GPS测量在水利水电工程测量中的应用

GPS测量在水利水电工程测量中的应用
摘要：随着社会经济的不断增长，水利水电工程的快速发展，因此水利水电工
程测量系统无论是在监测方法上还是在监测器械上，都已经满足不了当今的水利
水电工程的测量需求，就需要开发研制出一种新型的适合监测水利水电工程的测
量方式，GPS测量技术无疑是目前最适合用来测量水利水电工程的一种检测技术。

是在已有的水利水电工程测量技术的基础上新生的一种测量技术。

本文概述GPS
技术的概念，归纳GPS在水利测量中的优点；研究GPS测量技术在水利工程测量
中的应用，由此能够提高水利水电工程测量的工作效率，从而提高水利水电工程
的质量。

关键词：GPS；测量；监测技术；水利水电工程；应用
众所周知，水利水电工程不仅能够提高社会经济效益，也为我国国民的生产
生活提供了一个较为优良的发展环境。

因此水利水电工程的质量是十分重要的。

为了保证水利水电工程的质量，在施工之前必须要进行一系列的测量，继而才可
以进行水利水电工程区域的选择、水利水电工程方案的设定以及水利水电工程施
工工艺选择等其他工作。

保证水利水电工程测量的精确程度，才能尽最大努力保
证水利水电工程的质量，减少浪费现象，确保经济效益。

一、GPS技术的概念
GPS是指全球范围内的卫星定位系统，通过这个系统能够在整个地球所有区
域当中进行24小时的导航和定位。

全球卫星定位系统的组成可以大致分为3个
方面。

第一，空间。

在和地面相聚大约2000km的空中有24个卫星在6个轨道内均匀地分布着，负责对整个地球所有区域24小时的监控。

然而由于大气存在摩
擦折射的原因，全球卫星定位系统的定位和导航会受一点影响；第二，地面掌控。

地面控制系统可以分为地面的检测中心和地面的主要控制站点、地面天线3个方面。

主要负责对全球卫星定位系统的信号接收；第三，全球卫星定位系统接收器。

全球卫星定位系统有着适应性强、作用范围广的特点，和其他的水利水电工程测
量系统相比有着它们无法比拟的优点。

全球卫星定位系统是高度自动化的技术系统，工序简单，极大地减轻了水利水电工程测量的工序，提高了工作效率。

而且
全球卫星定位系统能够进行24小时的不间断定位和导航，用时短，并且精准度
很高。

二、GPS在水利测量中的优点
1、测量效率非常高
GPS测量技术效率非常高，在使用GPS测量时，几秒就能够获得准确的三维
定位，当卫星信号接收信号不稳定时，也可在几分钟内完成测量，可见速度之快，效率之高。

