐标（即一个控制点上有二个坐标），28度带一侧同样相邻2个控制点延续29度带坐标和28度带坐标（即一个控制点上有二个坐标），以方便施工放线。

2、GPS技术在水利工程测量中的实际运用

2.1 在渠道管线中应用。在水利工程中渠道管线非常重要，其管线状态一般都为放射状，分散的分布在水利工程中，且渠道总长度较长，需要投入大量的物力和人力。除此之外，传统的测量方法受到地理和天气的干扰，其精确度不高。如果使用GPS技术进行测量，就不会被地域所局限，很难收到天气的干扰，可以实现长时间作业，并且还不用监测站通视。在测量过程中，只要将转角、高程等关键数据测量出来，就可以对测点进行确定。

2.2 在高程测量中应用。作为基础工作，高程测量就是对地面测量点的三维坐标进行获取。在对卫星发射的信号进行接收后，对其进行处理分析，从而对大地高度进行获取，随后可以对高程差异使用水准仪进行计算，将其正常高度计算出来，最后再对其三维坐标进行获取。用e表示大地高度，用d表示测点正常高度，由此可得出高程差异为q=e-d。随后以公共点高程差异为依据，对其他测点的正常高度进行依次计算。

2.3 在工程布图中应用。就引水工程来说，水利工程的状态一般为线状或带状，一般选用的方式都是点连式构成的三角锁同步图形方法。除此之外，一般讲变形监测网设置在枢纽地区，对此可以使用连式布设方法，从而使其几何强度增强，进而对控制网的可靠性进行保障。

2.4 在变形观测中应用。在竣工之后或施工过程中，水利建筑极有可能出现沉降、滑移、形变，因此需要对这些情况进行考虑，对其进行实时测量，如果地基、堤坝等物的缺陷明显，对此需要采取措施对其进行解决。在对GPS技术进行利用，用其进行测量，所以可以在变形范围进行测点的选择，并将定位机安装上去，与此同时还要进行基准点的选择，其选择的位置一般在大坝的附近，并将GPS定位机安装在选择的基准点上，在这种情况下，数据处理中心就可以对测点的信号进行获取，在进行计算之后就可以对其数据进行获取。在观测水下地形时也可以采用这种方法，将GPS接收机放置在事先选好的两个测点，在将信号获取之后就可以对数据处理中心进行数据传输，最后将水流速度、水下深度等参数获取后，根据这些参数进行水下地形图的绘制。

2.5 在外业工作测量中应用。首先需要进行立标和选点，在立标和选点时需要进行一定原则进行遵守，例如牢固地面基础，在进行场地选择时需要尽量选择障碍物少、视野开阔的地方。信号传递为GPS技术测量完成的主要方式，因此不能让外界的物体干扰信号，所以无线电发射源不能存在于测量点附近200米范围内，除此之外还需要与高压线保持50米之外的距离，以防电磁场受到高压运行的有效，从而对信号产生干扰。为了防止路径效应出现，还需要与大面积水域保持距离。在这一过程中，如果存在就得测点，并且该测点还能继续使用，就不需要再寻找新测点。与此同时，在标志点位的过程中，需要选择耐用坚固的标石。

其次测量计划。由于具有较多的测量工作，因此为了对测量的精准度以及效率进行保障，就需要在测量计划制定好的基础上进行测量。在对可见性预报图进行编制后，就需要对卫星的几何图形强度进行选择，还需要将观测位置和时间进行安排，从而对其效果进行保障。

在观测过程中，为了对测量的精确度进行保障，就需要对每一个细节进行仔细观察。在进行GPS接收机天线安装的过程中，需要对圆水准气泡的位置进行保障，保证其处于正中的位置，还需要对其定向标志线进行观察，保证其所指的方向为北方。在结束安装工作之后，需要测量其周围三个方向天线的高度，控制器差值低于3米。

3、结语

本文就GPS在水利工程测量中的运用进行了探讨，就和风工业园区供水工程对GPS技术的运用进行了分析和研究。从中可以看出，在水利工程测量中运用GPS技术能够降低施工人员的工作难度，为其提供便利，还能促进测量水平的提升，使得工程建设更加精准稳固，从而对水利工程的质量进行提升，使其对人们的要求进行满足。目前水利工程测量中GPS技术具有非常广泛的应用，对此需要做的是对GPS技术进行不断的完善，使其技术更加成熟，为水利工程建设水平的提升提供助力，促使水利工程的社会效益和经济效益都得到最大化的提升。

参考文献：

[1]李旭成，郝明辉，包海雄.浅议GPS-RTK技术在水利工程渠道测量中的应用[J].中国水运（下半月刊），2010（12）：179-180.

[2]王平，郑静静，陈娇霞.浅谈GPS-RTK技术在水利工程中的应用[J].河南水利与南水北调，2012（14）：107-109.

[3]方瑞华，袁有仓.浅谈GPS全球卫星定位系统在水利枢纽工程中的应用——以向家坝水电站为例[J].四川水力发电，2012（04）：90-92.

[4]王春生，杨鲁强，王杨，魏传喜，任江龙.无人机低空摄影测量系统在水利工程测量中的应用[J].测绘通报，2012（S1）：408-410.