gps测量技术在水利工程测量中的应用探析

《gps测量技术在水利工程测量中的应用探析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

GPS测量技术在水利工程测量中的应用探析（淮安市水利勘测设计研究院有限公司，江苏淮安223001）摘要：随着水利工程测量技术的不断发展，越来越多的先进技术和设备被运用到测量工作中，GPS技术因为具有精度高、成木低以及效率高的特点，在水利工程中的运用变得越来越广泛。木文就GPS测量技术在水利工程中的应用进行分析和探讨。关键词：GPS；测量技术；水利工程.1八—刖目随着科学技术的飞跃，旧的测量技术己经被取代，以先进的GPS技术为代表的测量技术开始被广泛应用于水利工程测量中。GPS测量技术与传统的测量技术相比，其有很多优势，其自动化程度较高，而且测量操作便捷，能够保证测量数字的高精度，提高测量的效率，随着GPS测量技术的不断改进，其在水利工程测量中的应用将会更加普遍。1GPS测量技术的概述及特点1.1关于GPS测量技术GPS测量技术是全球定位系统，具有准确性高、测量速度快、操作方便及功能多样化等特点，已被应用到许多工程测量中，并取得了良好的效果。通过在不同领域广泛的应用，不仅提高了测量准确性，同时也提高了施工质量，缩短了工期。通常情况下，该技术主要有三部分组成，分别为空间星座、用户设备及地面控制。在测量地面信息时，不会受到环境影响，如刮风、下雨等。另外，测量具有不间断性，也就是说能够全天24小时对地面信息进行测量，如果地面信息稍有点变动，便会显示在测量系统终端上，从而提高了信息的真实性。在水利工程测量时，通常与由于测量环境复杂、多变，给测量工作带来极大困难，而GPS测量技术由于体积小，容易携带，定位准确性高特点，使水利工程测量工作变得简单易行。 1.2GPS技术在水利工程测量中的应用优势1.2.1数据可靠、无误差累计就现实情况来说，GPS技术不容易受到天气的变化而变化，因此也就可以提供非常准确实吋的吋间以及三维空间的位置；与此同时，GPS技术在现实工程应用中的精度可以准确到厘米，并且测量的数据准确可靠，虽存在奋一点点的误差，但己使工作人员的工作质量得到了提高。1.2.2测量速度快将GPS技术应用到整个水利工程的测量过程中，并且在4等水准精度点上面构建基站，这样的话可以使流动站依附在工作人员的身上，测量的速度比较快，在一般情况下只是需要花费几秒钟的吋间，就可以完成整个定位的工作,从而在某种程度上提高了工作人员的工作效率。1.2.3降低工作人员的工作强度对于普通水平的测量来说，苏本身非常容易受到地物、地形的影响。因此，为了能够获得有较为准确的测量数据，要求测量人员有非常大的工作强度,这与传统的测量技术相比，GPS技术不容易受到地形的影响，自然地理优势明显,这样就可以非常容易实现对大区域面积的测量，进而满足不冋水利工程的不冋需求。1.2.4节约测量成本GPS技术能够非常准确的定位三维空间坐标，进而将河道断面数字化、可视化，除此之外还能够将其准确的显示在GIS电子化地图上，从而实现编辑操作。结合以上分析可以发现，一次测量就可获取多方面的资料信息，为工程的建设、规划防洪和管理等提供非常准确的信息，在很大程度上降低了成本。2GPS技术在各种水利工程测量中的常规座用2.1水力发电机组安装测量中的应用对于水利发电机组的各个组成部分来说，各个元素对数据精度都具奋较高的要求，这需要构建出非常精密的网络；与此同吋，对于GPS技术来说，其本身在网络构建层面上具冇非常明显的优势特点，网络布局灵活多变，自动化程度非常高，可以实现在三维空间中的测量以及全天候的工作，提高了工作人员的工作效率。 2.2在堤防工程施工测量中的应用在如今的水利水电工程应用中，如果简单采取常用形式对堤坝工程进行测量，那么气平面和高程就需要分级别进行布置，苏中平面控制点就需要通视技术，分层竞速并不是非常均匀，误差积累也相对较大，另外考虑到观测测冋数0较多，观测的精确程度较大，以及受到观测环境的影响，高程测量不仅费时，也非常费力，有的时候还需要返工，然而如果充分利用动态测量的话，那么各个平面的控制点之间就不存在积累传递的现象，误差的传播途径也会在一定程度上得到减小，进而使得控制点的精度得到提高。