GPS在水利工程测量中的应用探讨 张欣

发表时间:2021/5/31   来源:《基层建设》2021年第3期   作者:张欣
[导读] 摘要:水利工程在国家经济发展之中做出了重要贡献,而水利工程测量是保证工程施工质量的前期准备工作,做好水利工程测量工作,才能让水利工程的设计与施工得到更详细、更准确的数据支持。
        中国水利水电建设工程咨询西北有限公司  陕西西安  710000
        摘要:水利工程在国家经济发展之中做出了重要贡献,而水利工程测量是保证工程施工质量的前期准备工作,做好水利工程测量工作,才能让水利工程的设计与施工得到更详细、更准确的数据支持。随着水利工程项目规模不断扩大,工程项目的技术性要求越来越高,以往的水利工程测量方法以及难以满足目前的工程项目建设要求。将GPS技术应用在水利工程测量之中,就能为水利工程测量工作提供更好的技术支持,通过GPS的布网以及实时动态测量,来让测量结果更加全面、精准,这对促进整个水利工程行业发展也是极为有利的。本文结合水利工程测量工作的特点,以及GPS技术的特点,具体分析了GPS技术在水利工程测量中的应用,以供参考。
        关键词:GPS技术;水利工程测量;应用研究
        引言:水利工程测量主要是利用相应的测量方法与设备仪器,完成对水利工程周边环境的测量,能为水利工程的设计、施工提供用于参考的数据资料。而将GPS技术应用在水利工程测量之中,借助其技术优势,能显著提升水利工程测量工作的测量效率,也能让测量结果的精度得以提高,在GPS技术的支持下,测量工作难度、强度都能得到有效降低,这对控制成本也是极为有利的。GPS技术的有效应用,让水利工程测量中的定位操作更加精确,定位误差可控制在厘米单位以内,同时,利用GPS技术下RTK系统的实时动态差算法,也能实现对环境信息参数的实时监测。
        1.GPS技术的概念以及在水利工程测量中的作用
        GPS技术是一种卫星定位技术,该技术的主要原理就是通过卫星与地面终端之间的信号传输,完成对地面目标的定位。GPS技术目前已被应用在多个领域之中,例如为车辆、船舶以及飞机提供定位导航,为地质勘察提供更精准的测量技术手段。鉴于水利工程测量工作的特点以及主要任务目标,我们可以发现,GPS技术十分适用于水利工程测量工作之中。基于GPS技术为水利工程测量工作建立一个健全的测量体系,就能让测量工作得到保障,同时也能为水利工程建立相应的施工控制系统,为设计工作、施工工作提供技术支持。近年来,随着GPS技术的不断发展,在GPS技术基础上也发展出了更加先进的GPS-RTK技术,以此为基础建立的RTK系统,能实现对数据信息的实时采集,这也保证了GPS技术在水利工程测量中的技术优势。
        2.GPS技术的技术特点
        GPS卫星定位技术具有定位精确、信息传输稳定、自动化程度高的特点,这些技术特点都能满足水利工程测量工作的要求。在该技术的支持下,通过卫星来实现对地面测量位置的定位,在精度以及测量效率上都能得到保障,另外,在GPS卫星定位系统下,各测站之间不需要进行通视,通过多测点的配合,能为测量人员提供更加详细的三维坐标,系统的操作性也较高,同时也具备24小时不间断作业的特点,根据水利工程测量工作的实际需求,也能在系统上搭载更多功能模块,具有较强的功能扩展性。GPS技术所具备的定位精度较高的技术特点,也能提高水利工程测量的精度,在测量工作中,对300~1500m以内范围的测量精度更高,其测量结果的误差可控制1~10mm之间。以GPS技术为基础建设的信号基站,各基站之间能保持紧密的练习,在信号传输过程中也能抵抗外界干扰,进而让信号传输质量得到保障。最后就是GPS技术自动化程度较高,能够满足目前信息化建设的技术要求,以计算机技术、信息化技术以及GPS技术为基础构建的管理系统,大大提升了水利工程测量系统的可操作性,这些技术特点都体现出了GPS技术在水利工程测量中的应用优势,做好对GPS技术的应用研究,保证技术在水利工程测量中的有效应用,就能稳步提升水利工程的测量工作质量。
        3.GPS技术在水利工程测量中的应用
        3.1 GPS技术在环境数据信息采集中的应用
