李 骞
成都中土工程设计有限公司 四川 成都 610000
摘要：科技迅速发展过程，水利测绘技术也呈现快速发展之势，GPS测量技术就是其中之一，其能够对地面信息进行立体定位，结合人造卫星获得测量目标相关参数，能够减少测量人员工作量，节约测量时间。GPS测量技术在水利测绘工程中的应用优势诸多，能够保证测量精度，提高工程建设质量。相关领域人员需要对于该技术的实践运用开展深入探索。
关键词：GPS高程测量；水利测绘；应用
1 GPS高程测量概述
1.1 GPS基本原理
全球24颗导航定位系统是GPS高程测量技术的核心，其给整个技术的应用提供了全方位的精准定位服务。GPS实现精准定位的原理实际是距离交会：（1）每颗卫星与测站点的距离；（2）每颗卫星的空间坐标，GPS定位采用空间距离交会，以卫星的位置为球星，以到未知点距离为半径，若卫星S1,S2,S3的距离为p1,p2,p3,坐标为（X1,Y1,Z1）,(X2,Y2,Z2),(X3,Y3,Z3),站心坐标为（X,Y,Z）可得，则由已知坐标和星站距离可解出站心坐标（X,Y,Z）。因此，运用GPS高程测量技术就能有效地的提高测量的精准性，确保信息无误。而在实际运用时，工作人员主要就是根据卫星数据来判断和确定卫星的准确位置，这样就能将工作人员从繁杂的工作任务中解脱出来，并且还能给工作人员由卫星到接收机之间距离的计算提供精准的数据支持。由于GPS技术具有较强的应用优势，受到了各个行业的广泛应用。
1.2 GPS高程测量技术具体特征
GPS高程测量主要由地面基准控制、空间部分及用户终端设备三方面组成。其中,空间部分主要是指对不同空间的卫星进行有效监测,进而准确标定卫星的具体位置。地面基准控制就是实时获取卫星数据,对卫星进行监测控制。而用户终端设备,就是指利用GPS接收装置获取的信号测定点位坐标,保证测量数据的精确性。
基于GPS可以保证实时定位的精确性,因此备受各领域专业技术人员的大力推崇。GPS高程测量具体特征主要包括如下几方面:其一,精确度高。GPS高层测量不易受到外界环境因素的干扰,可以根据实际需求全天候开展工作,不仅能够保证测量作业的精确性,还能准确获取水下地形点的平面位置信息。其二,可以减小基层作业人员的压力。由于GPS高程测量能够全天候测量,不仅可以简化常规测量步骤,有效缩减基层技术人员的任务量,还能从根本上提高工作效率,节省时间、人力及经济成本。
1.3应用优势
第一，测量精度高。GPS测量不会受到环境影响，能够对具体项目开展全天候测量，且能连续作业，测量结果准确，能够满足水下的地形特点以及平面测量精度要求。GPS高程测量作为一种先进的定位技术，被广泛应用于水利水电工程测量中，其即使在恶劣的天气环境下，也能充分保证测量精度。同时，在GPS高程测量完成后，相关人员还可以做出自己的统计调查结果，更准确地反映调查情况。不难看出，该技术在水利水电工程测量中的应用可以获得较高的测量精度，这对水利水电工程的发展是非常有益的。
第二，测量流程简单。GPS技术也已成为一种全球定位系统，是一种比较先进的定位技术。目前，该技术在各个领域得到了越来越广泛的应用，在水利水电工程勘察中的应用效果良好。GPS高程测量在水利水电工程中的积极应用，可以有效地提高测量效率。通过在水准精度点上建立基站，可以提高工作人员的测量效率。
第三，测量成本低。在过去的一段时间里，因为受到地形复杂性和天气的影响，传统的测量技术经常消耗大量的人力、物力和财力。然而，GPS高程测量在水利水电工程中的应用，可以大大减少地形和天气因素的影响，从而有效地缩短测量时间，降低测量成本，促进水利水电工程经济效益的提高。
2 GPS高程测量在水利测绘项目中的应用
2.1不同阶段对工程的具体分析
水利工程的不同测绘阶段，对GPS高程测量技术的使用要求不同。其中，工程项目的规划设计阶段，施工人员应实地考察工程项目所处位置的地质结构和地势条件，并测量出整个平面高程，确保能够全面掌握河流、湖泊等有关信息，确保为后续工作的展开提供理论依据和数据支持。在水库工程项目的设计后期，技术人员往往需要精准地测量出水库的淹没界限，确定水库的临界值，以此才能避免施工过程中突发情况的发生，切实保障施工人员的人身安全。因此，技术人员就应做好施工前的各项准备工作，准确标记出测量位置，以此才能达到GPS高程测量技术的应用目的。而在工程项目具体施工时，还应运用GPS测量技术测量工程建筑物的轴线，这样就能帮助施工人员确定设备安装的具体位置，确保有效提高设备的安装水平。此外，当完成大坝变形观测设备埋设工作后，技术人员应加大对其运行状态的检查力度，确保各项指标都在要求的范围之内，以此来确保整个工程项目的顺利施工。
