摘要:水利水电项目工程属于民生工程,工程项目的投资与实施对促进水土保持工作开展及能源开发与利用具有重要意义。可以说,水电项目实施关系国家建设及民生,工程项目实施应强化设计及控制好施工质量。做好测绘工作是项目设计施工建设的前提与保证。GPS测绘技术近些年研究的重点,并在工程测绘领域取得了较大突破。本文结合现有测绘技术,对GPS测绘相关问题进行了说明与分析。
关键词:水利水电测绘;GPS分析;应用
引言
GPS技术目前已经成为水利水电工程的重要测量方式,其彻底改变了测量的传统手段。在GPS实际应用的过程中,其能够高效率高速度地进行定位,并且准确地将数据和信息传送到终端系统。GPS技术所能够传送的距离非常广,测量的范围也非常大,所以GPS技术已经从航空领域进入到了土地测量以及水利水电工程测量中。
1水利水电工程测绘当中应用GPS技术的重要性
将GPS技术应用到水利水电工程测绘之中,能够减轻测绘人员的工作强度,GPS技术的应用优势如下:(1)各个观测站间不需要进行通视,如果采用常规的测绘工艺,要保证不同的观测站具备较好的通视条件,而GPS技术的应用,不同观测站间可以不进行通视。(2)测量定位的精度比较高,运用RTK技术,水利水电工程测量精度能够达到1.0~2.0cm之间,测深仪的精度在5.0cm±0.4%之间。(3)此项测量技术操作比较便捷,可以实现全程监控目标,水利水电工程中的测量人员仅需要将GPS和电脑进行有效连接,启动电脑,不需要进行仪器的架设,就能够实现良好的监控定位。(4)可以进行全天候作业,GPS测绘技术的应用效果,受外界环境因素影响特别小,在降雨天气也可以进行作业。(5)能够保证水深测绘平面定位与水深测绘保持同步,测绘人员不需要测定水位。在以往的测绘工作当中,水深测绘平面定位与水深测绘处于分离状态,受涌浪的影响特别大,降低水利水电工程测量数据的精确性。而GPS技术的有效运用,能够保证上述问题得到更好处理,测绘人员可不改正水位,涌浪对水利水电工程测绘结果准确性影响较小。(6)成图自动化较高,GPS技术体系当中具有相应的数据处理软件,能够自动成图,而且软件的计算功能也比较突出,能够准确计算出不同层面积,包括水利水电工程各个断面抛量。
2GPS在水利测绘中的应用现状及存在问题分析
2.1GPS在水利测绘中的应用现状分析
3S技术是近些年科学技术发展的主要产物,GPS技术作为3S技术的突出代表在各领域的应用极为广泛。以GPS在水利水电项目工程测绘领域来讲,虽然该技术突破了传统测绘技术所无法规避的确定,测试精度也取得了较大提高,但还存在一些问题,具体如下:(1)测量误差仍然存在,如GPS技术测量精度虽然得以极大的提高,但由于受到人为操作因素及疏忽,可能导致误差产生,影响项目设计与施工;(2)GPS技术应用力度不足,如现有测量技术已取得了较大进步,电子全站仪、电子水准仪等设备精度已显著提高,基本可达到测绘要求,限制了GPS技术的使用,且采购GPS测绘仪价格较高,且需要专业人员操作,影响其普遍使用。(3)技术人员水平低,缺乏专业人才也是主要问题,部分人员在测绘中由于操作不熟练等,测试所的数据精度低,对使用造成影响。
2.2GPS在水利测绘中主要问题分析
(1)基于GPS测绘技术原理,其测试主要是依托卫星与接收机之间距离的准确计算,即距离=速度*时间;由于大气的影响,电磁波在空气中的传播速度受损,必然造成测绘误差。尤其对于大城市、密林及磁场强的地域,误差则显著存在。(2)使用GPS技术,基准点的联测至关重要,因此,布点时需要结合常规测量设备进行,以保证测试的精度及有效性。(3)GPS技术更加适合于视野开阔及障碍物少的地方,如对于部分GPS信号弱的区域,信号常处于浮动状态,测试数据常存在较大误差,优越性无法体现。(4)GPS技术测绘需对数据进行必要修正,如进行平差计算,可能会造成一定的差异。此外,GPS技术运用的标准及规范不同于,电子地图等不完善且兼容性差,影响其使用。
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3GPS技术在水利水电工程测绘中的应用
3.1野外GPS数据的采集
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。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。
3.2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。
3.3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。
3.4后期监测
在水利水电工程建设完毕之后,需要工作人员施工地段进行有效的检测和监督。一般施工单位都会在施工地点预留相应的监测点,并且利用GPS技术对该地区进行大范围的监督和检测,这样就能够及时发展地区运行的细节和出现的问题。GPS技术能够实现远程监控,可以减少人力和物力,有效提高监测的效率和质量。
结语
综上所述,通过对GPS技术在水利水电工程测绘中的具体应用要点进行科学分析,例如野外GPS数据采集要点、GPS布网要点、开展动态测绘、地形图绘制要点、加强后期监测,并介绍GPS技术在水利水电工程中的应用前景,能够保证GPS技术在水利水电工程测绘当中得到更好运用。对于水利水电工程中的测绘人员来讲,要根据水利水电工程特点,主动学习先进的GPS技术,保证各项测数据得到高效利用。
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论文作者:靳成
论文发表刊物:《基层建设》2019年第19期
论文发表时间:2019/9/21
标签:技术论文; 测量论文; 水利水电工程论文; 地形图论文; 数据论文; 精度论文; 人员论文; 《基层建设》2019年第19期论文;