GPS高程測(cè)量在水利測(cè)繪工程中的應(yīng)用

GPS高程測(cè)量在水利測(cè)繪工程中的應(yīng)用摘摘要：隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步與發(fā)展，相應(yīng)的水利測(cè)繪技術(shù)也得到了不同程度的更新。GPS高程測(cè)量技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)地面的三維定位，并且還能根據(jù)人造衛(wèi)星所發(fā)出的電波，而得出關(guān)于目標(biāo)點(diǎn)的有關(guān)參數(shù)，不僅能夠有效減輕工作人員的工作量，而且還能節(jié)約時(shí)間?；诖耍疚膶?duì)GPS高程測(cè)量在水利測(cè)繪工程中的運(yùn)用進(jìn)行分析。關(guān)鍵詞：GPS高程測(cè)量；水利工程；測(cè)繪工程引言在我國(guó)科技的發(fā)展，各領(lǐng)域的技術(shù)水平逐漸提高的今天，GPS是全球定位系統(tǒng)的英文縮寫，主要是利用基于已發(fā)射地球衛(wèi)星的無線式導(dǎo)航系統(tǒng)，每時(shí)每刻衛(wèi)星將三維導(dǎo)航定位信息向地球發(fā)射，進(jìn)而對(duì)地心坐標(biāo)系中地面上某點(diǎn)的三維坐標(biāo)進(jìn)行測(cè)量，以實(shí)現(xiàn)導(dǎo)航或定位功能。轉(zhuǎn)為民用后衛(wèi)星定位系統(tǒng)技術(shù)已在各領(lǐng)域中的應(yīng)用十分廣泛，水利工程測(cè)量中相對(duì)于傳統(tǒng)測(cè)量技術(shù)而言，其優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在效率較高、成本低廉、精度較高、工作無需較大強(qiáng)度等方面，具有比較廣闊的應(yīng)用前景，但GPS目前應(yīng)用水利測(cè)量中也存在一些亟待解決的問題。1GPS技術(shù)概述GPS的全稱是全球定位系統(tǒng)，通過導(dǎo)航衛(wèi)星能夠?qū)δ繕?biāo)進(jìn)行實(shí)時(shí)測(cè)距，具有定時(shí)、全天候以及導(dǎo)航定位等多種系統(tǒng)應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。由于技術(shù)的應(yīng)用特殊性使其保密性與抗干擾性均符合用戶的三維坐標(biāo)確定需求，同時(shí)也給各項(xiàng)工程的數(shù)據(jù)測(cè)量確定提供了極大的幫助。而隨著GPS接收機(jī)性能的逐漸提升，近年來其工作覆蓋面也在逐漸拓寬，無論是軍工生產(chǎn)還是日常生活應(yīng)用，GPS技術(shù)均起到了十分重要的作用。內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理與外業(yè)施工測(cè)量是GPS技術(shù)應(yīng)用的重要部分，在二者的協(xié)同作用下可保證測(cè)繪數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，同時(shí)其也是充分發(fā)揮GPS技術(shù)應(yīng)用優(yōu)勢(shì)的重要基礎(chǔ)，為后續(xù)的實(shí)際應(yīng)用過程提供了準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)支持。2GPS測(cè)高方法對(duì)于GPS高程測(cè)量方法而言，其主要有：等值線圖法、地球模型法及擬合法等多種方法。而在具體測(cè)量時(shí)，工作人員應(yīng)根據(jù)項(xiàng)目的具體情況來選取與其相匹配的測(cè)量方法，避免出現(xiàn)測(cè)量失誤。其中，在應(yīng)用等值線圖法時(shí)，首先應(yīng)選擇合理的坐標(biāo)系統(tǒng)，確保精準(zhǔn)的計(jì)算出點(diǎn)的正常高。因此，該種方法的使用，只有提高等值線圖的精準(zhǔn)性，才能保證整個(gè)測(cè)量結(jié)果更加精準(zhǔn)。此外，我國(guó)是一個(gè)國(guó)土資源較為豐富的國(guó)家，地形地勢(shì)較為復(fù)雜。因此，在運(yùn)用GPS高程測(cè)量方法時(shí)，就應(yīng)結(jié)合周圍的地理環(huán)境，合理選用GPS測(cè)量方法，確保充分發(fā)揮出其應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。3GPS高程測(cè)量在水利測(cè)繪工程中的運(yùn)用3.1在堤防工程測(cè)量中的有效應(yīng)用目前，水利行業(yè)普遍接受與認(rèn)可GPS高程測(cè)量技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值，并將其運(yùn)用到堤防工程測(cè)量過程中。比較傳統(tǒng)的堤防工程測(cè)量技術(shù)，其測(cè)量方式簡(jiǎn)單，沒有嚴(yán)格的監(jiān)控與檢查方法，在實(shí)際測(cè)量操作中，很容易就產(chǎn)生水利工程測(cè)量工作的誤差，在一定程度上影響了工程的質(zhì)量，增加了施工的成本，一旦誤差嚴(yán)重，就會(huì)需要返工，造成資源和人工浪費(fèi)，影響工程進(jìn)度，費(fèi)時(shí)費(fèi)力，不利于水利工程建設(shè)工作的發(fā)展。另外，傳統(tǒng)的測(cè)量技術(shù)受外部環(huán)境的影響較大，如果地勢(shì)險(xiǎn)惡或氣候惡劣，就會(huì)增加工作人員的操作難度，增加施工的危險(xiǎn)性，甚至有時(shí)候，導(dǎo)致測(cè)量工作完全無法正常進(jìn)行。然而，如果能夠有效地將GPS高程測(cè)量技術(shù)應(yīng)用到堤防工程測(cè)量中去，就能很好地避免上述情況的發(fā)生。3.2水下地形測(cè)量在水利工程測(cè)量的過程當(dāng)中，測(cè)量難度最大的就是水下地形測(cè)量。由于水下地形非常的復(fù)雜，再加上作業(yè)環(huán)境較差，因此就會(huì)影響到最終的測(cè)量結(jié)果。在過去的一段時(shí)間里，我們?cè)谒碌匦螠y(cè)量的過程當(dāng)中，大多是借助全站儀配合測(cè)深儀來進(jìn)行測(cè)量的，不僅無法實(shí)現(xiàn)大范圍的測(cè)量，而且工作量非常大，最終測(cè)得的結(jié)果也缺乏一定的精準(zhǔn)性。在這種情況下，將先進(jìn)的GPSＲTK技術(shù)應(yīng)用于水下地形測(cè)量中就顯得尤為重要。在實(shí)際測(cè)量過程當(dāng)中，主要的應(yīng)用設(shè)備有中海達(dá)數(shù)字單(雙)頻測(cè)深儀、雙頻TrimbleGPS5700ＲTK等等。首先，我們需要將GPS、測(cè)深儀以及電腦連接在一起，然后充分的借助導(dǎo)航軟件，定位測(cè)量船，然后知道其在測(cè)量斷面上航行，GPS和測(cè)深儀將所測(cè)得的處理傳送到電腦當(dāng)中經(jīng)過分析處理之后，生成水下地形圖。由此我們不難看出，將GPS高程測(cè)量應(yīng)用水下地形測(cè)量當(dāng)中，不僅降低了工作難度、提升了測(cè)量精準(zhǔn)度，而且還為接下來地理信息系統(tǒng)(GIS)的建立打下了良好的基礎(chǔ)。3.3保障截流施工質(zhì)量安全水利測(cè)繪工程較其他工程不同的是：其易受到溫度、水環(huán)境及土壤地質(zhì)結(jié)構(gòu)等多方面因素的影響。倘若在施工的過程中，依舊采用傳統(tǒng)的人工測(cè)量方式，不僅會(huì)增大工作人員的任務(wù)量，消耗大量的經(jīng)濟(jì)成本，而且還無法保障測(cè)量結(jié)果的精準(zhǔn)性。因此，工作人員就應(yīng)高效地將GPS高程測(cè)量技術(shù)運(yùn)用到水利測(cè)繪工程中，并充分了解其工作原理、應(yīng)用特征，以此來有效提高GPS高程測(cè)量技術(shù)的應(yīng)用水平。其中，截流工程的工程周期一般都較為緊張，傳統(tǒng)的測(cè)量作業(yè)會(huì)拖延截流工程的施工進(jìn)度，并且水下地形還較為復(fù)雜，這樣也就增大了作業(yè)開展的難度。