淺議gps技術(shù)在水利工程勘測(cè)中應(yīng)用

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1、淺議GPS技術(shù)在水利工程勘測(cè)中應(yīng)用　　摘要：GPS技術(shù)在水利工程測(cè)量中，以高效率、低成本、高精度、不需通視等特點(diǎn)，深受廣大用戶的歡迎。GPS相對(duì)定位可以獲得厘米級(jí)相對(duì)位置，目前的動(dòng)態(tài)RTK可以在幾秒鐘內(nèi)就可以獲得相對(duì)的GPS基準(zhǔn)站給的高精度定位數(shù)據(jù)，在水利工程測(cè)量中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。本文即詳細(xì)闡述了GPS技術(shù)在水利工程勘測(cè)中的應(yīng)用要點(diǎn)。關(guān)鍵詞：GPS技術(shù)；水利工程勘測(cè)；RTK；動(dòng)態(tài)定位；外業(yè)測(cè)量中圖分類號(hào)：TV文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A一、GPS工作原理、特點(diǎn)（一）GPS技術(shù)工作原理GPS系統(tǒng)是衛(wèi)星導(dǎo)航地位系統(tǒng)，采用的方法為距離交會(huì)法，在使用的坐標(biāo)系統(tǒng)中，GPS測(cè)量通常采用其中的兩種：第一種是地

2、固坐標(biāo)系統(tǒng)，第二種是空間固定坐標(biāo)系統(tǒng)。同時(shí)根據(jù)需要可以進(jìn)行坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換，通過(guò)轉(zhuǎn)換可以有效表達(dá)控制點(diǎn)位置，可以促進(jìn)觀測(cè)效果。（二）GPS技術(shù)的特點(diǎn)GPS測(cè)量技術(shù)主要由七大特點(diǎn)，包括：定位精度高，觀測(cè)時(shí)間短測(cè)站之間無(wú)需通視，可提供三維坐標(biāo)，操作簡(jiǎn)便，全天候作業(yè)以及功多用途廣等特點(diǎn)。這些優(yōu)點(diǎn)保證了GPS測(cè)量技術(shù)的領(lǐng)先地位。其定位精度高體現(xiàn)在：在300m到1500m8之間工程精密定位中，1小時(shí)以上觀測(cè)的解算，其平面位置誤差小于1mm；而測(cè)站之間無(wú)需通視這一特點(diǎn)一具解決了測(cè)量學(xué)中的難題，使接收的信號(hào)不受干擾；其用途廣體現(xiàn)在不但可以進(jìn)行測(cè)量也可以用于測(cè)速和測(cè)時(shí)；GPS系統(tǒng)的自動(dòng)化程度非常高，便體

3、現(xiàn)了其操作方便的特點(diǎn)。由此可見，GPS測(cè)量技術(shù)技術(shù)先進(jìn)，優(yōu)點(diǎn)明顯，將在以后的應(yīng)用中不斷的體現(xiàn)出來(lái)，我們也將更加不斷的開發(fā)GPS技術(shù)的更多特點(diǎn)，為水利工程測(cè)量水平的提高不斷努力。二、GPS技術(shù)在水利工程測(cè)量中的應(yīng)用前景隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速增長(zhǎng)的西部大開發(fā)的實(shí)施，水利工程建設(shè)迎來(lái)前所末有的發(fā)展機(jī)遇，這就對(duì)勘測(cè)設(shè)計(jì)提出了更高的要求。隨著水利工程勘測(cè)設(shè)計(jì)行業(yè)軟件技術(shù)和硬件設(shè)備的發(fā)展，水利工程勘測(cè)設(shè)計(jì)已實(shí)現(xiàn)CAD化，有些軟件本身還要求提供地面數(shù)字化測(cè)繪產(chǎn)品的支持；建立勘測(cè)、設(shè)計(jì)、施工、后期管理一體化的數(shù)據(jù)鏈，減少數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)抄、輸入等中間環(huán)節(jié)，是水利工程勘測(cè)設(shè)計(jì)“內(nèi)外業(yè)一體化”的要求，也是影響水利

