关键词：GPS技术；水利工程；测量
前言：
GPS测绘技术是现代高科技与传统的工程测绘方法相结合的产物，它功能强大，且可操作性比较强。GPS技术具有精准度高、操作简单等优点，因此在各个领域得到广泛的推广应用，涉及到的指标参数的精准度很高，为工程建设以及合理的施工方案提供更为全面、准确的定位信息和测量结果。
1、 GPS测量技术概述
GPS系统是运用全球定位中的距离交汇法的全球定位系统，工作基本原理是通过人造卫星进行定位测量或授时。这种定位有着独特的优势,如速度快、全天候、仪器轻便、自动化程度高等等,因此在各等级的控制测量工作中均己广泛应用。 随着经济的不断发展，GPS测量技术被广泛的运用到多个方面，例如交通、野外考察、军事以及工程测量等等，大大的促进了这些领域的发展。与传统的测绘技术相比，GPS测绘技术在导航定位方面具有超强的功能，因为是通过卫星接收装置进行工作，它的实效性很强，而且持续性也很强大，利用现代科技进行改良过后，定位数据的精准性也得到了提高，避免了原来传统测绘方式中因为主观原因造成的定位误差。除此之外，GPS测绘技术还可以利用现代科学计算技术计算三维坐标、加快测绘速度、提供精准数据，其自动化、效率以及准确度都较高。将GPS与现阶段的其他通信技术进行结合施工，能够有效的提升其应用的范围，并获得更好的结果。
2 、GPS测量技术在水利工程建设中的重要意义
水利和水电工程对于各地区经济的发展和社会产生的效益而言具有很大的促进作用，能够为各个行业的生产和进步改善目前的所处环境和条件。GPS测量技术能快速、高效、准确地提供点、线、面要素的精确三维坐标以及其他相关信息，具有全天候、高精度、自动化、高效益等显著特点。而将GPS技术应用于水利工程测量中，除了具有测量速度快、精度高等特点。在在水利工程测绘中进行应用时，对两点之间的光学通视性没有要求，只需要达到电磁波通视要求即可，而且利用GPS技术测量过程中，不受气候条件、照明程度、能见度及通视条件等制约，在两点间无法通视及地形复杂条件下都能够有效的满足测量任务。GPS技术在信息的实时更新处理方面有突出的优势，其通过借助电磁波可以高效地将自身的信息传送到最近的基站，基站中的计算机接收到信息后进行快速处理，然后反馈给主设备，有效地节约了高频率次数的测量。同时GPS技术兼容性和集成化程度较高，能够与计算机实现快速连接，并装载各类测绘软件，实现数据快速的导入绘图软件中，人工工作量大幅度降低，没有人为误差产生，具有较高的自动化程度，这也作业精度得以有效提高。利用GPS系统的测量技术，与水利和水电工程建设中的测量工作相互并不断促进，使得工程建设在测量工作中能够迅速获得更高的效率和质量水平，测量工作所需要的时间更短，程序更为简化，利用测量技术以及监测手段能够实时获取工程的推进情况，并确保安全可靠。
3、GPS测量技术在水利工程测量中的应用
3.1 GPS测量技术在水利工程变形监测中的应用
变形是影响水利水电工程质量的重要因素， 工程建设中难免会出现很多变形的现象，形状的变化是一个循序的过程，变化程度较小，绝大多数情况人们无法直接观测到，必须对水利水电工程做好变形监测，确保水利水电工程的稳定性和可靠性。 在面对项目建设施工中引发的构筑物以及周围环境变化的情况，尤其是在对构筑物地基下沉和位移进行了解的时候，为了保证项目的安全性以及稳定性，就要采用变形检测技术。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆将GPS测量技术运用于水利水电工程变形监测中，使用GPS来接收基准点和测量点的数据，这样可以实现监测的自动化技术，运用科学的传输技术来发送信息到处理中心，然后再分析数据并进行处理，这样可以随时控制变形的情况，能够及时发现水利水电工程中存在的变形情况，确保水利水电工程的稳定性和可靠性。