2.2保障截流施工质量安全
由于GPS高程测量具有诸多优势,在水利测绘工程领域的实际应用取得了前所未有的突破。由于水利测绘工程受到水下地质结构形式及温度等客观环境因素的影响,如果沿用传统的人工测量作业方式,不仅要消耗大量的人力、物力和经济,还无法保证测量作业的精确性。为此,一线技术人员要合理应用GPS高程测量技术,了解其技术特征及优势,从根本上提高测量精确性,提高工程质量。通常来说,截流工程的工期较为紧张,采取传统测量作业会拖延时间,影响工程进度,且实际测量效果也无法满足需求,再加上水下地形复杂,作业环境险峻,使得测量作业具有一定的难度。针对此,技术人员应合理利用GPS高程测量技术,全面勘探水下地形情况,准确定位所测量区域,加快测量作业的效率,让工程有序运转。
2.3应用GPS开展变形监测
GPS测量在坝体变形的监测中有重要应用，针对大型的水利工程建设，应该强化变形监测工作，对工程实际信息采取有效测量，保证测量质量。由于GPS能够全天候参与测量过程，并且测量结果的精准度较高，对比传统测量方法应用优势显著。因此，相关人员应该优化传统测量法，重视GPS测量，保证作业效率。在GPS测量的应用下，可全面获取大坝变形各项参数，并深入分析变形情况，把控监测系统，为变形监测相关工作的开展提供有力参考。
3强化GPS高程测量技术在水利工程测绘领域应用效果的具体措施
3.1加大GPS高程测量技术的应用投入力度
随着GPS高程测量技术应用优势的日益显现，越来越多的人都选用GPS高程测量技术来展开测绘工作。而在具体工作时，工作人员应加大对该技术使用的重视度，确保在保障测量精度的基础上，有效节约测量单位的各项经济成本，减轻测量人员的工作量，以此才能更加突出其应用效果。此外，随着科技技术的不断更新，GPS高程测量技术也得到了不同程度的更新。因此，测量人员应保持全面学习，确保能够全方位了解GPS测量技术，以此才能真正发挥出其应用价值，才能为工程测绘工作的展开提供更优质化的服务。
3.2强化一线测量技术人员综合素质培训
在水利工程测绘测量领域应用GPS高程测量技术,应当确保一线技术人员综合素质。为此,测量单位要加大对技术人员的技能培训强度,定期开展职业素质教育,并采取考核制度,通过评价阶段性考核成绩,激发其积极主动性,促使其掌握扎实的测量技术。同时,保证其在测量作业过程中合理规避风险,降低发生突发事故的概率,以加快测量速率,保证工程质量。此外,还可积极构建专业的GPS测量团队,适当加大培训投入力度和强度,制定完善的培训方案,切实提高测量精确度。
3.3在水利测绘项目中应用GPS高程测量的注意事项
利用GPS测量技术时，相关人员需注意天气变化。如果天气情况相对较好，可随时开展信息观测。但是如果遇到极端天气，为避免测量结果受影响，需要避开突变天气，防止观测结果中不确定因素的增加，可在适宜的气候下，选择特定时间段观测。如果在雷雨天气时要使用测量仪器，应该注意雷电预防，防止设备受到雷击导致测量结果出现误差，带来较大经济损失。观测数据以前，应该严格进行设备和机器对中找正，保证设备平整，严格按照观测仪器、设备的使用规范进行操作。
如果测量过程利用光学电器，应借助垂球对此类电器的对中完成检验和校核，保证对中误差在2mm以下，而天线的标志线应该保证指向正北方。在使用GPS测量仪器以前，应该对仪器进行检定，使用之后按照要求及时维护和保养。所有水利测绘项目中都会利用GPS接收机、天线等，因此应该严格按照规定对其开展观测前后的检验。待检验通过以后，在其有效期内合理使用。若如果使用期间存在故障，应该立即检查，延长机器使用时间。
除此之外，测量过程如果对流层、电离层等发生折射，也会导致测量结果出现误差。因此，为规避测量距离产生的误差，可借助同步测量的数据求差方法，在天线上设置抑制板，抑制没有价值的反射信号，还可借助同步观测、双频观测等方法，进一步减小误差。针对相对卫星导致的测量误差，可设置多个观测站，观测同一卫星，有效减少测量误差。测量过程还可能由于相对论效应导致卫星、接收机等产生接收误差，因此观测期间，针对接收误差，相关人员要谨慎处理，避免由于上述误差影响GPS测量结果准确性，充分利用该技术对水利项目开展精准测绘。
结论
综上所述,GPS高程测量技术具有流程简便、效率高、精确性有保障等特征,其在水利工程测绘领域的应用,可以依据实际需求进行必要的调整,且不受环境客观因素的影响,有助于一线技术人员全方位掌握工程实际概况,为提高工程质量提供有效助力。
参考文献：
[1]刘伯函.GPS高程测量技术在水利工程测量中的应用[J].住宅与房地产,2019(09).
[2]谭莎莎.浅谈GPS高程测量在水电工程中的应用[J].建材与装饰,2019(28)