GPS在水利水电工程测量中的应用其前景展望

【摘 要】GPS技术是当前工程测量过程中使用较多的一种技术,对于各种工程项目的建设具有十分重要的意义,可以为工程项目提供准确的信息资料,促进工程项目的顺利推进.本文对GPS在水利水电工程测量中的应用以及发展前景进行分析,旨在提高水利水电工程测量的质量和水平.

【关 键 词】GPS技术；水利水电；工程策略；应用

引言

GPS技术指的是地球卫星定位系统,具体的用途是利用地面的卫星接收机来接收卫星发来的各种信号,以确定地面上各个点位的三维坐标.GPS技术自诞生之日起就在各个行业的发展过程中具有广泛的使用,由于GPS技术的优势所在,当前在工程测量过程中,GPS已经成为一种重要的测量技术.在水利水电工程建设中,工程测量的质量关系到工程的整体质量,因此要对工程进行准确的定位,GPS就是一种重要的定位技术.

1GPS的概念以及应用现状

水利水电工程建设过程中包含很多复杂的工程,无论是宏观的还是微观的,随着测量技术发生改变,在水利水电工程项目推进过程中要加强水利水电工程测量中,其中必须要使用定位技术,只有定位准确,才能减小以后各种工作的误差.GPS技术是一种十分重要的工程测量技术,在当前的工程建设中,绝大部分都要用到该技术技术,GPS也是应用最为广泛的一种工程测量技术.全球定位系统是从上个世纪七十年始研制的,包含空间形状、地面控制以及用户设备三个方面,具有海、陆、空全方位观测、定位和导航功能,GPS能够对被测对象进行点、线、面等位置信息的确定,在我国经济建设中的很多领域都有应用,比如水利水电工程项目的建设就是一个十分重要的方面.在水利水电工程项目建设过程中,需要利用GPS技术对具体的工程进行准确的定位,以实现各项工程的顺利推进.随着科学技术的不断发展,GPS静态测量技术已经基本取代了常规的勘查测量方法,逐渐成为工程勘查测定的主要手段.GPS技术具有以下几个方面的特点.

第一,GPS技术的测量精度较高.GPS技术的基线向量一般都具有很高的相对精度,这与普通的测量方法相比较而言,是一种其他方式很难达到的精度.第二,GPS技术进行测量的过程中,测量点位的选择比较灵活,不需要刻意进行地标的选择,就可以进行准确的测量.同时,GPS技术的成本费用较低,实用性更强.由于GPS测量技术对测量站之间的相互通视和建造站标方面都没有要求,因此可以降低相应的布网费用,从而实现成本控制.第三,GPS测量技术受到外界的影响较小,有助于工程测量过程中按时、高效、保质地完成控制网的布设工作和实测工作.第四,GPS测量技术在测量过程中所需要的时间比较短,有助于缩短工期,减少人工劳动强度.第五,GPS测量技术可以实现工程测量过程中的自动化管理,在具体的测量过程中采用GPS技术布设控制网,可以实现观测过程一机数据处理过程高度的自动化,可以防止由于人工计算带来的各种偏差,提高工程测量的精度.

当前很多水利水电工程测量过程中都积极采用GPS技术,替代了传统的测量方法,对测量的精度以及准确性有很大提升.其应用主要表现在两个方面.

第一,GPS的外业测量.在GPS的外业测量过程中,最重要的一个步骤就是对点位进行确定,点位的选择对于测量结果有重要的影响,因此,在进行选点时,最主要的工作是做好无线安置与开机观测,在这两个过程中,GPS观测彰显出与普通观测不同的地方,主要表现在流程上,在无线安置工作中,首先需要设置一个比较正常的安置点,与安置点相对应的天线应当被稳定地固定在三脚架平台上,并且要将安置在标志中心的上方与标志中心相对应,并且要确保安置点的位置不会出现较大的改变,如果遇到有风的天气,需要对无线进行三面方向的固定.第二,GPS的布网工作.GPS的布网工作包括很多方面,比如对引水工程进行测量,常用的布网方式是点连式或者边连式,能够大大加强网形的几何强度,提高GPS控制网中所得到的数据的准确性.

2GPS技术的发展前景

随着我国经济的快速发展,我国的水利水电工程管理项目的建设具有更大的发展前景,这对工程测量技术也提出了更高的要求.随着水利水电工程项目的建设不断深入推进,对建设过程中的各种软件以及硬件的应用也变得越来越广泛,GPS技术也要在当前的基础上进行革新,从而使得水利水电工程项目的测量精度以及准确度不断提升.在对GPS技术进行研究和分析时,在当前取得的成果基础上又发展起来的一种技术叫做RTK,即实时动态.这种技术能够对测量过程中安排的流动站进行一种实时的监控和定位,并且在一定的范围内,其监测的精度可以达到厘米级,是一种全新的GPS定位测量的方式.RTK技术是在已知点的位置进行GPS接收机的安装,并且对GPS卫星进行相应的观测,将采集到的相关的数据发射出去.流动站不仅要对GPS的卫星进行相应的观测,而且也要接收相应的电台发射的信号,对各种地理位置进行准确的定位.RTK的测量技术是在GPS技术的基础之上,发展起来的一种流动测量技术,其应用也包括很多方面.

第一,图根的控制测量.RTK技术所得到的各种位点坐标数据精度可以满足一般情况下的图根点控制的精度要求,因此,在水利水电工程测量过程中,常常运用这种技术布设测量地区的图根控制点,可以保证测量的精度以及便捷性.第二,水利水电工程放样.在进行水利水电工程测量时,常常需要布设具体的勘探线,由于水利水电工程测量地区的面积较大,而且地形特征也比较特殊,水利水电工程项目往往会经过一些地势比较险峻的位置,如果只是采用传统的GPS静态定位系统,外界环境可能会影响通视的准确性,从而降低工作效率.而利用RTK技术的电磁波通视优点,可以极大地提高工作效率.第三,剖面测量.RTK技术融布设、测量、计算、检测等多步骤于一体,这也是RTK测量技术的重要特征,利用这一特点,可以在水利水电工程测量过程中,对勘探线的纵横断面上进行剖面测量,而且可以进行土石方相关参数的计算,从而确定具体的工程项目所需的材料,促进工程项目的顺利推进.

3结语

GPS技术是水利水电工程测量过程中的一种重要技术,在当前的工程测量过程中有十分广泛的应用,但由于对测量精度和准确性的要求变得越来越高,因此也暴露出一些问题,对此需要加强相应的研究,以提高工程测量的精度和准确性.