3.2 GPS测量技术在水利工程外业测量中的应用
在进行水利水电工程测量的过程中，外业工作是一个非常重要的环节，将GPS测量技术运用于水利水电工程外业测量中，合理的进行选点，能够确保水利水电工程的质量。在水利工程的外业测量中,一个重要的问题就是选择合适的测量点,只有这个点位置合适,才能让让测量人员获得最为准确和有价值的测量结果。因此必须要做好测量前的选点工作，应该对水利水电工程中的实际情况进行仔细的了解和分析，然后运用GPS测量技术进行观测，在这个过程中，应该做好无线安置工作，将天线安装在适当的位置，确保选点的合理性。测量人员要深入了解测量区域内的地理信息,并综合分析这些信息,得出合适的测量点,然后进行外业测量。
3.3水下地形测量技术
在水利工程建设过程中，水下地形十分复杂，测量难度较大，利用普遍方法来对水下地形进行测量不仅工作量较大，而且需要较多的人力支持，测量范围十分有限，测量精度也难以保证。对于地形测绘图的精度有着极高的要求，一旦精度达不到相应的标准，会给工程的建设带来很大的影响。对此，可以采用 GPS 测量技术中的三维测定技术，实现对水下工程横向及纵向位置的高精度测量，以测量数据为基础，结合相应的计算机软件，就能够对水下地形图进行绘制。在具体测量中，需要对计算机、测深仪和GPS进行连接，利用导航软件来对测量船进行定位，将测量船引导到特定的测量断面上，并利用测深仪和GPS将检测到的实时数据传输到计算机中。在实际操作中，对于水下工程的横向位置，可以采用差分 GPS 技术进行测量，能够解决经纬仪等传统测量定位仪器操作繁琐、抗干扰能力差等问题，提升测量精度。 对于纵向位置，可以利用专业的测探仪，发射超声波，根据超声波的传播时间和传播速度，计算出水体深度，对水深以及地形高程进行相应的校核，确保测量结果的准确性。最后则会利用测量软件来对数据进行处理，并生成水下地形图，有效的降低了工作强度，缩短了测量周期，有效的提升了测量的精准度。同时，注意对于GPS技术的熟练操作，对于掌握这门技术的工作人员，需要对工作进行综合的把握，将不熟悉的事项进行一一了解，在工作当中能够灵活运用,只有娴熟的工作技能才能够在工作当中将这一技术进行贯彻。
3.4水利工程数据分析处理中的应用
随着计算机技术的发展，计算机处理数据已成潮流，可视化处理、“逆向工程”、三维空间模型的对比分析等新的处理方式以其高精准度，处理速度极快，处理的结果精准度极高而备受人们青睐，应用计算机技术还实现了测量数据与理论数的整合比较。在进行水利水电工程测量的过程中，在获得相应的数据以后，需要对其进行分析处理，将所获得的实际数据，根据实际需求对其进行筛选和分类，剔除其中不需要的信息，其次再进行平差计算，确定同一基线边的同步观测数值和平差结果，确保计算的准确性，然后，需要将获得的GPS网和坐标系统进行有效的转换，从而获得需要的数据信息。另外，测量技术人员要在不断地学习和实践中，提高细节问题的处理能力，促进测量效率与质量的整体提高。
4、结语
随着可持续发展理念的提出,全社会都开始重视水利工程建设,为了保证水利工程的建设质量,必须重视水利工程的前期测量工作。GPS技术作为一种新型的定位技术，具备操作简单、测量效率高、定位精确等优势，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]张飞.工程测绘中GPS 测量技术的应用[J]. 科技与创新 ,2015(11)
论文作者:潘梅
论文发表刊物:《科学与技术》2019年第20期
论文发表时间:2020/4/28
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