GPS跨河水准测量技术的应用
浅谈GPS技术在水利测量工程中的应用
浅谈GPS技术在水利测量工程中的应用
GPS（全球定位系统）技术是一种全球性的卫星导航和定位系统，现在已被广泛应用于水利测量工程中。
GPS技术可以实现测量、数据传输、定位和导航等功能，使得水利测量工程得到了快速、准确、高效的测量和数据处理方法。
在水利测量领域，GPS技术主要用于以下几个方面。
1. 水库、混凝土坝、地下水位测量
GPS技术可以快速、高精度地测量水库、混凝土坝、地下水位的高程和坐标位置。
通过GPS技术测量水位高程，可以判断水库的蓄水量、洪峰流量等水文信息。
同时，通过GPS技术测量混凝土坝的变形情况，可以了解坝体的变形和结构稳定情况。
GPS技术还可以应用于地下水位测量，快速、准确地定位地下水位。
2. 河流测量
3. 遗址勘探
GPS技术可以用于文化遗址、水利工程遗址等的勘探。
通过GPS技术测量遗址的坐标位置和高程信息，可以提供更加准确、高效的遗址勘探方法。
同时，通过GPS技术收集的数据也可以为后续的遗址保护和修复提供更加科学、精确的数据支持。
4. 水资源管理
GPS技术可以用于水资源管理。
通过GPS技术测量河流、湖泊等水体的位置和高程，可以了解水体的容积、水面面积、蓄水量等信息。
同时，GPS技术也可以完善水资源管理系统，提高水资源管理的科学化和精确度。
综上所述，GPS技术在水利测量工程中的应用非常广泛，可以提供快速、准确、高效的测量和数据处理方法，为水利测量工程的实施和后续的管理提供了可靠的支持。
随着科技的不断发展，GPS技术在水利测量领域的应用将不断得到完善和扩展。
水利测绘工程中GPS高程测量的应用
水利测绘工程中GPS高程测量的应用
GPS高程测量技术是水利测绘工程中常用的一种技术，它通过对卫星信号的接收和计算，能够精确地测量出目标点的高程。
其在水利测绘工程中的应用广泛，主要包括以下方面：
一、水文测站高程的测定
水文测站作为水文学研究的基础，其高程的精确测定对于水文数据的收集和分析至关
重要。
利用GPS高程测量技术，可以实现对水文测站高程的快速、准确测量，避免了传统
测量方式中遇到的地形复杂、路途遥远等问题，提高了数据的可靠性和测量效率。
二、河道纵断面的建立
测算河道纵断面是水利工程建设中重要的工作，其精确性对于防洪排涝、航道规划等
方面有非常大的影响。
利用GPS高程测量技术，可以对河道两岸的地形高程进行快速的测量，通过处理数据可以自动生成河道纵断图。
这种方式不仅可以提高测量精度，还可以减
少测量的人力物力投入。
三、水库水位监测
水库水位的测量对于水利工程的管理和运行非常重要，传统的水位测量方法较为繁琐，且在山区和地形险峻的地区无法实现。
利用GPS技术可以在不受地形高低影响的情况下进
行水库水位的监测和测量，极大地提高了水位监测的效率和精度。
四、排涝工程的设计
排涝工程设计需要考虑周围地形高程的影响，而地形复杂的环境下要求的精度更高。
利用GPS高程测量技术可以快速测量出施工区域的地形高程，在提高设计精度的同时也减
少了施工期间的繁琐工作。
总之，GPS高程测量技术在水利测绘工程中的应用是广泛的，并且在测量效率和精度
方面都有很大的提升，为水利工程的设施和运行提供了可靠的数据支持。
三角高程_GPS在跨河水准测量的应用
从表中数据可知 : 同岸 α最大互差 = 3107 mm / km < 13 mm / km; 不同岸 α最大互差 = 4113 mm / km < 18 mm / km[3] ,α平 = 0103065 mm / km。 从 C1 - S3 桩跨河 : GPS法正常高高差 △HC1 - S3 =
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3 C3 - C1 2. 079 67 1. 041 9 1. 104 1 0. 062 2 0. 029 91
4 C4 - C1 2. 046 99 1. 032 1 1. 099 6 0. 067 5 0. 032 98
5 C1 - S3 2. 105 09
2. 329 8 平均 : 0. 030 65
跨河三角高程采用两岸对向同时观测测点斜距及 竖直角方式进行 。对向同时观测可以极大地提高精度 ,
消除或减弱仪器高误差 、大气垂直折射差、地球曲率误 差等多项误差 [2 ] 。观测斜距时分别读取仪站与镜站的
3 收稿日期 : 2008—11—24 作者简介 :欧阳平 (1978—) ,男 ,工程师 ,主要从事测绘生产科研工作 。
1 前 言
当水准路线需要跨越大的水面或宽的峡谷时 ,由 于视线超出常规水准测量的长度 ,就必须采用跨河水 准测量的方法 ,以指定的精度等级将本岸的高程传递 到对岸 [ 1 ] 。三角高程测量以其快速 、简便且能保证一 定精度而应用于跨河水准测量 ; GPS测量观测周期短 、 布网迅速 、精度高 、自动化程度高 ,平面精度已经得到 广泛认可和应用 ,高程精度的提高也为 GPS替代水准 测量成为可能 , GPS测量不受通视条件限制的优点更 适用于跨河高程测量 。单独的三角高程测量只能通过 闭合差来检验其内符合精度 ,在本例跨河水准测量中 , 用光电测距三角高程法进行施测 ,通过相关精度分析 , 在本例中三角高程测量能达到国家三等水准测量的要 求 ,并用 GPS高程测量进行外符合精度检核 。
GPS-RTK测量技术在水利工程测绘中的应用
GPS-RTK测量技术在水利工程测绘中的应用
GPS-RTK测量技术是一种基于全球定位系统(GPS)原理的精密测量技术，其应用广泛，包括在水利工程测绘中。
在水利工程测绘中，GPS-RTK测量技术可用于测量地形、水位、河道变形、水库变形