2.3在大型水工建筑物变形观测中的应用如果采取了GPS技术，那么就可以实吋进行变形观测工作，就现实情况来说，如果能够放置仪器的话，那么就可以很好地实现0标点的变化工作，此吋并不需要对基准点来进行设定，假设出现某种原因而使得观测点不能够很好设置的话，那么GPS测量就可以快速方便的对基准点稳定性进行核定，不需要布置繁琐的参考网络，进而减少工作的吋间，在一定程度上提高工作的效率。2.4在水工隧洞的贯通中的应用如果是在流量小、落差人的地区来构建引水式电站的话，那么就需要充分利用施工控制网，以确保引水隧洞能够顺利贯通，与此同吋，还可以将水库中的水通过引水隧洞的形式输送到发电站厂房。因此采用GPS技术可以在很大程度上简化测量的工作，也可以采用GPS技术去测定洞口点的相对位置，既节省工作量提高了工作效率，又使测量进度得到提升。3GPS测量技术在水利工程中的应用方法水利土程通常涉及到水质测量，河流附近地质检测等内容，用传统的测量方式，无形中增加了测量强度，也增加了测量误差。另外，在测量吋一通常用到水准仪及六分仪，这些仪器不仅使用不方便，而且测量精确度低，测量耗吋一长，给测量土作带来极大不便。GPS测量技术由十具备准确性高、操作方便及测量吋一间短等特性，在水利土程数据测量时一，不仅提高了测量准确性，而且提高了测量效率。 3.1GPS测量要求根据水利土程测量要求，应在土程数据测量趋于设定GPSE,并将测量系统设置成静态点格式。这样做，不仅奋利十数据测量，而且能够奋效地控制测量误差，将其控制在一定范围之内。更重要的是，这样做，冇益于测量中的选点、测量及数据处理等环节。3.2GPS选点在数据测量时一，为了提高测量准确性，应在测量范围之内设定13个埋点，并进行编号，从1至130在选点上，应注意以下原则：(1)应保证所埋的点能够被GPS测量系统所接收，这是选点的基本条件，只有埋点被接收，才能进入以后的测量工作。(2)在选点吋，还要注意选点周围是否有无线电发射装置，有的话，应及吋一避开，并保证选点和无线电设备之间的距离在200m以外，才能避免无线电影响；另外，还要注意高压线及微波信号，不能和它们挨得过近，相距距离应保持在50m以上，才能避免受到影响，提高测量数据的准确性。(3)在埋点吋一，还要注意所埋的S标物具有明显的特征，这样才能确保在测量时一更容易找到，避免因找不到0标而造成的影响。另外，还应保障选点周围不能有障碍物，有的话，及时一清理，以免对GPS信号产生影响，降低测量准确性。(4)选点要稳定。(5)当选点是作为水准联测所用吋一，在数据测量时一，测量人员应做好水准路线，以保证测量准确性。3.3观测当埋点选好之后，就要对控制点标志进行埋设，这时•一，要严格按照四等水准，不能随意埋设。标志埋好之后，应等一段时一间，然后再进行测量，最好在埋设之后，下一场透雨，使埋设点稳定，测量效果会更好。在埋点测定时一， 应将测定格式设置成静态观测，同吋一采用非同步闭合环，以提高测量精确度，提供更多的测量数据。另外，在测量时一，为了和测量要求相对砬，应增加测量基线，同吋一将每点的站率设置成N>2,这样做，不仅可以提高测量准确信，充分应用基线，更能保证网络稳定性及可靠性。埋点标志准备好之后进入测量环节：(1)测量前，应检査测量仪器是否精准，同时一选定可见性报表及最佳观测点，之后制订测量计划。(2)测量吋，应将测量模式设置成静态测量，同吋-将测定吋一间进行规定，使测量在有效吋间内运行，还应将控制点强行对中、选定特定的卫星系统等。(3)测量吋，应保证天线放置平整，以降低测量误差，提高测量准确性，在注意天线放置位置的同时一，还应注意它的方向，应指向北方。3.4测量数据处理测量结束之后，测量人员应填写测量手薄，并将测量数据进行处理。数据处理一般包括，数据质量检测、基线解算等、绘制控制点三维坐标等。在测量数据处理吋，首先要对测量误差进行处理，常用的塞尔公式为：4结语随着经济发展，水利工程在国民经济中的作用日趋明显，数据测量作为水利工程实施的主要环节，测量的准确与否直接关系着工程质量好坏，所以被广大工程管理人员所关注。在进行GPS技术的运用过程中，必须对测量结果的精确度以及实用性进行保证。参考文献：[1】高连肿.GPS技术在水利工程测量中的应用⑴.测绘与空间地理信息，2010