因此，為了有效解決這一問題，確保保障截流施工的質(zhì)量安全，施工人員就應(yīng)合理地利用GPS高程測(cè)量技術(shù)，并提前做好水下地形的勘探工作，確定測(cè)量區(qū)域的精準(zhǔn)位置，以此就能有效提高工程施工效率，進(jìn)而就能有效縮短施工周期。3.4控制網(wǎng)類型選擇與高程控制控制網(wǎng)的類型通常需要根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行選擇。例如地勢(shì)開闊或是大型水利工程，所應(yīng)用的控制網(wǎng)類型一般為三角網(wǎng)，這樣可以確保工程數(shù)據(jù)的精度滿足要求。但由于不同工程之間的地形地貌有所差距，若屬于丘陵山區(qū)則在地形環(huán)境的條件限制下建議應(yīng)用環(huán)形網(wǎng)，這樣既能提高工作效率，相較于其他控制網(wǎng)類型來說其施工成本也較低。高程控制是水位線確定與推算的前提條件，不僅影響數(shù)據(jù)計(jì)算量，還影響水利工程造價(jià)預(yù)算，決定整體工程的穩(wěn)定性與安全性。處于高山河谷地帶的水利工程的位置特征使得其地形條件極為復(fù)雜，不僅坡度較陡，惡劣的環(huán)境也給高程測(cè)量工作帶來了較大難度。目前，高程測(cè)量普遍采用三角形高程測(cè)量方式，但耗時(shí)較長(zhǎng)且需要定位的數(shù)據(jù)點(diǎn)較多，工作量較大。而在GPS技術(shù)的協(xié)助下，在提高平面精度的同時(shí)，還能顯著提高數(shù)據(jù)測(cè)量的精度。部分水利工程建設(shè)在居民區(qū)上游，一旦出現(xiàn)質(zhì)量問題將會(huì)給人民的生命財(cái)產(chǎn)帶來極大的威脅，因此對(duì)其進(jìn)行變形監(jiān)測(cè)極為重要。利用GPS技術(shù)能夠按照設(shè)計(jì)圖紙要求將接收機(jī)固定在點(diǎn)位上，隨后進(jìn)行數(shù)據(jù)采集處理以降低變形現(xiàn)象的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)。3.5動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)壩體變形程度在水利工程壩體變形監(jiān)測(cè)領(lǐng)域應(yīng)用GPS高程測(cè)量技術(shù)具有實(shí)際意義。一線技術(shù)人員可以根據(jù)工程實(shí)際概況，開展特異性測(cè)量，提高測(cè)量作業(yè)的精確性，從根本上保障工程質(zhì)量。基于GPS自身具有精確度高、可全天候開展作業(yè)等優(yōu)勢(shì)特征，因此，技術(shù)人員需轉(zhuǎn)變思想觀念，加大對(duì)GPS高程測(cè)量的重視度，提高實(shí)際作業(yè)效率。水利工程測(cè)繪領(lǐng)域應(yīng)用GPS高程測(cè)量技術(shù)，不僅可以有效獲取海量且準(zhǔn)確的變形監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，還有助于綜合分析變形程度，了解變形監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的相關(guān)信息，為大壩變形監(jiān)測(cè)工作提供參考依據(jù)，確保后續(xù)作業(yè)的有序運(yùn)轉(zhuǎn)。4結(jié)語綜上所述，GPS高程測(cè)量技術(shù)在水利工程測(cè)量工作中的發(fā)展與運(yùn)用是時(shí)代與現(xiàn)實(shí)需求的選擇。能夠有效地填補(bǔ)傳統(tǒng)測(cè)量技術(shù)的空缺，不論在何種地勢(shì)、氣候等外部環(huán)境下，都能夠保障水利工程測(cè)量工作的順利進(jìn)行。我國(guó)相關(guān)部門與水利單位應(yīng)加大宣傳力度，擴(kuò)大GPS技術(shù)的使用力度與運(yùn)用范圍，推動(dòng)水利工程的發(fā)展。參考文獻(xiàn)[1]楊春,劉遠(yuǎn)征,蔡文生.G