摘要：随着科技水平的快速发展，工程测量的技术也在不断提升，先进的测量设备和测量方法为水利测量工作带来了方便，大大提高了工作效率。
关键词：GPS技术；水利工程；测量方法
一、GPS技术在水利工程测量中应用的优点
1.1测量效率高、速度快
水利工程一般都位于山区地带，地形复杂，传统测量方法测量人员需要跋山涉水，沿江、河两岸采用三角锁、网布设控制点，人员投入大，工作效率较低；利用GPS技术进行水利工程测量，选择高处宽阔地带合理架设测量基站，将流动站附于作业人员身上，这对于提高测量速度具有非常重要的意义，通常情况下在几秒钟内就能够获得测点定位，有效地提高了测量效率。
1.2精确度高、数据可靠
水利工程在冬季一般容易起雾形成云雾缭绕的景观，但对测量工作来说，则通视困难，传统测量方法无法作业且精度较低，有时候只能达到分米级，而利用GPS技术进行水利工程测量，由于其不会受到天气状况的影响，在任何天气状况下都能够提供实时、准确的测量定位。平面数据可达毫米级，高程测量数据能够精确到厘米级，有效地提高了测量数据的精确度和可靠性。
1.3降低工作量和测量成本
利用GPS技术进行水利工程测量，其不受地形和天气状况的影响，能够完成复杂及大面积的测量工作，不仅测量人员工作量大幅度降低，而且测量周期较短，有利于实现测量成本的节约。
二、浅析利用GPS技术进行水利测量的步骤
2.1选择适合的测量仪器
一般来讲，在水利工程测量工作中，较为常用的测量仪器为GPS双频接收机、GPS单频接收机。两种仪器各具优势，要根据测量工作的实际情况选择适合的测量仪器。对比来讲，两种GPS接收机的测量准度相差较少，选择单频GPS接收机的性价比会较高。当然，还需要结合测量工作的需要来选择。另外，还需要组织相关人员检测接收机的质量，从根本上保证能够对接收到的数据的科学处理。
2.2采用静态测量方法进行测量
在水利工程的测量中，一般对三角点的测量会采用静态测量方法进行测量。需要相关工作人员合理进行网布设的控制，使得每个测量点都能够互相通视，还需要围绕GPS接收机把网布设成环形布置，以保证测量工作的科学性。另外，还需要做好GPS接收机的保护工作，以免GPS接收机受到强光的照射，进而影响整个接受效果。值得注意的是，还需要保证基准点与流动点之间距离的科学性，一般而言，要控在20千米以内，才能够真正意义上保证水利工程测量工作的有序展开。
2.3采用快速静态方法进行测量
在水利测量工作中，采用快速静态方法进行测量，要求测量人员必须建设基准站，并在测量战上预先放置GPS接收机，从而准确有效的及时接收到卫星传来的信息。在具体的测量工作中，移动站上的接收机会按照事先拍好的顺序依次来收集观测到的信息，并进行规定时间内的观测，然后再利用专门的数据平台对收集到的数据进行分析处理，大大提高了水利工程测量工作的效率。
2.4采用动态测量方法进行测量
与静态测量方法对比，不管是在信息技术的细节处理上，还是测量的方法上，动态测量都有着较大的差别。具体来讲，使用动态测量方式，要求基准站与流动站的间距必须满足标准距离，且形成的图像不能是闭合图像，使得测量的可靠性大打折扣。另外，在运用动态测量方法的时候，必须要先采用静态测量方法来获取测量点的具体坐标，从而保证动态测量工作的效率。但是动态测量方法对卫星的数量有着较高的要求，只能在同时具备五颗卫星的基础上，才能在真正意义上保证动态测量方法的准确性。
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三、实例分析
重庆市彭水县三江口水利枢纽工程位于重庆市彭水县保家镇三江口村，该工程坝底高程235米，坝顶高程310米，最高蓄水位高程306米，库区长度约15公里，跨越了彭水县的保家、龙射、普子等三个乡镇，是一座集灌溉、发电、旅游于一体的综合水利枢纽工程。该库区地形起伏非常大，在库区中段，距离坝址约6公里处，有一段长约4.5公里的峡谷地段，该段河谷高程仅250米，但两边山崖高程达1450米，山势陡峭，根本无法行人，按照传统三角锁网测量方法，不能将库首和库尾的测量系统进行有效联结。为建立库区统一的测量控制系统，我们采用了GPS静态测量和实时动态相结合的测量技术，控制网平面精度按照GB/T18314-2009中的E级GPS控制网的精度要求施测。坐标系统采用1954年北京坐标系，中央子午线经度108度，3度带成果，成果归算到克拉索夫斯基参考椭球面上，高程系统采用1956年黄海高程系。
外业观测时，观测组严格遵守调度命令，按照规定的时间进行作业。每次开机前均认真检查了GPS接收机电源和天线等各项联结是否正确无误。开机后经检验有关指示灯与仪表显示正常后，才会进行自测试并输入测站、观测单元和时段等控制测量基础信息。接收机启动前与作业过程中，随时逐项填写测量手簿中的记录项目。每时段观测前后各量取天线高一次。两次量高之差均不大于3mm，取平均值记录在《静态GPS控制测量观测记录表》中。接收机开始记录数据后，观测员使用专用功能键和选择菜单，查看测站信息、接收卫星数目、卫星号、卫星状况、各通道信噪比、相位测量残差、实时定位的结果及其变化、存储介质记录和电源情况等，防止发生异常情况，出现异常情况及时进行处理。
四、浅析GPS技术在水利工程测量工作中的具体运用
4.1水力发电机组安装测量中的运用
在水利工程中，水力发电机组的安装质量直接决定着整个水利工程的质量。因此，对测量数据的精准度有着较高的要求，从根本上需要利用GPS技术建构一个精确度较高的网络。另外，在水利工程测量中，GPS技术在网络构建方面具有较强的优势，依托GPS技术构建起来的网络平台，具有自动化程度高、布局灵活等特征，能够实现全天候的监测，为提高水利工程监测效率、保证监测质量夯实基础。
4.2在堤防工程施工测量中的运用
在当前的水利施工中，其中最为关键的环节是针对堤防工程进行准确测量。一般来讲，较为常用的测量方式为分级设置测量。加上测量手段落后，导致每一层堤防测量得出的数据都存在着一定误差，当整个堤防的测量工作完成后，整个测量数据就会出现较为明显的误差，进而影响整个测量工作的有序开展。
4.3在大型水工建设物变形观测中的运用
在水利工程施工过程中，传统的观测方法不能对目标点进行全天候的观测，进而影响了整个变形观测工作开展的效果。因此，在检测工程中充分利用GPS技术，可以随时实现对大型水工建筑物的变形观测，保证变形观测工作的有序开展。结合水利工程测量的实际情况来看，可以在观测点放置合适的仪器，从宏观上实现目标点的变化观测。
4.4在水工隧洞贯通中的运用
在具体的水利工程施工中，需要在落差较大、流量较小的地方设置引水式电站，首先需要建设施工控制网，以确保能够顺利贯彻引水隧洞。另外，还需要将水库中水传输大发电站储水库中去，从而实现水能发电。因此，在水工隧洞贯通施工中，运用GPS技术，可以进一步简化测量工序，利用GPS技术进行精准定位，以保证水工隧洞的顺利贯通，不仅节约了时间，提高了效率，还大大推进了整个水利工程测量工作的进度，为促进水利建设的可持续发展夯实基础。
结束语
在水利工程测量工作中充分运用GPS技术，一方面能够节约测量成本，提高测量工作效率，另一方面还能够保证测量工作的质量，为水利工程事业的可持续发展夯实基础。因此，在具体的水利工程测量工作中，要加强GPS技术在水工隧洞贯通施工中、大型水工建设物变形观测中、水力发电机组安装测量中以及堤防工程施工测量中的运用，从根本上提高整个水利工程测量工作的质量，为我国水利工程事业的可持续发展筑牢始基。
参考文献：
[1]信昕.GPS技术在水利工程测量中的运用.技术与市场，2015，（03）：73.
[2]宋德军.GPS技术在水利工程测量中的运用研究.黑龙江水利科技，2014，（11）：176-178.
论文作者:刘奇
论文发表刊物:《基层建设》2019年第25期
论文发表时间:2019/12/6
标签：测量论文; 水利工程论文; 接收机论文; 工作论文; 技术论文; 高程论文; 测量方法论文; 《基层建设》2019年第25期论文;