等方面。
其主要应用包括以下几个方面：
1. 水位测量：GPS-RTK测量技术可以实时获取水位数据，无需人工巡视，大大提高了测量效率和准确性。
通过多个GPS接收器的同时观测，可以实现对水位的连续监测和记录，以及对水位变化的分析，为水库调度和洪水预警提供可靠的数据支持。
2. 河道变形测量：GPS-RTK测量技术可用于监测河道的变形和河床演变情况。
通过设置多个GPS接收器，可实时监测并记录河道的三维形状，包括河道宽度、深度、河底高程
等参数，为河道治理和水工结构设计提供可靠的数据依据。
GPS-RTK测量技术在水利工程测绘中的应用十分广泛，可以实时监测并记录各类水利
工程中的重要参数和变形情况，为工程设计、维护和管理提供可靠的数据支持，提高了工
程的准确性和安全性。
GPS在跨河水准测量中的可行性应用
＋ ２ 一 ３
一 ３
－ ４ — ２
＋ ２
— ３ ＋ ２
＋ ３
＋ ２ ＋ ４
－ ３
－ ３ ＋ １
一 ｌ
Ｄ市大 桥
＋ ｌ
＋ ３
— ２
— ３
一 ｌ
参考椭球面
图 １大地高、 正常高、 高程异常的关系示意图 图１ 为大地、 高和正常高之间的关系。 其中， 为高程异常。 Ｈ 一 为Ｇ Ｐ Ｓ 测得 的大地高 ， Ｈ 为正常高 ， 即Ｈ 产Ｈ 一 ∈根据 以上 公式和 高程异常 的特 点， 可 以考 虑 将 Ｇ Ｐ Ｓ高 程 应 用 于 跨 河 水 准 测量 中 。 ２ ． ３ Ｇ Ｐ Ｓ大地高高差代替跨河水准测量高差的方法 ２ － ３ ． １由 ＧＰ Ｓ相对 定位得到 的基 线 向量 ， 通过 Ｇ Ｐ Ｓ网平 差 ， 可 以得到 高精度 的 ＷＳ Ｇ 一 ８ ４ 大地坐标系 中的大地高高差。 ２ ． ３ ＿ ２ 由公式 Ｈ Ｈ ｗ 一 ∈ 可知，地面上两点之 间的正常高高差 ｈ ， 大 地 高高差 Ｈｗ —ｗ以及高程异常之差的关系为： ｈ Ｉ ＝ Ｈ 。 一 △ ∈ 。 ２ ． ３ － ３在 大江 、 大河 、 湖泊、 海 湾两 岸地 形起 伏不 大 （ ＜ ５ Ｏ ｍ） 的平 坦地
科 学 发 展
Ｇ Ｐ Ｓ在跨河水准测量 中的可行性应用
张 扬
（ 黑龙江省航道局）
摘 要： 本文 阐述 了 Ｇ Ｐ Ｓ跨河水准 测量的概念 、 方法 ， 并 以实例验证 了跨河水准测量方法的可行性。 关键词： Ｇ Ｐ Ｓ ； 跨河水准测量： 高程异常
１ 前 言
测 回， 半测回观测读 数为 ８组 ， 外业观 测历时 ２ ０天 ， 达到二等跨 河水准测 量精度要求。
基于GPS的跨河水准测量技术研究
所 测 的相 对于 似 大地 水准 面 正常 高 ， 及通 以 过 重 力 测 量等 手 段 所 得 到 的 地 球 重 力场 模 型。 所以 考虑ＧＰ 水 准 的误差 源 ， 得分 别考 Ｓ 就 虑影 响大地 高 、 正常高 、 地球 重 力场 模 型精度 的 因素 以 及它 们 的综 合作 用 。
工 程 技 术
ＳＩＣ Ｃ ＮＥ＆ＴＣＮＬＧ Ｅ ＥＨ００Ｙ
盛圆
基于 ＧＰＳ的跨 河水 准测 量技 术研 究
林 康力 李 贤忠 （ 连市 勘察测 绘研 究院有 限公 司 辽 宁大连 大 １ ０２ ） ６ １ １ 摘 要： 本文基 于笔者 多年从 事跨 河水 准测量的 相馆工作 经验 ， 以基 于Ｇ Ｓ￣术 的跨河水 准测量 为研 究对 象， ＰＪ ． 分析 由Ｇ Ｓ Ｐ 测量所得大地 高 求 解正 常 高 的 误 差 能 够提 高 求 解 的精 度 ， 以使 Ｇ Ｓ 河 高程 传 递 能 够 满足 跨 河 水 准 测量 的 精 度 要 求 ， 而 达 到取 而 代 之 的 作 用 。 文 是 笔 Ｐ跨 进 全 者 长期 工作 实践基 础上的理论 升 华， 信对从 事相关 工作 的 同行有 着重要的参 考价 值和借 鉴意义 。 相 关 键 词 ： Ｐ 跨 河 水 准 误 差 分 析 ＧＳ 中 图分 类 号 ： Ｂ ２ Ｔ ２ 文献 标 识 码 ： Ａ 文 章 编号 ： ６ ２ ３ （ ０ １０ （ ） ０ ５ － ２ ｌ － ７ １ ２ １ ）４ ｂ－ ０ ５ ０ ７ ９
２ ＧＳ Ｐ 跨河高程测量误重要 因素可 以 Ｓ 分为 三类 ： Ｓ 历误 差 （ ＧＰ 星 轨道 误差 ）对 流 层 、 对ＧＰ Ｓ信 号的折 射影 响 、 他影 响 因 素。 其 卫 星 星 历 误 差是 指 卫 星星 历给 出 的 卫 星 空 间 位 置 与 卫星 实 际 位 置 间的 偏 差 。 它 是 一 种 起 始 数 据 误 差 ， 大 小 取 决 于 卫 星 其 跟 踪 站 的 数 量 及 空 间分 布 、 测 值 的 数 量 观 １ Ｇ Ｓ 程拟 合原理 Ｐ高 ＧＰ 水 准 有 两个 作 用 ： ・ 可精 确 求 定 及 精 度 、 道 计 算 时 所 用 的 轨 道 模 型及 定 Ｓ 是 轨 ＧＰＳ 点的 正 常高 ； 二是 求 定 高精 度 的似 大 轨 软件 的 完善 程 度等 。 历误差 是 影 响ＧＰＳ 星 地水准面 。 高程 测 量精 度的 主要 因 素 ， 主要 源 于ＧＰＳ 其 在 一 个ＧＰＳ网中 ， 过对 此 网进 行ＧＰＳ 经 卫 星 轨 道 摄 动 的复 杂性 和 不稳 定 性 。 平 差 后 ， 以 得 到 网 中 各 点 的 大 地 高 ， 可 对 流 层 折 射 影 响 是 指 ＧＰ 信 号 通 过 对 流 ｓ 利 用既 有ＧＰＳ 地 高Ｈ又有 正 常高 ｈ的多 个 层和平 流层 交界时 ， 传播速 度将 发生 变化 ， 大 其 已知点 （ 简称 公 共 点 ） 求 出这 些公 共 点 的 ， 传播的 路径将 发生 弯 曲， 因而 产生测 量偏 差 。 值 。 后 由公 共 点 的平 面坐 标 和 值 ， 然 采用 其 它影 响 因素 的 影 响 主 要包 括 垂 直 精 度 因 数 学 拟 合 的 方 法 ， 合 出 测 区 内的 似 大 地 子、 线 长 度 、 拟 基 多路 径 、 天线 高 的 量 取 等 。 另 水准 面 。 由其 它ＧＰ 再 Ｓ点（ 求点 ） 待 的平 面 坐 外 ， 考虑 ￣ Ｇ Ｓ 程转换 常用到 三个 量为Ｇ Ｓ ＩＰ 高 Ｊ Ｐ 标 （ ， ） 合（ ｘ ｙ拟 内插 ） 出该 点 的 高程 异 常 Ｘ ， 所 测的 相 对 于参 考椭球 的大 地高 、 何水 准 值 几
