摘要:随着水利水电工程的不断发展,越来越意识到GPS 测量技术在水利水电工程测量中的能起到的重要角色,因此本文主要探讨了GPS 测量在水利水电工程测量中的应用,希望对大家有所帮助。
关键词:GPS测量;水利水电;工程测量;应用
水电水利工程对我国社会的经济的发展具有重要作用,因此水利水电工程的建设成为了我国相关工作者研究主题,在工程建设过程中,最重要的是要做好工程测量工作,它是水利水电工程建设的重要基础,只有保证测量工作的准确性,才能做好后续的工作,如方案设计、工艺选择对比等,提高工程施工的质量,实现社会经济效益和社会效益的提升,目前我国传统的测量技术已经不能满足水利水电工程的需求,因此可以采用GPS 测量技术,它能够在水利水电测量过程中发挥重要作用,促进我国水利水电工程的发展。
1 GPS 技术极其优势分析
全球定位系统的简称为GPS,主要是利用GPS 定位卫星进行定位和导航,GPS
主要由三部分构成,即空间部分、地面控制系统以及用户设备,其中空间部分是在2000km 的高空中的分布了6 个轨道平面,且在此基础上又均匀分布了24 颗卫星,它可以对地球的任何一个角落可以进行观测,但是导航精度会受到大气摩擦影响会发生变化;地面控制系统还包括三部分,即地面天线、导航精度以及地面监测中心,地面控制系统主要负责接收卫星会向地面控制系统发出信号信息;用户设备中最重要的是一项的设备为信号接收机,它不仅可以跟踪卫星,同时还可以获取卫星信号,同时还可以对卫星轨道等参数进行测量,然后利用计算机对参数进行分析和处理,从而获取用户的三维坐标。GPS 技术具有许多的优势,如适应强、应用范围广等,在测量过程中,GPS 技术操作简单方便,而且自动化程度较高,可以大大的减少劳动力,同时利用GPS 技术进行测量,一方面可以缩短测量时间,同时还可以提高测量的精确度,保持连续不断的导航定位服务。
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2 GPS 测量技术在水利水电工程测量中的应用
2.1 控制网设计
控制网设计是水利水电工程建设的重要内容,控制网具有三角形、环形网以及星形网3 种常见的基本图形,其中三角形的优点在于稳定性较好,自检能力较强,同时精度分布的也比较均匀,在测量过程中,可以及时的发现问题,解决问题,保证测量的准确性,缺点是观测时间时间过长,工作量大;环形网在结构强度上不如三角形网,其结构主要是带有多条独立观测边的闭合环,安全性能良好,测量时工作量相对较小,自检能力也很强,不足之处在于相邻点间的基线精确度在分布上很不均匀;星形网的结构简单,操作快捷,除了两台或三台观测仪器,无需其他设备,但由于观测边与观测边形不成任何闭合图形,所以测量精度和自检能力都低于前两者。在水利水电工程中,往往要根据工程的特点和其所在地形进行控制网的选择,在一些地势开阔、重要性强的大型工程,如大型水闸、大型堤围、枢纽工程等,必须采用三角网,保证数据精度,在一些地形复杂、山区丘陵地带的中小型工程,由于受实地环境和工程进度的影响,在前期规划勘测中多采用环形网,在保证经度要求的前提下。
2.2 高程系统测量
高程测量在水利水电工程中是一项很重要的工作,高程控制决定了规划阶段水位线的推算和工程量的计算,直接影响工程的造价预算和工程安全性问题。由于水利水电工程在河谷切割较深处、山高坡陡处分布较多,自然环境恶劣,增加了高程测量难度,目前在测量高程时,光电测距三角形高程测量法应用较多,工作量大、测量时间长,若在水利水电工程中应用GPS 技术,建立控制网,因为其平面精度较高,测量相当于四等几何水准,测量精度必将有所提升。
2.3 变形监测
即在观测周期能够及时发现观测点的变形信息,若变形程度较严重,超出了许可值,则建筑物稳定性很容易受到影响,通常对变形监测的精度要求很高,应精确到毫米级,水准测量方法在实际中较为常用,可观测建筑物沉降状况;地基滑移和水利水电建筑物的倾斜则主要使用三角测量方法来完成,所需仪器有水准仪、测距仪等,该方法适应性强,但工作繁多,测量时间太长,且受地形条件影响明显,自动化水平低。部分水利工程分布在居民点的上游或附近,尤其是大型水库坝址、重大开挖边坡等,一旦出现质量问题,将直接威胁到附近群众的生命财产安全,所以其变形监测工作必须引起重视。GPS 技术凭借自身优势,把接收机安装在固定观测点上后,可实现数据采集、数据处理和变形分析整个过程的自动化,效率和精度都很高。因建筑物形变具有动态性,所以首先要获取相关动态信息,对其运动规律和所处状态进行科学预测,具体监测内容有很多,如监测精度、监测方法。
总之,GPS 测量在我国水利水电工程测量中具有重要作用,可以提高测量的效率,保证测量工作的准确性,为水利水电工程建设的施工创造有利的条件,但是随着测量难度的不断加大,还需要对GPS 测量技术进行进一步的改进和研发以此适应水利水电工程建设的发展,同时还可以进一步拓展GPS 技术在其它领域的应用,笔者认为通过对GPS 测量在我国水利水电工程测量中的应用探讨未来GPS 测量技术在我国会有更广阔的发展前景,促进我国社会经济的持续发展。
参考文献
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[3]葛俊勇.GPS在水利水电工程测量中的应用及其前景展望[J].黑龙江水利科技,2013,20(22):125-127.
论文作者:饶鸿辉
论文发表刊物:《基层建设》2016年27期
论文发表时间:2017/1/6
标签:测量论文; 水利水电工程论文; 精度论文; 技术论文; 高程论文; 水利水电论文; 角形论文; 《基层建设》2016年27期论文;