        水利工程测量工作的主要任务就是对水利工程周边环境的综合信息采集,其中包括周边地形环境、气候环境情况的勘察。在GPS技术下对测量地点设置相应的测量点,这是水利工程测量工作的基础工作。设定测量点位时,GPS信号接收基站应选择在地势较高的位置,这不仅能保证测量时视野的开阔,也能减少周围环境因素对信号的干扰,进而提高信号的传输质量,而建设GPS信号接收基站的位置还要有稳定的地质结构,这样可避免滑坡等地质问题对基站造成的损害。通常情况下,GPS信号接收基站搭建后,要对其基座部位进行人工加固,同时清理周围的杂物,这样就能确保测量的精确性,让GPS系统能够发挥出最佳的作用。GPS信号接收基站的设置还必须满足能够接收3个以上卫星信号的条件,这样可以更好的保证定位的准确性,让测量数据更加准确。与此同时,信号接收基站的设置还要保证各基站之间的相互联系,通过基站之间的相互联系构成一个信号接收网,在此基础上就能确保信号网范围内数据接收的精确性与稳定性。
        3.2 水利测量工作内业计算中的应用
        在水利测量的内业计算工作中,GPS系统可以为其提供GPS网平差与基线解算,通过GPS网平差测量,能够更高效的获取测量数据,再利用计算机完成数据的计算分析,这样就能让数据计算分析结果更加全面、准确。而利用GPS系统为内业计算提供基线解算,将相关参数传输至附近的信号接收基站,再通过基站传输至中控系统之中,进而完成对这些参数的解算分析,这样获得的计算结果误差更小。
        3.3 在布网工作中的应用
        在为水利工程测量工作进行布网时,可采取节点式或布网式的方式构建信号网,具体的布网连接有3种施工方案,分别是边式、点式以及网式布网方案。在实际施工过程中,要结合施工区域实际情况来合理选择。通常情况下,所布置的信号网呈六边形,组成六边形布网结构的各个节点相互连接,通过各基站节点之间信号的相互传输,就能让测绘结果更加准确,同时各节点也能起到中转信号的作用,让信号在传输过程中能够得到信号加强与信号完整性的检测,这也有助于提升信号接收器的性能。水利工程信号网节点的数量主要根据水利工程项目的规模来决定,规模越大节点布置数量越多,网状的布网方式也能让信号强度得到保障。
        3.4 在水下地形测量中的应用
        水利工程的测量工作中,对水下地形的测量也是重要工作内容,但水下环境的复杂性导致了水下测量的难度较大,测量结果的数据准确性也难以保证。而将GPS技术应用在水下地形测量之中,有利于让测量结果的准确性得到提升。在GPS-RTK系统的基础上,使用相应的水下探测仪器对水下环境进行准确定位,配合计算机以及GPS系统,就能完成对测量数据的采集、整理与分析。在系统与相关数据的支持下,就能绘制出更加直观、详细的水下地形图,水下地形图的精准绘制就能为水利工程设计与施工提供用以参考的数据资料。水利工程测量中水下地形测量流程,如图1所示。
       
        图1为GPS系统下水下地形测量的流程框图
        结束语:综上所述,GPS技术在水利工程测量中的有效应用,将GPS技术作为水利工程测量工作中的工具,就能让测量结果的精度得到提升,这样就能更好的为水利工程提供可靠、安全的质量保证。加强GPS技术的应用研究,做好GPS技术的推广应用,这样就能让我国水利工程的测量水平得到提升,这也能为我国水利工程的发展奠定良好的基础。
        参考文献:
        [1]宋立明. GPS在水利工程测量中的应用探讨[J]. 科学技术创新,2020(14):88-89.
        [2]孙平. GPS-RTK在水利工程施工测量中的应用[J]. 科技创新导报,2015,12(02):65.
        [3]张明,安伟彬. 谈GPS在水利工程测量中的应用[J]. 电子测试,2015(16):71-72.
        作者简介:
        张欣,1992年,男,汉,山西省永济市,大专,研究方向:水利测量
投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章
  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: