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摘要:本文在研究中以水利水电工程测量为核心,分析GPS测量技术在水利水电工程测量中的作用,提出GPS测量技术在水利水电工程测量中的应用实践,发挥出GPS测量技术的功能,提高水利水电工程测量精度,为相关研究人员提供一定的借鉴和帮助。
关键词:GPS测量技术;水利水电工程测量;测量精度
水利水电工程是一项利国利民的重要工程,不仅和人们的实际生活息息相关,也有利于社会经济效益的提升,这就显示出水利水电工程质量的重要性。工程测量是水利水电工程施工中的第一环节,也是重要环节,只有精确的工程测量数据,才能保证水利水电工程中的区域选择和工艺选择更加合理,优化水利水电工程的设计方案,保证水利水电工程施工的顺利开展。一旦水利水电工程测量误差过大,不仅会影响工程施工方案的执行,也会增加工程返工次数,导致工程资源的过度消耗,提高工程造价成本。在这样的环境背景下,探究GPS测量技术在水利水电工程测量中的应用具有非常重要的现实意义。
一、GPS测量技术在水利水电工程测量中的作用
(一)测量工作更加便利
GPS全球定位系统是当前先进的定位技术之一,由于自身的强大功能,被广泛应用在各个领域中,特别是在水利水电工程测量中。通过GPS测量技术,提高测量工作的便利性和快捷性,测量人员只需合理布设测量点和测量设备,就可以自动收集位置信号,准确定位,在四等水准精度点上布设基站,进而提高测量效率。
(二)测量精度高
在水利水电工程测量作业中,运用GPS测量技术进行高程测量,可以不受外界环境的影响,即使在恶劣的天气环境下,也可以实时测量作业。相比于传统测量方式而言,突破了地质环境和天气因素等自然环境的限制,减少由于外界环境干扰而形成的测量误差,进而提高水利水电工程测量精度。同时,在水利水电工程测量中,GPS定位系统可以自动统计测量结果,并将测量结果反映到界面中,提高测量精度,减少测量中的人为误差。
(三)降低测量成本
在传统测量技术应用中,对人力、物力、财力等资源消耗较大,在实际测量中,会受到复杂地形和天气因素的影响,很容易造成工程工期延误的情况,增加工程造价,不利于工程的成本控制。在引入GPS测量技术后,有效的改善了这一问题,在实际应用中,GPS测量技术不受外界环境的影响,缩短工程测量时间,使得水利水电工程在工期内完成施工,降低工程测量成本,进而促进实现水利水电工程经济效益的最大化。
二、GPS测量技术在水利水电工程中的应用实践
(一)GPS加密测量控制点
在水利水电工程测量中,依托于首级基础网,为了满足工程测量中的地形图与断面测量要求,必须重视加密控制点的测量。综合而言,大多数水利水电工程项目都地处偏僻区域,仅仅依靠常规测距仪器和导线等测量工具,会形成很大的工作量,也会造成较多的测量误差,导致测量结果不符合水利水电工程测量的精度要求。对此,在实际测量中,测量人员要运用GPS测量技术进行加密测量控制点的测量,在测区10km范围内布设3个以上高等级测量控制点,提高水利水电工程测量的便利性,可以实现超过50个加密控制点的自动测量,自动收集并处理测量数据,将测量结果提交给测量人员,进而有效提高水利水电工程测量的综合水平。
(二)施工放样测量
在施工放样测量中,运用GPS-RTK测量处理软件,对工程现场的各个点、直线和曲线进行放样操作,帮助水利水电工程施工放样测量工作的顺利开展。
一方面,测量人员要准备已知坐标,依次为参考点和目标点,将流动站中的位置标注在构建的已知坐标中,作为修正点,而在电子手薄屏幕上会显示待定测点与目标点之间的距离,根据系统提示实现移动站的移动,直到符合工程测量精度为止。另一方面,通过GPS测量技术可以进行工程测量复样,优化检查验收效率,及时发现测量误差位置,并修正误差,提高放样测量精度。
(三)数字化地形图测量
在水利水电工程测量中,GPS测量技术可以根据工程测量要求进行快速定位,及时获得坐标结果,这主要应用在水利水电工程中的地形测量中,通过GPS定位系统搜集地形数据,结合现场情况,开展地形测量与设定工作,处理采集完成的地形点,对误差数据进行及时修正,自动生成数字化地形图。同时,在地形点采集中,GPS测量技术的应用减少了人工作业量,只需单人作业即可,节约人力支出。在水下地形测量中,由于水下地形复杂,作业环境较为恶劣,增加了测量难度,环境因素对水下地形测量结果的影响较大。在传统测量中,一般采用“全站仪+测深仪”的测量方式,无法实施大范围测量作业,工作量较大,测量结果往往需要多次误差修正,测量精度低。在此情况下,测量人员可以引入GPS测量技术,通过使用中海达数字单频测深仪、双频测深仪、Trimble GPS 5400等先进仪器测量。测量时,测量人员要将GPS定位系统、测深仪与计算机相连,通过导航软件进行定位测量,让船在测量断面上方航行,GPS定位系统和测深仪中的测量信息会传输到计算机中,通过分析处理后,自动形成水下地形图,降低了水下地形测量难度,提高测量精度和测量效率。
(四)工程变形监控
在水利水电工程测量中,可以将GPS测量技术应用在变形监测中,及时发现水利水电工程中的变形信息,一旦发现所监测的变形信息超出可允许标准,就会立即发出警报。变形监测要求高,以水准测量方式进行水利水电工程测量,提高测量精度。大多数水利水电工程项目处于城市周边,而水库堤坝和水闸等水利水电工程所处区域和居民点距离近,一旦发生质量问题,会对附近居民生活产生不利的影响。对此,水利水电工程的变形监测十分重要,测量人员要加大对水利水电工程变形监测的重视程度,加强日常监控和日常管理工作,利用GPS测量技术,实现24小时全天候变形监测,合理布设GPS接收器,保证变形监测的及时响应,及时发现安全隐患,并排除水利水电工程的隐患问题,保证水利水电工程项目的有效开展。
(五)数据分析和应用
在水利水电工程测量工作中,测量人员不仅要重视实际测量作业过程,还要重视对测量数据的分析和应用,合理利用GPS定位系统的数据分析能力,对测量数据进行初期筛选,减少作业量,提供有价值的数据信息。第一,测量人员要积极开展测量预处理工作,结合水利水电工程情况,筛选原始数据,并对原始数据进行综合分类;第二,计算数据平差,提高数据计算的精确性;第三,重视数据转换,根据水利水电工程测量要求,对数据进行处理和转换,将全球定位系统的数据转化为坐标系统数据,便于后期的决策应用。
结束语:
综上所述,在水利水电工程测量中,要结合工程实际情况和测量要求,将GPS测量技术引入到水利水电工程测量中,要不断提高工程测量精度,降低工程测量难度,提高工程测量的效率和准确性,进而保证水利水电工程综合水平的提升。
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