摘要：水利工程是需要进行大量测绘的工程，GPS测绘技术让原本繁杂的水利工程测绘难题得到了解决，水利工程的GPS测绘技术在水利工程大范围的利用。这种技术让水利工程测绘变得更为轻松的同时还让水利工程原本的成本降低了不少。GPS测绘技术可以说是现如今最为常用的一种先进技术，随着水利工程中GPS测绘技术的不断运用磨合，GPS测绘技术不断在实际的工程变得更加完善，给水利工程带来了更为广泛的定位。基于此，本文将针对GPS技术在水利工程测量中的应用展开分析和探讨。
关键词：GPS技术；水利工程；测绘
引言
水利工程是需要进行大量测绘的工程，不过这样繁杂的工程通过GPS测绘技术得到了完美的解决。这种技术让水利工程测绘变得更为轻松的同时还让水利工程原本的成本降低了不少。凭借着GPS测绘技术的准确性和效率等优势，对水利工程的测绘也起到了很大的帮助，让水利工程的展开变得更加高效。
1GPS技术概述
1.1GPS技术的工作原理
水利水电工程的GPS技术系统一般采用的是载波相位实时差分原理，这种原理也被人们称之为RTK。其工作原理主要是将信号数据接收机放在基准站，还需要放置部分的数据接收器在移动站，这样才能够快速地采集到卫星发送的信号。当接收器收集到GPS信号之后，会通过对空间卫星的追踪，定位相应的坐标，并传送到相应的系统。在GPS技术系统工作中，其移动站与基准站是通过光纤进行数据连接，GPS控制器对软件进行控制，而GPS采集器在控制的范围内。采集器不仅能够对观测到的数据进行收集，还可以通过软件对数据信息实行分析和计算，准确给出目标地点坐标，同时利用三维坐标的记录，让精准度达到最高。GPS技术在水利水电工程测绘作业中，想要进入到动态作业的领域中首先需要对已知点进行初始化，也可以直接进入到动态化并实行开机操作，这样能够直接启动GPS的动态作业形式。在GPS技术实行测绘作业时，移动站可以直接提供测量目标的三维坐标，而且若是使用的GPS系统拥有4颗以上的卫星，就能够给出目标的几何图形。
1.2GPS技术的特点
（1）对地形适应性强。GPS技术主要是依靠卫星来实现定位，避免了以往测量工作中受地形通视条件的影响，这也大大增加测站选址的灵活度，有利于各类复杂地形的测绘工作，但同时GPS技术需要保证测站上空的开阔，以减少对卫星信号的影响。（2）定位精度高。与传统工程测量所使用的红外线仪相比，GPS接收机设备在短距离内的定位精度相当，但距离越长，GPS测量的精度优势则越明显。（3）测量效率高。采用GPS布设控制网时每个测站上的观测时间一般在30～40min左右，采用快速静态定位方法，观测时间更短，效率更高。（4）易于测量操作。GPS技术本身能够达到较高的自动化水平，其测量设备也越来越趋向于便携化和智能化，工作人员只需要确保天线调整到位，设备运行稳定，就可以通过GPS接收设备与计算机数据处理软件系统，轻松的实现观测数据收集、处理，并获得测点的三维坐标信息。（5）不间断连续作业能力强。GPS观测受外界气候环境影响相对较小，在实际测量作业中很少受时间地点限制，因此，具有着较强的不间断连续作业能力，能够充分满足测量工作的需求。
2 GPS技术在水利水电工程测绘中的应用
2.1野外GPS数据采集
在野外数据采集的过程中，测绘人员利用GPS技术将数据点覆盖整个地区，从而达到对全区数据信息的收集。在信息接收的过程中，为了达到有效的分析和运算，就需要在GPS设置点安装接收机，并且，能够接受至少3个以上的卫星信号，这样确保信息数据的精准性。再者，水利水电工程测绘传统的方式需要利用经纬仪去测量角度，在这个工作中测量人员需要不断地往返于测量的地点，才能够将所有的数据信息测量采集完毕，但是这样的工作方式工作量巨大，很难满足现有的工作要求。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆而在GPS技术进入到数据采集工作中之后，减少了工作人员的工作力度，使测段之间往返的次数减少到最小，有效地提高了采集工作的效率，使采集的数据更加精准，测量结果也更加的可靠。
2.2地形图绘制
