中国水电基础局有限公司 天津武清 301700
摘要：根据GPS技术在水利水电工程测绘中的应用现状，进行了科学分析，主要介绍了GPS技术在水利水电工程测绘中应用的重要性，分析了水利工程测绘中GPS技术的实际应用，供相关人员参考。
关键词：水利水电；测绘；GPS；应用
1GPS在水利水电测绘中应用优势
1.1仪器操作简便
随着技术的进步与发展，GPS测量逐步实现了自动化的测量。测量员在测绘工作中只需要负责仪器安置、电缆连接、天线高测量、监视仪器工作等内容，仪器可以自动实现跟踪观测和记录等工作，极大的简化了测绘工作的步骤，减轻了工作人员的工作难度和压力。同时GPS测绘还可以实现数据的传输，可以将数据传输到数据处理中心，实现数据处理的自动化。GPS测量仪也进行不断升级和发展，仪器的体积逐渐变小，重量变轻，减轻了工作人员的劳动强度。
1.2观测精度高、时间短
GPS具有观测精度高、时间的优势，工程精密定位中，在300-1500米中平面位置中可以实现小于1毫米的误差，最大误差边长0.5毫米，0.3毫米的校差中误差，有利于提升在水利水电的观测中数据的精确度和项目规划建设的科学性，为水利水电项目在运营期的安全性提供保障。由于GPS观测系统和观测仪器的不断完善和更新，极大的缩短了观测的时间，20分钟内就可以完成静定位，2分钟内就可以实现相距15千米内流动站和基准站的快速测量，通过GPS建立的起来的控制网可以极大的提高水利水电设施的观测的作业效率和质量。
1.3测站间无需通视
水利水电项目的建设通常要跨越河流、峡谷等地形地貌区，在一般的测绘方式中要求观测点之间保持通视，极大增加了作业的难度和时间经济成本。GPS测量方式只要测站上方空间开阔，测站间无需通视，能够更好降低测绘中时间与费用的浪费与消耗。在工作地点的选择上具有极大的灵活性，改变了其他测量方式中需要对传算点、过渡点进行测量的工作方式。
2水利工程测绘中GPS技术的应用
2.1水利工程测量流程
水利水电工程中应GPS技术具有十分关键的作用，可使测绘工作更为精确且具体。GPS技术在测绘工作中的应用有明确规范，该规章制度通过多年修改与完善于2013年正式实施。根据规范中水利水电工程GPS技术测绘的精度，大致可分为五个等级。为此，水利水电工程的规模不同，也会使用不同等级的GPS测绘。对于中小型水利水电工程，第四等级或第四等级以下均可使用。测绘工作中GPS定位点分布需注意距离适中，不可小于平均间距的三分之一，不可大于平均间距的三倍。水利水电工程中应用到的GPS技术具体指标如表1所示。
表1 水利水电工程测绘中GPS的技术指标
.png)
2.2GPS在水利工程基础测量工作中的运用
水利工程中，地基基础测量非常重要，这是保证水利工程顺利实施，高精准度的基础，若要将基础测量精度水平提升，可使用GPS技术。在水利工程的地基测量环节，一定要先对地基测量的方案做好筛选。因为水利工程本身的特殊性，其所在的地势条件都不佳，如果采取传统的测量方法就很难完成，就算完成了，精确度也达不到要，再加上现实生活中，水利工程中需要测量的跨度都比较宽广，一般会有数千平方米。所以，在实际的测量作业中，要想确保整个测量作业精确程度和功率水平，就可以选择利用GPS这项技术。在实际实施的时候，一般结合GPS这项技术的具体不同分成GPS-RTK技术与CORS两类。
以上两种技术类型在水利工程中的应用，差不多就能达到所有的测量要求，但是两者差异明显，各自的优势也不同，所以在实施测量的时候，要结合具体的测量习惯及特点选择最适合的测量技术。
2.3高山区的测量
