胶南市水利勘察设计院 山东 青岛 266400
摘要：GPS是一种借助卫星导航实现定位的一种系统，在工程测绘中运用GPS测绘技术可以有效提高工程测绘的效率和精准性。论文主要讲述了GPS测绘技术的特点，并对水库和到工程测绘中GPS测绘技术的具体应用实践进行了探讨。
关键词：工程测绘；GPS测绘技术；应用；实践
1前言
GPS是一种应用广泛的导航定位技术，在工程测绘工作中有着很重要的地位。和传统的测绘技术相比，GPS有着很大的优势。随着经济的快速发展，建筑规模不断扩大，而建筑的功能却越来越复杂，设计要求也逐渐增高，传统的测绘技术显然已经不适应时代发展的需要，逐渐被新技术的使用而取代。本文简单地介绍GPS相对于传统测绘技术的优点以及GPS技术在工程测量中的应用，来使人们了解GPS技术，使其更好地提高工程建设的质量和效率。
2 GPS测绘技术的特点
2.1可以实时定位
GPS测绘技术采用的是全球定位系统对其进行导航，可以实现对目标物体的速度以及三维位置的实时精确定位，从而有效地保证运动物体可以按照之前预定的方案运行。
2.2定位的精度非常高
根据相关的工程测绘具体实验可以得知，工程测绘中GPS测绘技术的应用在具体的定位精度上可以达到50km之内，相对定位的精准度高达10×1-6到10×2-6，在距离为100km到500km时其定位精准度可以达到10-7，距离超过1000km时其相对定位的精准度可以到达10-9。GPS测绘技术采用实时的动态定位以及实时地查分定位方式，使工程测量的精准度可以按厘米级以及分米级来进行计算，这样几乎可以满足工程测量中的所有测量要求，现阶段GPS测绘技术依旧在不断的发展，因此GPS测绘技术的精准度还可以得到进一步的提升。
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2.3观测所用时间短
现阶段进行测量的模式选用的是经典静态的相对定位模式，现在要对20km以内的目标进行测量，借助单频接收机进行观测所用的观测时间大概为1h，如果借助双频接收机来进行测量所需的测量时间为15-20min。而如果采用实时动态的定位模式，仅仅需要1~5min的时间就可以将初始化观测完成，在每个站所需要的观测时间短到仅需几秒。因此可以得出结论，GPS测绘技术可以将工程测绘的观测时间降到最低，从而有效地提升工程测绘的效率。
2.4操作难度较低
伴随着国家各种测量技术的不断发展，GPS测绘技术也在不断更新，现阶段GPS测绘技术已经基本可以实现完全的自动化，因此在对GPS测绘技术进行操作时难度相对会比较低，只需要了解并且掌握一些基本的监测仪器、量取仪器，采集数据以及安装仪器的技术，接下来的一些测绘工作系统可以自动展开，操作的简便也促进了GPS测绘技术在工程测量中的进一步应用。另外，GPS接收机的重量比较轻体积非常小，方便携带。
2.5可以用于长期作业
因为GPS卫星的分布数量非常多并且分布非常均匀，所以GPS测绘技术的覆盖面非常广，除去在比较恶劣的雷雨天气下，地球上的几乎任何一个位置都能够接收到观测信息，因此GPS测绘技术，受所用地点以及时间的限制非常少，具有可以用于长期作业的特点。
2.6功能多用途广
GPS测绘技术不仅仅可以用于各类导航工作以及测量工作，同时还可以进行相应的测时以及测速工作，在进行测速工作时，GPS测绘技术的精度可以达到每秒0.1m，可以说精度非常高。
3 GPS在水库河道测绘系统中的应用
3.1周跳探测
GPS接收机所接收信号是根据时间而变化的变量，它的载波相位观测值就是其中最重要的时间函数。该函数会随时间变化而成为一条连续光滑曲线，当出现周跳时，光滑曲线就会被破坏。同时，周跳也具备继承性，让所有载波观测值都保持相同周跳，所以说周跳可以被视为是GPS载波观测值中的异常。
3.2小波变换
在水库大坝变形监测过程中，小波变换是实施信号时频分析与处理的最佳工具，因为精确监测数据及可以有效预测大坝变形，分析水库工程运行的健康状况。考虑到水库大坝变形受多种因素影响，且这些因素具有很大的随机性与非线性，所以必须根据变形本身所产生的历史数据时间序列来进行深度分析，选择时间序列分解模型来对大坝变形进行有效预测。对水库大坝变形体监测过程而言，基于GPS与小波变换理论的监测特征主要要归纳为以下2点。第一，GPS结合小波变换监测是具有趋势性变化的，当水库大坝建成运行时期，水坝在自重及水压荷载共同作用下会发生徐变现象，它会导致坝体向上游或向下游的时效变形。由于大型水库在库水位会保持在正常高准且不放空，所以水压力作用会在坝体上产生弹性变量，导致水位逐渐上升。此时趋势项分量就能够判断大坝位移是否稳定，不过由于大坝变形存在复杂性，所以趋势项一般反映的都是大坝的基本性态。
第二，GPS结合小波变换监测是具有随机波动特征的，这一点主要与影响大坝变形的温度、水压、地震等荷载客观因素有关，由于这些这些因素是时刻变化的，所以说它们在大坝变形过程中是随机波动的。利用GPS结合小波变换监测大坝变形体不存在确定性函数，所以无法完全准确描述其变形函数曲线，因此这就导致了监测过程存在无法避免的误差。但如果能合理利用小波理论综合预测模型来分析大坝变形体的时间序列有点、对趋势项以及周期项的有效分离，就能够将上述因素分离后的剩余残差序列进行重整时序分析，同时提取弱信号信息进而提高变形监测精度。
4结束语
综上所述，GPS测绘技术相比较其他的测量技术具有操作简便、精度高等一系列的优点，经过实践表明，在工程测绘中运用GPS测绘技术有助于提升工程测量的精准度以及测量效率，因此需要进一步加强工程测绘中GPS测绘技术的实践探讨，使GPS测绘技术得到更好的应用。
参考文献
[1]夏龙.GPS-RTK技术在水库水下地形测量中的应用[J].价值工程,2013,35:212-213.
[2]梁波.GPS在水库淤积测量中的应用[J].科技风,2012,03:65+77.
[3]韦俊.GPS-RTK技术在水库水下地形图测绘中的应用[J].南方农机,2016,03:64+73.
[4]余赛英.NGD-60实时动态差分GPS测量系统在水库库容测量中的应用[J].水利科技,2001,03:32-34.
论文作者:王鑫法1,闫福憬2,冷冰3
论文发表刊物:《防护工程》2017年第9期
论文发表时间:2017/9/7
标签：技术论文; 测量论文; 大坝论文; 水库论文; 工程论文; 时间论文; 小波论文; 《防护工程》2017年第9期论文;