浅谈GPS技术在水利测量工程中的应用
浅谈GPS技术在水利测量工程中的应用随着科技的不断发展，全球定位系统（GPS）技术在水利测量工程中的应用越来越广泛。
GPS技术能够准确测量和定位地理空间信息，为水利测量工程提供了强大的支持。
本文将就GPS技术在水利测量工程中的应用进行浅谈。
1. 高精度定位能力GPS技术可以实现全球范围内的高精度地理定位，其精度可达到几米到几厘米不等。
在水利测量工程中，这种高精度的定位能力可以帮助测量人员准确地测绘河流、水库、水渠等地理空间信息，为水利工程的规划、设计和建设提供了精准的数据支持。
2. 高效快速测量能力传统的水利测量工程需要耗费大量的人力物力和时间成本，而GPS技术可以实现高效快速的测量。
测量人员可以通过GPS设备迅速获取地理空间信息，大大提高了测量工作的效率和质量。
3. 全天候定位能力GPS技术可以在任何天气条件下都可以实现定位测量，不受天气条件的限制。
这使得在复杂的水利环境下，如严重的洪灾、恶劣的气候条件下依然可以进行精准的测量工作，保障了水利测量工程的进行。
1. 水资源调查GPS技术可以提供水资源的精确位置和分布信息，可以帮助水利部门进行水资源的调查和评估。
通过GPS技术，可以准确测绘分布在地理空间中的水资源，为水资源的合理开发和利用提供了数据支持。
2. 水文测量水文测量是水利测量工程中的重要环节，包括水位、流速、水质等参数的测量。
GPS技术可以实现对水文测量点的精确位置定位，帮助水利部门进行水文测量工作，并获取准确的水文数据，为水利工程的规划和管理提供重要的依据。
3. 移动测量在水利工程中，经常需要对大范围的地理空间进行测绘和监测。
GPS技术可以实现移动式测量，测量人员可以通过携带GPS设备在大范围的地理空间中进行测量和监测工作，帮助水利部门进行水资源的管理和保护工作。
4. 工程建设在水利工程的规划、设计和建设过程中，需要准确的地理空间数据来支持工程的施工和监控。
GPS技术可以实现工程建设现场的精确定位和监测，为水利工程的建设提供了重要的技术支持。
GPS高程测量及在水利测绘工程中的应用
GPS高程测量及在水利测绘工程中的应用GPS (全球定位系统)高程测量在水利测绘工程中被广泛应用。
本文将探讨GPS高程测量技术的原理、优势以及在水利测绘工程中的应用，以及存在的问题和挑战。
GPS高程测量使用卫星导航系统来确定测量点的高程，其主要依赖于在观测阵地上接收到的卫星信号。
通过测量接收到的卫星信号的时间和位置信息，可以计算出测量点的三维坐标，包括高程。
GPS高程测量具有以下优势：1. 高精度：GPS高程测量具有很高的精度，通常可以达到几厘米的水平。
这使得在水利测绘工程中可以得到准确的高程测量数据，用于工程设计和施工。
2. 高效：GPS高程测量可以快速完成，大大提高了测量工作的效率。
与传统的水准测量相比，GPS高程测量的速度更快且更灵活，减少了测量时间和劳动力成本。
3. 全天候：GPS高程测量不受天气条件的限制，可以在任何时间和任何天气条件下进行测量。
这对于水利工程来说非常重要，因为它们通常需要在各种天气条件下进行测量。
1. 水文测量：水文测量是水利工程中最常见的应用之一。
通过使用GPS高程测量技术，可以准确测量河流、水库、堤坝等水利设施的高程，用于水位和流量的监测和预测。
2. 水土保持：水土保持工程需要考虑地形的变化和高程的分布，以便设计和建设相应的控制措施。
使用GPS高程测量技术可以获取土地表面的准确高程数据，帮助确定合适的水土保持措施。
3. 水源利用：水源利用是水利工程的重要组成部分。
通过使用GPS高程测量技术，可以测量水源的高程、供水设施的高程，以及水源的分布和变化情况，从而确定最佳的水资源利用方案。
4. 种植规划：在水利农业中，GPS高程测量可以用于土地和植物生长环境的调查和分析。
通过获取准确的土地高程数据，可以确定最佳的农田利用方式，提高农作物的产量和质量。
GPS高程测量在水利测绘工程中还存在一些问题和挑战。
GPS高程测量受到建筑物、树木和地形等因素的影响，可能导致信号的遮挡和干扰。
水利测绘工程中GPS高程测量的应用
水利测绘工程中GPS高程测量的应用在水利测绘工程中，GPS高程测量是一种非常重要的应用技术。
随着科技的发展和GPS 技术的成熟，GPS高程测量在水利测绘工程中的应用越来越广泛。
本文将从GPS高程测量的原理、优势和应用实例等方面展开，深入探讨GPS高程测量在水利测绘工程中的重要性和作用。
一、GPS高程测量的原理GPS高程测量是利用全球卫星定位系统进行高程测量的一种技术手段。
GPS高程测量的原理是通过接收来自卫星的信号，利用接收机测量卫星信号到达时间和卫星与接收机之间的距离，进而计算出接收机的位置和高程。
目前，GPS高程测量主要采用精密单点定位、动态相对定位和实时差分定位等技术手段，可以实现高程的高精度测量。
二、GPS高程测量的优势1. 高精度：GPS高程测量可以实现毫米级的高程精度，远远高于传统测量方法的精度，可以满足水利测绘工程对高程精度的要求。
2. 高效性：GPS高程测量不受地形和地貌的影响，可以在复杂的地形和环境中快速高效的完成高程测量，提高工作效率。
3. 易于操作：GPS高程测量仪器简单易用，操作过程中无需大量人力和物力，减少了测量成本。
4. 实时性：GPS高程测量可以实现实时差分定位，及时获取高程数据，方便工程实时监测和调整。
三、GPS高程测量在水利测绘工程中的应用1. 河流水位监测：在水利工程中，河流水位的监测对于防洪和调水具有至关重要的作用。
传统的水位测量需要人力物力投入，成本高且效率低。
而利用GPS高程测量技术可以实现河流水位的实时监测，提高了监测的精度和实时性。
2. 堤防监测：堤防的稳定性是水利工程中的重点关注对象，堤防的沉降和变形会对工程安全造成影响。
利用GPS高程测量技术可以实现堤防沉降和变形的监测，为工程安全提供了及时可靠的数据支持。
3. 湖泊水文测量：湖泊水文测量是水利测绘工程中的重要内容，传统的水文测量需要大量人力和物力，且精度难以保证。
而利用GPS高程测量技术可以实现湖泊水文测量的自动化，提高了测量精度和效率。
浅谈GPS技术在河道测量中的运用
浅谈GPS技术在河道测量中的运用摘要：GPS技术作业自动化、集成化程度高,测绘功能强大，具有操作简便,容易使用,数据处理能力强等优点。
目前在各种测量工程中，GPS测量技术得到越来越广的运用，本文结合GPS测量技术的优点，对GPS测量技术在河道测量中的运用做出了探讨。
关键词：GPS技术河道测量运用Abstract: GPS technology automate high degree of integration, powerful surveying and mapping, with easy to operate, easy to use, powerful data processing ability. In a variety of measurement engineering, GPS measurement technology more and more widely used, this paper, the advantages of the GPS measurement technology, and explore the GPS measurement techniques in the measurement of the river made​​.Key words: GPS technology ,river measuring, use全球定位系统(Global Positioning System,简称GPS)是美国从20世纪70年代开始研制的用于军事部门的新一代卫星导航与定位系统,历时20年,耗资200多亿美元,分3阶段研制,陆续投入使用,并于1994年全面建成。
GPS是以卫星为基础的无线电卫星导航定位系统,它具有全能性、全球性、全天候、连续性和实时性的精密三维导航与定位功能,而且具有良好的抗干扰性和保密性。
因此,GPS 技术率先在大地测量、工程测量、航空摄影测量、海洋测量、城市测量等测绘领域得到了应用,并在军事、交通、通信、资源、管理等领域展开了研究并得到广泛应用。
GPS水准在长距离跨河高程传递中的应用
GPS水准在长距离跨河高程传递中的应用本文针对较长距离的跨河高程传递特点,提出了一种采用GPS高差和水准高差进行二次曲线或曲面拟合,从而完成跨河高程传递的技术方案,通过试验数据分析,得出了有益的结论。
该技术方案与其他方法相比,具有较为明显的优越性。
一绪论针对较长距离的跨河高程传递要求,在现有技术条件下寻求一种精度、效率更高,不受环境影响而又易于推广的跨河水准测量方案,以取代传统高程传递手段,是迫切需要的。
近年来一种基于高精度GPS相对定位和水准测量相结合的跨河高程传递技术——GPS水准方法受到人们的广泛关注但对于较长距离的高精度跨河高程传递,可以综合考虑局部大地水准面的不规则性和相关性,依据不同场地的详细状况,制定有针对性的GPS跨河水准测量方案。
二GPS高程拟合的方法2.1绘等值线图法这是最早的GPS水准方法。
其原理是:设在某一测区，有m 个GPS点，用几何水准联测其中n个点的正常高，依据GPS观测获得的点的大地高，求出n个公共点的高程异常。
然后，选定适合的比例尺，按n个公共点的平面坐标(平面坐标经GPS网平差后获得)，展绘在图纸上，并标注上相应的高程异常，再用1-5cm的等高距，绘出测区的高程异常图。
在图上内插出未联测几何水准的(m-n)个点的高程异常(未联测几何水准的GPS点称为待求点，下同)，从而求出这些待求点的正常高。
2.2地球重力场模型与GPS水准相结合法从目前我国实际状况来看，GPS重力高程的精度低于GPS 水准高程精度。
故采用重力场模型和GPS水准相结合的方法是一条有效的途径。
该方法的基本思路是:在GPS水准点上，将由GPS大地高程和水准正常高求得的高程异常亡与由重力场模型求得的高程异常亡。
进行比较，求出该地面点的两种高程异常的差值。
(2-1)然后再采用曲面拟合方法[1]，由公共点的平面坐标和推求其他点的，由此计算GPS网中未联测水准点的正常高程。
(2-2)2.3神经网络方法人工神经网络是一门新兴的交叉科学，它是生物神经系统的一种高度简化后的近似[2]。
GPS定位技术在跨河水准测量中的应用
一 Ｊ Ｉ ４ 观测 Fra bibliotek 器 与 观 测 方 法
４ １ 观 测 仪 器 ．
＼
一 Ｉ
● ０
Ｃ
非 跨 辫 点
跨 州 点
名
图 ３ ＧＰＳ跨 河 水 准 路 线 设 计 图
联测 同岸 侧 堤 坝上 跨 河 水 准 桩 ， Ｓ水 准 桩 则 采 ＧＰ
而计 算 出水 准 高差。结 果表 明， 用这 种方 法得 到 的精度 可 靠 ， 采 满足 工程 要 求 。本 实践 得 出 了
一
些 有益 启示 ， 类似 工程 有一 定 参考借 鉴 作 用 。 对
关 键 词 ： Ｓ跨 河 水 准 ； Ｓ测 量 法 ； 角 高 程 法 ； 设 方 法 ＧＰ ＧＰ 三 布 中 图分 类 号 ： ２ ４ Ｐ ２ 文献 标 志码 ： Ａ 文 章 编 号 ：０ ８９ ６ 一２ ０ ） ３Ｏ ３ —５ １ ０ —２ ８（ ０ ８ ０ －０ ７０ 等 水 准 精 度 标 准 ［［ ２引。 ］
隧道两 端 陆岸 的水 准 网联 结 以实 现 对 整 座 隧道 的 高程控 制 。
块 运动及 地质 灾害 监测 与预 报 、 工程 测量 等众 多 领
域 。 目前 ， 美 国 Ｇ Ｓ系 统 外 ， 盟 ＧＡｕＬ Ｏ、 除 Ｐ 欧 Ｅ 俄 罗斯 ＧＬ ＮＡ Ｓ 中 国北斗 卫星 系统 等均 已在轨 Ｏ Ｓ 、 运行 ， 今后 多 系统融 合定 位将 是 卫星 定位 技术 发 展 的 必然趋 势 ， 这对 提 高 测 量 定位 的 精度 、 靠 性 及 可
经过 实地 考 察 ， 合 跨 河 测 量 的具 体 要 求 ， 结 最
终选 择水 面宽 度 约 ２ ０ ｍ 处 的堤 岸埋 设 钢筋 砼 桩 １０
水利测绘工程中GPS高程测量的应用
水利测绘工程中GPS高程测量的应用引言水利测绘工程是指利用测绘技术对水资源、水利工程以及相关地理信息进行测绘、监测和管理的工程。
在水利测绘工程中，GPS（Global Positioning System）是一项非常重要的测量工具，尤其在高程测量中有着广泛的应用。
本文将介绍GPS在水利测绘工程中高程测量的应用及意义。
一、GPS技术在水利测绘工程中的应用概述GPS是一种利用卫星信号测量位置信息的技术，它可以实现全球范围内的位置定位和时间测量。
在水利测绘工程中，GPS可以用于进行面积测量、边界测量、高程测量等多个方面的应用。
高程测量是水利测绘工程中GPS技术的一个重要应用领域。
目前，GPS技术在水利测绘工程中的应用已经非常普遍，它可以提高测量效率、减少人力成本、提高数据精度等多个方面的优势。
尤其是在高程测量领域，GPS技术的应用对于水利测绘工程具有非常重要的意义。
二、GPS技术在水利测绘工程中高程测量的应用1. 河流、湖泊等水体高程测量在水利工程中，河流、湖泊的高程测量是非常重要的工作，它直接影响着水位控制、排洪排涝、水资源管理等多个方面。
传统的水体高程测量需要使用水准仪等设备，需要大量的人力物力，并且受到天气、地形等因素的限制。
而采用GPS技术进行水体高程测量，可以大大提高测量效率和数据精度。
GPS技术可以通过接收卫星信号来测量水体的高程信息，不受地理环境限制，可以在任何时间、任何地点进行测量，并且可以实现高程信息的全球定位，极大地方便了水利测绘工程的高程测量工作。
2. 水利工程建设中的高程控制在水利工程的规划、设计、施工等各个阶段，高程控制是非常关键的一步。
传统的高程控制需要使用水准仪、水准网等设备进行测量，耗时耗力，并且受到地理环境的限制。
3. 土地利用规划中的高程测量在水利测绘工程中，土地利用规划是一个重要的环节。
土地利用规划需要对土地的高程、坡度等多个方面进行测量，以便更好地制定土地利用规划方案。
GPS技术在水利控制测量中的应用
GPS技术在水利控制测量中的应用GPS（全球定位系统）技术是一种利用卫星定位的导航系统，可以提供高精度的位置和时间信息。
它在水利控制测量中有着广泛的应用，具有高效、精确、实时等优点。
本文将介绍GPS技术在水利控制测量中的应用，并展示其在实际工程中的效果。
一、水文测量在水文测量中，常常需要准确测量河流的水位、流速、流量等参数。
传统的测量方法需要在河流中设置大量的水位计、流速计等设备，操作繁琐且精度较低。
而利用GPS技术可以实现对河流水位和流速的实时监测，只需设置少量GPS测站，即可获取整个河道的水位和流速信息。
GPS技术还可以用来测量水库的水位、泄水量等参数。
水工测量是指对堤坝、渠道、水闸、泵站等水利工程的建设和维护进行监测和测量。
传统的测量方法往往需要大量的人力、物力和时间，而且操作复杂且容易出错。
利用GPS技术可以实现对这些水工工程进行全面、实时的监测，提高了工作效率和精度。
通过GPS技术可以实时监测堤坝的变形和沉降情况，从而及时采取措施进行维护和修复。
三、水资源管理水资源管理是指对水资源进行合理配置、开发利用和保护的工作。
利用GPS技术可以实现对水资源的动态监测和管理。
通过GPS技术可以实时获取水源地的水位、水质和水量信息，进而进行水资源的合理分配和利用。
GPS技术还可以用于水库的调度与管理，提高水库的蓄水和泄水效率，减少水资源的浪费。
四、防洪减灾防洪减灾是水利工程的重要任务之一。
利用GPS技术可以实时监测洪水的水位和流速，并预测洪水的发展趋势，从而帮助决策者及时制定相关的防洪措施。
GPS技术还可以用来监测和控制排水系统，及时排除雨水、雪水等降水过多导致的积水情况，减少洪灾的发生。
GPS技术在水利控制测量中有着广泛的应用。
它可以实时、高精度地获取水位、流速、水质等参数信息，实现对水资源的动态监测和管理。
利用GPS技术还可以提高水工测量的效率和精度，有助于水利工程的建设和维护。
随着技术的不断发展，相信GPS技术在水利控制测量中的应用将会越来越广泛。
GPS高程测量及在水利测绘工程中的应用
GPS高程测量及在水利测绘工程中的应用GPS（Global Positioning System）定位技术是一种全球性的卫星导航和定位技术，GPS系统定位精度高、接收器简单、使用方便，因而在水利测绘工程中得到了广泛的应用。