水利水电工程测绘工作人员在利用GPS技术测绘完毕之后，就需要工作人员对该地区地形进行绘制。在这个过程中，GPS技术能够将地形图精准到厘米。在地形图绘制中，工作人员可以利用键盘中的“+”“-”来对地形图进行调节，这样的精准度只有GPS技术能够达到。GPS技术利用接收站完成对测量数据的接收和测图作业。传统的测量中一般测量单位人员运用的都是全站仪或是经纬仪来进行测图，需要花费大量的时间和大量的人员，工作效率比较低。所以传统的地形图绘制效果较差，因此，在地形图绘制中需要更多的技术，而GPS技术能够实现远距离的观测和测绘，可以频繁进行各个站点的信息传输，有效地解决了很多难题。当GPS获得数据之后，就能够对控制点的数据进行矫正，获得更加精准的数据，有效地提高了地形图绘制的效率和质量。
2.3施工放样
在水利水电工程开始施工之后需要进行放样，才能够确保施工的准确性。在施工放样之前，需要施工人员能够了解地形图，确定施工的轴线，才能够正确地按照地形图准确放样。水利水电工程放样目前采用的都是GPS技术，其精准度高，能够有效地提高整体的工作效率。在GPS放样使用的过程中，会受到不同信号的干扰，所以很多水利水电工程采用的是全站仪方式，但是全站仪放样中需要对不同的站点进行测量，并对前后的放样点进行通视，若是在放样的过程中放样点与已知点的通视不相同，就需要进行交会测量，增加了放样的工作量和工作难度。所以在水利水电工程选择放样的方式中，需要按照施工地点的环境进行选择，若是放样地点的干扰比较大，则选择全站仪测量方式，其他地区则可以选择GPS技术放样。
2.4控制测量
采用GPS技术可对水利工程的枢纽区及库区的带状工程地形图进行测量。例如，库区淹没界桩测量、引水工程控制测量等，大多数水利工程主要采取点连式、边连式等布网方式构成的三角锁或者大地四边形同步观测图形；对于精度要求较高的控制网、变形监测网等，一般采用边连式、网连式的构网方式，该方法，多余观测较多，构网比较严密，图形的几何强度较高，因此广泛应用于水利行业的控制测量中。
2.5变形监测
地基变形问题很容易影响到水利工程结构整体的稳定性与可靠性，影响水利工程的质量。地基变形的监测，始终是水利工程建设中的重要工作内容。采用GPS－RTK技术来加强水利工程地基变形监测技术的现代化水平是一个十分有效的解决措施，GPS－RTK技术能够更容易的实现对庞大建筑地基众多点位的自动化监测，同时利用GPS定位方面的优势作用，还能够充分的保障变形监测数据的精确性与可靠性，这就能够很大程度上减少传统监测手段所带来的工作压力，而GPS技术良好的环境适应性，也能够充分保证不同环境下测量工作的正常进行，同时还能够将测量数据自动即时传输至相应处理系统，在数据处理分析方面也有着较高效率，更有利于对地基变形的有效控制。
结语
GPS测绘技术可以说是如今最为常用的一种先进技术，随着水利工程中GPS测绘技术的不断运用磨合，GPS测绘技术不断在实际的工程变得更加完善，给水利工程带来了更为广泛的定位。水利工程的发展对于我国现在的社会经济建设起到了巨大的推动作用，我国对水利工程十分重视，全国各地都在大力推行水利工程项目。以前一些偏僻的水利工程项目测绘难度大不容易展开，现在有了水利工程的GPS测绘技术，让水利工程的开展变得更加高效。水利工程的测绘对整体工程非常重要，GPS测绘技术的出现，让水利工程更为高效，也让我国社会经济建设更为高效。
参考文献
[1]王国庆.新时期水利工程中GPS测绘新技术的发展及作用研究[J].吉林农业，2013，（05）：92-93.
[2]谢温祥，罗瑞明.水利工程中测绘新技术的应用分析与探讨[J].科技创新导报，2012，（34）：23.
论文作者:万建辉
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第15期
论文发表时间:2018/10/25
标签：水利工程论文; 技术论文; 测量论文; 地形图论文; 数据论文; 作业论文; 水利水电工程论文; 《建筑学研究前沿》2018年第15期论文;