2、测量精度非常高
GPS测量技术能为用户提供高精度的三维定位，不会受到环境天气因素的影响。

在使用GPS静态定位技术测量时，测量的误差在3毫克/升，或者在二十公
里的范围测量时，误差仅几厘米。

3、工作强度非常小
传统的测量设备在运行时，会受到地貌、地形、地物的影响，这就增加了测
量人员的劳动强度。

而GPS测量技术就不会受天气、地形的影响，并且在很短时
间内对大面积不规则的复杂区域进行测量。

4、无需通视
GPS测量技术不需要互相通视，弥补了传统测量的缺陷。

只要测量地点地形
平坦开阔，卫星信号不受干扰，就能灵活方便地进行测量。

三、GPS测量技术在水利工程测量中的应用
1、全球定位系统的控制网
人们所熟知的控制网的基本图样有三种。

第一，三角形控制网。

优点是三维
几何变化结构很强，稳定性高，自我检查能力强大，能够及时地在水利水电工程
的测量过程中发现和纠正错误。

缺陷就是测量所用时间比较长，测量的工作量巨大；第二，星形控制网。

它的工作量小，工序简单，自我检测能力和测量的精确
度不是很高；第三，环形控制网。

优势是安全性较高并且测量的工作量很小，所
用的工作时间也很少，自我检查能力也不错。

缺点就是精确度分布不太均匀。

2、高程测量
高程测量的精准度对水利水电工程的安全、预算资金起着最为直接的作用，
因此高程系统测量是一道重要的工序。

由于自然环境因素的影响，在水利水电工
程的测量过程当中无可避免地会遇到许多困难，这会导致水利水电工程测量工作
的难以进行，这个时候如果采用了全球卫星定位系统来进行水利水电工程的测量，就会事半功倍，极大减少测量工作的时间，提高工作效率。

3、变形监控
变形监测在观测过程中能及时发现那些变形的信息的功能。

如果监测到的变
性信息严重超过了标准值，就会对水利水电工程产生很大的影响。

由于变形监测
的要求很苛刻，在进行测量的时候多数情况下采用的都是水准测量的测量方式。

众所周知，一部分的水利水电工程是建在城市附近的，那些体积较大的，像是水
库堤坝、水闸等等都是建在居民点附近的。

这些大型水利水电工程建筑一旦发生
了质量上的问题就会严重影响附近居民的生产生活质量，更有严重者会直接影响
到居民人身财产的安全。

由此看来在水利水电工程的监测当中必须重视起对变形
监测的实施力度。

全球卫星定位系统有着自己的优势特点，它能够固定全球卫星
定位系统的接收器，从而保证了水利水电工程监测的精准度。

4、数据整理
在水利水电工程测量的过程中，对测量数据的分析处理工作是十分重要的。

是否拥有强大的数据分析能力是决定测量质量的关键因素。

第一，要做好测量预
处理工作。

根据工程的真实情况对原始数据进行第一次筛选综合以及分类工作；
第二，要做好数据的平差计算工作。

平差说的就是整体的平差，一定要保证数据
计算的精准程度；第三，要做好数据的转换工作，就是指要做好全球定位系统和
坐标系统之间的转换工作。

四、GPS技术水利工程具体分析
在水利水电工程建设的过程中，相关的工作人员需要先根据施工地的具体情况，对地质、水土等进行分析，写出设计方案，和投资方和工程承办方进行商讨
整合，然后进行预算工程所需要投入的资金数量，安排专业的工程建设队伍根据
设计方案进行工程的建设。

在整个水利水电工程建设的过程当中一定要重视起对
全球定位系统的应用，对于水利水电工程的测量来说，应用全球定位系统不仅能
够在最大程度上简化工作步骤，提高工作效率，更重要的全球定位系统能够实现
全球范围内的24小时的无间断定位和导航，可以实现提高水利水电工程的监测
工作的精确程度，保证水利水电工程质量的目的。

因此在水利水电工程的监测中
合理应用全球定位系统能够显著提升我国的综合国力，保证人民拥有一个较好的
生产生活环境，为人民的生命财产安全提供可靠的保障，促进人民和谐稳定的发
展。

结语
综上所述，随着水利水电工程的快速发展，水利水电工程的测量工作也变得越来越繁重，因而全球卫星定位系统也在不断地进行着改进。

GPS卫星定位系统是一种新型的高科技技术研究成果。

它拥有用时短、24小时无间歇监控、准确度高等许多优点，将全球卫星定位系统合理地应用到水利水电工程的检测过程中，可以在很大程度上提高水利水电工程测量的工作效率，从而提高水利水电工程的质量。

参考文献
[1]李冬韩.GPS测量在水利水电工程测量中的应用探析[J].河南水利与南水北调,2015（2）
[2]王斐,赵晓微,周璐.GPS测量技术在水利水电工程中的应用[J].吉林农
业,2015(21)
[3]封爱芹.GPS测量技术在黄壁庄水库水平位移测量中的应用[J].科技创新导报,2011(7)
[4]魏利军.水利水电工程测量中GPS测量的应用解析[J].江西建材,2015(13)。