4、勘測(cè)設(shè)計(jì)技術(shù)發(fā)展的“瓶頸”所在。目前水利工程勘測(cè)中雖已采用電子全站儀和電子水準(zhǔn)儀等先進(jìn)儀器設(shè)備，但常規(guī)測(cè)量方法受橫向通視和作業(yè)條件的限制，作業(yè)強(qiáng)度大，且效率低，大大延長(zhǎng)了設(shè)計(jì)周期。勘測(cè)技術(shù)的進(jìn)步在于設(shè)備引進(jìn)和技術(shù)改造，在目前的技術(shù)條件下引入GPS技術(shù)應(yīng)當(dāng)是首選。8當(dāng)前，用GPS靜態(tài)或快速靜態(tài)方法建立沿線總體控制測(cè)量，為勘測(cè)階段測(cè)繪帶狀地形圖，路線平面、縱面測(cè)量提供依據(jù);在水利工程施工階段為閘門、渠道、堤壩建立施工控制網(wǎng)，這僅僅是GPS在水利工程測(cè)量中應(yīng)用的初級(jí)階段，其實(shí)，水利工程測(cè)量的技術(shù)潛力蘊(yùn)于RTK(實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)定位)技術(shù)的應(yīng)用之中，RTK技術(shù)在水利工程中的應(yīng)用，有著非常廣闊的前景。

5、三、GPS技術(shù)在水利工程勘測(cè)中的應(yīng)用（一）GPS應(yīng)用于水利工程中的優(yōu)點(diǎn)GPS技術(shù)已經(jīng)廣泛的應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域，水利工程測(cè)量中，GPS技術(shù)也得到了廣泛的應(yīng)用。比如：三峽水利樞紐，小浪底工程等水利工程測(cè)量中都用到了GPS技術(shù)。在國(guó)內(nèi)進(jìn)行的幾次大的水利工程建設(shè)招標(biāo)活動(dòng)中，均嚴(yán)格要求采用GPS技術(shù)用于定位和測(cè)量，這主要是基于水利工程建設(shè)的特殊性。GPS應(yīng)用于水利工程建設(shè)，從工程施工角度而言，有如下優(yōu)點(diǎn):平面上能準(zhǔn)確定位水利工程平面形狀不規(guī)則。因此，實(shí)際施工過(guò)程中就需要精確地定位，這恰好是GPS的長(zhǎng)處所在。大量實(shí)驗(yàn)表明，在小于50Km的基線上，其相對(duì)定位精度可達(dá)1－2×10－6，在100～500k

6、m的基線上可達(dá)10－6～10－7，這一精度常規(guī)測(cè)量?jī)x器是不可能達(dá)到的。82、大范圍水下施測(cè)優(yōu)勢(shì)更為明顯水下測(cè)量要求能夠?qū)崟r(shí)得到水面上的三維位置即X，Y，H，在進(jìn)行水下地形測(cè)量時(shí)，水面上的高程值減去測(cè)深儀的水深數(shù)據(jù)值(h)就得到水下的高程，從而可做進(jìn)一步的水下地形圖，數(shù)學(xué)表達(dá)式為水下高程Hs=H－h(huán)。水利堤防工程分布一般是范圍大。要準(zhǔn)確地實(shí)施水下測(cè)量，做到不欠挖，不漏挖，不超寬，不超深，采用GPS比采用常規(guī)儀器就更顯優(yōu)越性。節(jié)省大量的人力物力常規(guī)儀器下的水下測(cè)量需配備多名工程技術(shù)人員，并有大量的手工勞動(dòng)，而采用GPS則省去了野外測(cè)量的工程技術(shù)人員，并可隨時(shí)電腦成圖，繪制出水利工程的平面

7、范圍和填挖程度。（二）GPS技術(shù)在水利工程測(cè)量中的應(yīng)用下面著重講解GPS技術(shù)在水利工程測(cè)量中的應(yīng)用。GPS技術(shù)在水利測(cè)量中的應(yīng)用主要包括以下部分：GPS的外業(yè)測(cè)量，GPS的布網(wǎng)以及實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)測(cè)量技術(shù)的應(yīng)用等等。1、GPS外業(yè)測(cè)量GPS外業(yè)測(cè)量中，選點(diǎn)是關(guān)鍵。點(diǎn)的定位對(duì)于保證測(cè)量結(jié)果的正確性具有非常重要的意義，因此要在選點(diǎn)前做好充分的準(zhǔn)備工作，包括收集和了解有關(guān)測(cè)區(qū)的地理位置，標(biāo)架，標(biāo)型的完好狀況等等。這都是做好選點(diǎn)的關(guān)鍵。GPS8的觀測(cè)工作主要體現(xiàn)在無(wú)線安置