GPS高程测量是GPS系统定位技术的一个重要应用之一，它可以在开放空间中获得高精度的高程数据。
本文将介绍GPS高程测量的原理和水利测绘工程中的应用。
一、GPS高程测量原理GPS高程测量是通过测量接收器与卫星之间的距离来确定接收器的高程值。
GPS信号是从卫星发送到接收器的，当信号到达接收器时，GPS接收器记录下信号到达的时间，并根据信号传播速度，计算出卫星与接收器之间的距离。
因为GPS信号是从卫星向所有方向发送的，所以接收器可以通过测量多颗卫星发送的信号到达时间，确定接收器的位置和高程值。
通常，GPS接收器会同时接收多颗卫星发送的信号，利用三角法计算出接收器的位置和高程值。
GPS高程测量的原理是基于电波在空气与材料中的传播速度不同，从而在测线彼此相交之处形成反射，接收到的频率将因此而有微小变化的原理。
此外，GPS系统可以通过监测大气层的电离层变化，使高程测量精度得到进一步的提高。
1. 水文站的高程控制水文站是用于观测和记录水文信息的场所，如水位、流量、降雨等信息。
在建设水文站时，需要精确测量站点的高程。
传统的高程测量方式需要耗费大量的人力和物力，并且精度有限。
而GPS高程测量可以通过运用卫星定位技术，实现高精度高程测量，并且可以快速、准确地确定水文站的位置，为水文监测提供可靠的数据支持。
2. 水利工程的高程监测水利工程多涉及大规模的水资源开发利用，需要对水利工程进行高程监测，以确保工程的安全可靠性。
在水利工程建设过程中，需要实时掌握工程进展情况，保证工程建设的顺利进行。
GPS高程测量可以实现水利工程的高程监测和精细化测绘，帮助工程管理人员实时掌握工程的进展情况，及时发现和解决问题。
GPS高程测量及在水利测绘工程中的应用
GPS高程测量及在水利测绘工程中的应用随着科技的不断发展，全球定位系统（GPS）在各个领域的应用越来越广泛，其中高程测量是GPS在水利测绘工程中的重要应用之一。
本文将探讨GPS高程测量的原理和技术方法，并介绍其在水利测绘工程中的应用。
一、GPS高程测量的原理和技术方法1.原理GPS高程测量是利用GPS技术测定地表点的三维空间坐标，通过对这些坐标进行处理，可以得出所测点的高程信息。
GPS系统通过卫星发射的信号，接收器接收这些信号并计算出自己的三维空间坐标，通过多颗卫星的信号交会定位，就可以测算出所在点的经纬度、高程等信息。
2.技术方法（1）实时动态差分技术实时动态差分技术是通过在基站和移动站同时设置GPS接收器，基站接收器用来接收卫星信号，并精确计算出基准站的坐标，移动站接收器用来接收卫星信号，然后通过差分计算可以得到高精度的测量结果。
（2）多站测距技术多站测距技术是通过在同一时间内观测多个站点的GPS信号，然后通过计算这些站点之间的距离差异，从而得到这些站点的高程信息。
（3）静态相对定位技术静态相对定位技术是通过在观测点和参考点同时设置GPS接收器，然后通过长时间的连续观测，用数据处理方法进行高程计算。
1.水文测量在水文测量中，水位的高程是一个很重要的参数。
利用GPS高程测量技术可以快速准确地获取河流、湖泊等水体的高程信息，为水文模型的建立提供基础数据。
2.水库监测对于水库的监测和管理来说，知道水库水位的高程是非常关键的。
利用GPS高程测量可以快速准确地获取水库水位的高程信息，并且可以通过实时动态差分技术，实现对水库水位高程的连续监测。
3.灌区规划在灌区规划中，需要准确地确定地势高程信息，以便合理规划灌溉系统。
利用GPS高程测量技术可以获取灌区内部的地势高程信息，为灌溉系统的规划提供空间数据支持。
4.水文地质调查在水文地质调查中，地表地质构造和地势高程是非常重要的信息。
利用GPS高程测量技术可以获取地表和地下水文地质信息，为水文地质调查提供可靠的数据支持。
GPS高程测量及在水利测绘工程中的应用
GPS高程测量及在水利测绘工程中的应用GPS高程测量是利用全球定位系统（GPS）进行高程测量的一种方法。
传统的高程测量方法主要是使用水准仪进行测量，需要铺设水准仪路线，时间和费用较高。
而GPS高程测量则采用卫星导航技术，无需布设路线，测量速度快，成本低廉，因此在水利测绘工程中得到了广泛应用。
GPS高程测量的原理是通过接收卫星发射的信号来计算测量点的空间位置和高程。
GPS 系统由多颗卫星组成，发射出的信号经接收机接收后，可以计算出接收机与卫星的距离，再通过多个卫星的测距数据来计算接收机的三维空间坐标。
通过对多个点进行测量，可以建立起整个区域的高程模型。
1. 河流断面测量：在水利工程中，需要对河流的断面进行测量。
传统的测量方法需要人工设置丈量点，费时费力。
而采用GPS高程测量，可以实现对河流断面的快速测量，减少人力物力的浪费。
2. 水库库容测算：水库库容是评估水库水量管理能力的重要指标。
传统的库容计算方法需要在水位不同情况下进行水深测量，然后再计算库容。
而采用GPS高程测量技术，可以通过对水库周边点的高程测量，结合地形高程数据，准确计算水库的库容。
3. 流域地貌测量：流域地貌特征是水利工程规划设计的重要依据。
传统的地貌测量方法需要进行地形测量和地貌分析，耗时费力。
采用GPS高程测量可以快速获取流域地貌数据，为工程规划和设计提供准确的数据支持。
4. 水利工程设计：水利工程设计需要在地面平坦度、水流速度等因素进行综合考虑。
采用GPS高程测量可以提供地理信息数据和高程数据，为水利工程设计提供便利。
GPS高程测量在水利测绘工程中具有快速、准确、低成本和方便性的优势，可以为水利工程提供准确的地理和高程数据支持，提高水利工程的设计和施工质量。
随着技术的不断发展，GPS高程测量在水利测绘工程中的应用将会越来越广泛。
GPS水准及其在测绘工程中的应用_0
GPS水准及其在测绘工程中的应用[摘要]GPS用于工程水准网的观测具有速度快和精度高等优点，在相对较短的时间里，就能获得精度较高的大地高，为工程测量和施工放样提供了可靠的根据，然而由于GPS在建立高精度的工测水准网上的应用经验尚且不足，在缩短观测时间和提高观测精度方面还需要进一步探究分析。
本文先分析GPS水准的原理和影响其精度的原因，再分析GPS水准在测绘工程中的应用。
[关键词]GPS水准测绘工程应用和实践0前言GPS定位技术以其精度高、速度快、自动化程度高、经济效益显著等特点，在平面控制测量中已得到广泛应用，并对传统的测量技术产生了极大冲击。
GPS 技术的发展，特别是厘米级似大地水准面的发展，为GPS测量正常高提供了技术基础，因此，对GPS水准的研究也是近几年的一个研究热点。
1工程实例安庆长江铁路大桥是南京至安庆城际铁路的组成部分，位于长江下游河段。
大桥于2009年3月20日开工建设，计划于2012年底前建成通车。
这是一座六跨连续钢衍梁斜拉桥，大桥全长2996.8米，主桥长1363米，主跨达580米，主塔高约210米，属特大型铁路桥梁。
大桥中线大致为东西向，日照方向不利于采用常规跨河方法，因而进行GPS跨河水准测量。
2GPS水准概述2.1原理及方法GPS水准就是在小区域GPS网中，用水准测量的方法联测网中若干GPS点正常高，这些点可称之为公共点，然后根据公共点的大地高和正常高计算各个公共点的高程异常，然后有公共点的平面坐标和高程异常采用数值拟合计算方法，拟合出区域的似大地水准面，即可求出各点高程异常，并由此求出各GPS点的正常高。
2.2影响测量的精度的原因2.2.1大地高测定误差大地高测定的精度是影响GPS水准测量精度的主要原因之一，因此要提高GPS水准测量的精度，必须有效地提高大地高的测量精度，在实际工作中最好选用双频GPS接收机。
观测时应选择最佳的卫星分布，注意选点以减弱多路径误差及对流层延迟误差。
GPS高程测量及在水利测绘工程中的应用
GPS高程测量及在水利测绘工程中的应用随着科技的发展，GPS技术也日益成熟，不仅可以用于导航、定位和地图制作等领域，还可以用于高程测量。
GPS高程测量具有范围广、速度快、精度高、直观性好、操作简便等特点，受到了广泛的关注和应用。
GPS高程测量的原理是利用GPS接收机接收卫星信号，通过计算卫星到接收机的时间差以及卫星的位置来测算接收机的位置，从而推算出测量点的高程。
相对传统的高程测量方法，GPS高程测量能够在野外实时测量，消除了了测量人员在传统高程测量工作中需带上海拔杆、液压高斯仪等大量设备的困扰。
此外，GPS高程测量还可以实现多个测量点同时测量，减少了人力成本和时间成本，同时提高了测量的准确性和可靠性。
GPS高程测量在水利测绘工程中的应用也十分广泛。
例如在水资源管理中，为了了解、掌握水资源的分布情况和变化趋势，需要对水源进行高程测量。
通过GPS高程测量可以快速准确地获取水源的高度信息，为水资源管理提供可靠的数据支撑。
在水利工程建设中，GPS高程测量也有着重要的应用。
比如，在水坝工程中，需要精确测定坝体、水位、进水口等各种工程设施的高程信息，以便设计和建设工程。
通过GPS高程测量可以轻松地获取到这些关键信息，为工程建设提供依据。
在另外一方面，GPS高程测量也广泛应用于河流、湖泊与海洋的高程调查工作当中。
例如对于河流流量调查工作来说，借助GPS高程测量技术可得到河流两岸或特定地点的水位高程数值，以此来计算河流流量。
同样对于河床深度的调查，GPS高程测量可以精确地测量出海拔高度，提供准确的数据支持。
总体来说，GPS高程测量技术是一种极具前景的测量技术，拥有广泛的应用前景。
在水利测绘工程中，GPS高程测量以其快速、准确、直观的特点为水利测绘工作注入了强有力的动力，为水利工程建设和管理提供了不可或缺的技术支撑。
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GPS跨河水准测量技术的应用
摘要：在江河湖海、峡谷上建立的跨江、跨海的桥梁、隧道越来越多,而传统的高精度跨河水准测量手段,存在精度较低、效率不高等缺点,因此,在现有技术条件下,寻求一种精度优良、效率更高、不受环境影响而又易于推广的跨河水准测量方法,以取代传统高程传递手段势在必行。
根据gps水准测量原理,研究gps跨河水准的高程拟合方法,采用二次曲线拟合模型对汕头苏某跨河水准gps测量的观测数据进行分析,提出几点对实际应用有意义的建议。
关键词：gps；跨河水准；应用
中图分类号：p228.4文献标识码：a文章编号：
引言：传统的跨河水准测量方法有光学测微法、倾斜螺旋法、经纬仪倾角法以及测距三角高程法等,这些方法受交通、气象等条件制约,工作效率较低。
随着我国经济建设的迅猛发展,许多在建和拟建的特大桥梁所跨越的水面越来越宽,传统的测量方法显得越来越困难,所需费用也越来越高。
gps技术所具有的三维定位功能,以其快速、全天候测量的优点,为跨河高程测量提供了一种新的方法。
利用gps技术进行跨河高程测量,必须将gps所测的大地高高差δh转换为工程使用的正常高高差δh,本文基于全球重力场模型(egm96),计算跨河点的高程异常
差δξ, 从而实现δh到δh的转换。
1、计算方法
gps高程测量得到的是gps 点间的大地高差,而水准测量得到的是水准点间的正常高差,如果在河流(或其他障碍物)两边分别施测gps 水准点a 、b 和c、d(图1) ,根据大地高和正常高之间的关系做相应的变形计算有:
δξab= (ξb-ξa) = (hb-ha) - (hγb-hγa) (1)
δξcd= (ξd-ξc) = (hd-hc) - ( hγd-hγc) (2)
其中, ha、hb、hc、hd为各点大地高,(hb-ha)、(hd-hc) 为gps 水准点之间的大地高高差,可通过gps测量得到; hγa、hγb、hγ、hγd为各点正常高,(hγb-hγa)、(hγd- hγc)为gps 水准点之间的正常高高差,可通过水准测量得到;ξa、ξb、ξc、ξd为各点高程异常值,δξab、δξcd为gps水准点之间高程异常差值。
由于跨河距离范围一般不大(数百米至数千米),可以认为局部
区域高程异常差值为0。
据此可以通过河流(障碍物)两边已知gps 水准点间的高程异常变化, 采用简单模型对区域大地水准面变化
情况进行拟合,从而求得跨越河流的gps 水准点(上例中的bc 两点)之间的高程异常差值及正常高高差。
2、影响gps测高精度的因素及消减措施
(1)相位整周模糊度可靠性
相位整周模糊度解算是否可靠直接影响基线向量精度,要准确
得到相位整周数需要最好的算法。
不同的gps后处理商业软件都有一定的局限性,我们使用的是gam it软件,同时有重复基线进行检
核。
(2)星历和参考坐标误差
虽然广播星历和参考点坐标(绝对定位获取)对短边的影响很小,但采用gps精密星历及理想的wgs-84参考位置可提高基线解算精度。
(3)多路径效应
多路径效应严重影响gps测量精度,严重时还将引起信号的失锁。
它的影响既不能采用求差法来解决,也无法建立改正模型,削弱它的有效方法除选用较好的抑径天线、合理选择测站、远离反射物和干扰源外,观测时应有足够的时间(建议观测时间长度>3h) ,卫星几何位置的变化将能通过平均将其影响减小。
(4)电离层及对流层延迟
电离层延迟可通过模型改正、差分等方法来削弱,如采用双频观测量可消去大部分的电离层的影响。
对流层延迟即使对于短基线,也将产生较大的影响。
大多数软件可通过建模来计算折射数的干分量,但很难对多变的折射数的湿分量来进行建模。
鉴于它的影响随着卫星高度角的减少而增大,建议对于短基线(特别是倾斜度大的
基线)作长时间观测外,在数据处理时将高度角小于20°的卫星删去。
(5)潮汐现象
潮汐现象包括陆地潮汐和海洋潮汐,它们对gps测高产生影响,
基线超过100km时影响能达到厘米级,一些软件能通过建模来消除这些影响。
(6)天线高
天线高是一个明显的误差来源,采取有效的天线高测量手段可使其精确到0.11mm。
(7)天线相位中心如混合使用不同类型天线,其相位中心在高度上相差几厘米。
当使用同一厂家的天线并检测其相位中心偏移量时,这个问题就变得很小。
(8)卫星及接收机钟钟差
卫星钟钟差在gps双差过程中已经被削除。
接收机钟钟差在求差中被大大削弱,对于同一厂家生产的接收机,它的影响很小,可忽略不计。
(9)卫星质量和卫星图形的影响
由于这些影响大多不受操作者控制,所以观测时最好能进行卫星预报,选择最佳时段进行观测。
3、实验数据分析
汕头某项目穿越汕头海海域，若从已建好的礐石大桥或海湾大桥进行ⅱ等水准测量，一方面过桥精度无法保证，另一方面工作量巨大，因此必须采用跨河水准测量。
跨河水准测量观测方法可根据障碍物的宽度和仪器设备情况，采用不同的观测方法，一般跨河水准测量方法有倾斜螺旋法、gps测量法、光学测微法及电磁波测距三角高程法等。
倾斜螺旋法、电磁波测距三角高程法可适用于各种
视线长度,光学测微法适用于500m以下的视线长度。
本项目选定跨河水准位置位于汕头国际集装箱码头，此处海面宽约3100米，所以拟采用gps测量法。
跨河水准采用现场gps控制点布置，现场观测3小时，跨河水准布置如图所示：
采用gam it软件、精密星历对该gps网进行数据处理详细情况见下表：
从上表中可知,,在对gps网三维无约束平差后得到gs01至sa08高差δhgs01、sa08 =-0.1558m, 二等水准实测高差δhgs01、sa08 =-0.1509m，2种跨河水准测量方法(光学测微法、gps)所得的跨河点(gs01、sa08)高差只相差4.9 mm,符合《国家ⅰ、ⅱ等水准测量规范》要求。
4、结语
通过本次试验研究,对于gps跨河水准测量,我们有如下几点体会:
(1)采用gps技术进行跨河水准测量是一种新的尝试,本次试验结果达到了国家ⅱ等水准测量的精度指标,其作业与数据处理方法可提高工作效率并获得良好的经济效益,有一定的参考价值。
(2)在平坦地区,似大地水准面较为光滑,短距离跨河水准测量
可不考虑地面重力异常的中波分量及地形改正,但对于长距离或地形起伏较大的跨河水准测量在时就不应忽略。
(3) gps网应按国家c级以上gps作业的技术要求观测,跨江(河)段尽可能安排在不同时段重复测量,有条件时可分别在白天和晚上进行。
(4) gps测量时应尽可能提高gps网基线解算的起算点坐标的精度,尽可能采用精密星历,选用双频gps接收机。
观测时应选择最佳的卫星分布,重复设站数不小于2,每一时段观测时间不小于3 h, gps天线高应尽可能准确量取,同时推荐使用gamit软件进行数据处理。
参考文献:
[1] 刘树良.gps测量技术在工程测绘中的应用[j]．商品与质量·建筑与发展,2011( 2 ) : 13-17 .
[2] 何铭杰.gps测量技术在工程测绘中的应用及特点[j]．科技风,2010(4):212-2 1 4 .
[3] 常文智,韩小波.gps测量技术在工程测绘中的应用[j]．商品与质量:建筑与发展, 2011(10) :117-127.
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