因高山地区没有广阔的视野，为此信号接收量较少。除此之外，高山区域的作业时间也会受到相应的限制，尤其是那些光滑的岩面，信号极易被反射，最后形成多路径效应。想要满足水利工程项目测量点具体要求，则如需满足水利工程测点位置要求，对信号遮挡严重的观测点不必观测。所以，在对观测时间进行确定时，需要选择点位相通视卫星个数多的情况，如图2所示。当观测结构精度不高时，则需采取重复观测的方法，同时要对结算工作进行积极完成。假若无法对一些点位观测到位，则可把间接的观测点有效设置在最理想的接收位置，且通过利用常规的测量方法，对具体的点位加以确定，进而最终切实将点位值点位结算任务进行有效完成。
2.4GPS在水利工程滑坡体测量作业中的运用
测量内容
在针对工程滑坡体进行测量的时候，最关键的环节便是针对滑坡体以及地表水位移、被测量的区间内建筑的沉降情况加以监测，获取地面表层的垂直位移及多项数据信息结果。在对建筑沉降进行测量的时候，要先用水准测量仪器加以监测，同时结合布网的实际需求，根据滑坡所在区域具体的地质环境，采取实施最合理的控制网布网形式。当获取到监测数据后，所有的数据信息都一定要通过自由网加以平差处理，同时针对它和基准点加以实时位移情况对比，观察监测它是不是在测量精准度区间范围中。获取的所有计算结论都一定要达到点位误差设计的精确程度需求标准，这样就能够得到精准的滑坡体和地面表层多项GPS测量点的具体位移信息。
测量方案
在水利工程中，针对滑坡体开展的测量，困难的其中一个原因是由于土体容易发生滑动及塌陷，这就造成很多测量点所在的地方被损坏。所以，在运用GPS这项技术开展测量工作的时候，就能够采取双基点测量的方法，也就是在左坝头的滑坡体进行测量的过程中，运用同个工作基点去开展监测，针对滑坡体开展全面分析及数据整理。借助双基点测量手段，可以获取有保障性的测量数据。
数据处理
当获取测量结果后，一定要借助专门的GPS来针对基线开展核算，要想确保数据整理的符合需求，需要注意：1）可以在WGS-84系统内开展计算作业，针对那些不符合标准的基线开展优化处理，让同步环、异步环符合标准后再采取标准模型加以计算。2）在同一个时间段范围内通过测量获取的数据信息，整体剔除率要把握在10%以下。
2.5大断面测量应用
大断面测量是水利工程测量领域中常见的内容，钢尺、经纬仪、水准仪、全站仪等是常用测量用具，水准仪能够对高程控制点进行妥善布置，各测点间距通过钢尺测量。全站仪、经纬仪对测点位置进行确定，应用中，需安排3名以上工作人员参与。尤其是在地形条件复杂的情况下，植被茂密的林地或河道等地，若仅用测量仪器则无法获取有效的数据信息，并且有较大的工作难度且工作量大，在大断面测量中有效应用GPS技术可开展动态化测量，使工作难度得以降低，只要1名测量人员待着移动站，通过实际规范要求将基本数据信息输入到移动站，进行一定的测点校正即可。随后根据导航提示，直接在断面线上进行测量，同时也可在其他测点中测量。大断面测量可应用实时动态测量技术有效完成，在保证各测点都在断面线上，由于测点有大量的密集数据，最终有效提升了断面测量的精准度。
结束语：
近年来，随着我国水利水电工程建设的快速发展，规模逐渐增大，所以做好水利水电工程测绘工作十分重要。在水利水电工程测绘工作中，利用GPS技术不仅可以提升测量数据的精度，而且还能确保水利水电工程的整体施工质量。对此，本文对GPS技术在水利水电测绘中的具体应用进行了深入研究。
文献：
[1]虞道祥.三维激光扫描技术在水利工程地形测绘中的运用研究[J].工程技术研究，2018（16）：52-53.
[2]廖立兵，肖 鹏，张春芳，康双双，陆胜军，朱志宏.工程地质勘察可视化
关键技术在滇中引水等工程中的应用[J].水利水电快报，2018，39（11）：49-54.
[3]丁光志.工程测量新技术、新方法在水利施工中的应用[J].居舍，2018（28）：27.
[4]吴 涛.水利水电施工中机电安装出现的问题与对策[J].绿色环保建材，2019（05）：247-248.
[5]井 然.无人机摄影测量技术像控点布设方案研究———应用于水利水电工程[J].东华理工大学学报：自然科学版，2019，42（01）：86-90.