水利工程测量中gps工程控制网的应用分析

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1、水利工程测量中GPS工程控制网的应用分析摘要：GPS技术在工程控制网的布设中具有效率高、费用低、工期短、精度高等优越性。在水利工程测量中应用的前景广阔。由于大部分水利工程具有长度太长而宽度较窄、作业地区地形复杂不利于测量工作开展的特点，使用GPS快速而简便的布设工程控制网就成了水利工程施工过程中的重要环节。关键词：水利工程；GPS工程控制网；测量中图分类号：TV文献标识码：A前言随着社会发展的不断提升，水利工程测量也不断地引进先进的测量方法和设备，目前GPS在水利工程中的应用尤为广泛。大多数水利工程都位于偏远地区，由于地形

2、限制，高等级测量控制点布设困难，给水利工程施工测量带来很大困难，而且大部分水利工程都有纵向跨度很长但横向宽度较窄的特点，用传统的控制网布设方法会大大增加工作量，GPS静态定位选点灵活、不要求测站间相互通视，全天候作业、作业效率高且作业成本低，大大降低了布网费用。而RTK实时动态差分法可以在数秒内获得由基准站所发出的GPS7高精度定位数据，这也预示着GPS技术将会大幅度的被应用到水利工程测量中去。1．GPS技术在水利工程测量中的应用1.1GPS系统在水利工程测量中的外业工作在GPS的外业测量中，最重要的是选点。对于测量选点应

3、当选取设备便于安装，而且视野开阔的地方，包括在已有建筑物和在建高层建筑操作层上的适当位置。为了有效地确保GPS信号不受到周围建筑物的干扰，在测点应当选取在视场周围没有障碍物的地方。同时为了便于测点的扩展观测等用途，测点也适宜选取在交通便捷的选点上。结合工程实践经验，选点人员应当到现场采取实地勘察，根据实地情况而选取合理点位。同时选取的测量点应当能形成网状，有利于采取点连接方式，测点选取合理后可对其采取埋设标志，但应当精确地定取测点，同时应确保埋设测量点的标石能永久稳定，尤其是对于施工场区外的点，更应当对测量点采取有效的保护

4、措施。对于测量点的测量作业，通过获取GPS信号，然后采取测量以及跟踪处理，以获得建筑施工所需要的定位信息和观测数据。1.2GPS系统在水利工程测量中的内业计算对于测量工程的内业计算主要是进行基线解算和GPS网平差。对于基线解算首先进行传输数据，然后根据结算出来的结果进行精度检查，对于Ratio7值以及闭合差应当控制在允许范围内。同时还需要采取GPS网平差，平差可采取商用软件，如美国Trimble导航公司使用的后处理软件GPSurvey和TrimbleGeomaticsOffice(TGO)等。1.3GPS系统在水利工程测量

5、中的布网工作GPS的布网工作主要包括对线路以及相属的带状工程测量，例如引水工程等，大多所采取的布网方式是由点连式或者边连式而结构组成的联系发展三角锁同步图形，相对于工程枢纽地区对施工控制网以及变形监测网所采取的边连式或网连式的布网方式来说，采用点连式或边连式的布网方式能够大大加强网形的几何强度，如此以来才能够提高GPS控制网中所得到的数据的稳定性和精确性。GPS控制网设计，还应注意以下几个方面：为提高GPS控制网的整体相对精度，异步环中相邻较近的点应进行同步观测；由于随着异步环边数的增加，异步环闭合差的检验能力将逐渐下降。

6、所以，控制网中所有最小异步环的边数一般不要大于6条；尽量保证每个测站至少与三条以上的独立基线相连。2．GPS网的可靠性与精度分析增加观测期数（增加独立基线数）。在布设GPS网时，适当增加观测期数（时段数）对于提高GPS网的可靠性非常有效。同时保证一定的重复设站次数，可确保GPS7网的可靠性。一方面，通过在同一测站上的多次观测，可有效地发现设站、对中、整平、量测天线高等粗差；另一方面，重复设站次数的增加，也意味着观测期数的增加。保证每个测站至少与三条以上的独立基线相连，这样可以使得测站具有较高的可靠性。在布设GPS网时，各个

7、点的可靠性与点位无直接关系，而与该点上所连接的基线数有关，点上所连接的基线数越多，点的可靠性则越高。要使网中所有最小异步环的边数不大于6条。在布设GPS网时，检查GPS观测值（基线向量）质量的最佳方法是异步环闭合差，而随着组成异步环的基线向量数的增加，其检验质量的能力将逐渐下降。提高GPS网精度的方法：(1)为保证GPS网中各相邻点具有较高的相对精度，对网中距离较近的点一定要进行同步观测，以获得它们间的直接观测基线。(2)为提高整个GPS网的精度，可以在全网之上布设框架网，以框架网作为整个GPS网的骨架。(3)在布网时要使

8、网中所有最小异步环的边数不大于6条。(4)在布设GPS网时，引入高精度激光测距边，作为观测值与GPS观测值（基线向量）一同进行联合平差，或将它们作为起算边长。(5)若要采用高程拟合的方法，测定网中各点的正常高/正高，则需在布网时，选定一定数量的水准点，水准点的数量应尽可能的多，且应在网中均匀分布，还要保