（新疆生产建设兵团农十师勘测设计院，新疆维吾尔自治区836000）
摘要：GPS高程测量技术是一种新型的可靠技术，因其测量的精准度以及高效率，在水利工程中得到了广泛的应用，本文即详细叙述了GPS高程测量技术在水利工程测量中的应用。
关键词：GPS高程测量技术；水利工程；应用
前言
在水利工程测量中，GPS高程测量技术的应用非常重要，GPS高程测量技术有效的解决了测量精度问题，并且明显增强了测量的工作效率，同时表现出了高速和精准等多方面的优点。
1工程测量的意义和现状
工程测量在工程项目当中起到了至关重要的作用，这是一个工程项目的开端，也是为工程的正常运行以及工程的完成质量打下坚实的基础，保证工程测量的正常有效进行在整个工程中至关重要。尤其是对于水利工程而言，工程测量能否顺利的展开，测量结果是否准确高效，决定着工程能否达到要求的质量与标准。目前，各个企业在需要进行工程测量时，都会对工程测量小组进行必要的管理，通过培训的方式提升测量工作人员的水平和能力，优化测量工作，保证测量工作实际有效的进行，从而维护工程的整体完成度和质量。
随着卫星技术的发展，遥感、全球定位系统等高新技术对传统测量学带来了巨大的冲击，使得传统测量学在短时间内快速进步，也朝向信息化、技术化、多元化发展。多媒体技术和卫星技术也改变了传统的工程测量用品，使得工程测量中的硬件设施得到了一系列的更替，更多的信息整理和数据采集由纸质转到了电子系统的形式。这也使得测量数据的维护与传递得到了更加灵活高效的发展，使工程测量工作在很大程度提高了效率与质量，保证了测量结果的准确性，提高了时效性。
2 GPS定位系统的组成
2.1 GPS地面控制部分
GPS的地面控制系统由1个主控站、3个注入站和5个监控站组成。其作用是：监控站对卫星的工作状态进行观测，同时接收卫星信号，主控站则根据这些观测数据对卫星的星历和卫星钟的改正参数进行计算。
2.2 GPS空间控制部分
GPS的空间卫星群十分庞大，由24颗GPS卫星群组成，每颗卫星大约有20万公里的高度，这庞大的卫星群均匀分布在6个轨道面上，并且各平面之间的交角为60度，这样可以保证地球地平面以上可以随时随地接收4-11颗卫星发出的信号。
2.3 GPS用户控制部分
GPS的用户设备的组成部分包括：GPS接收机、数据处理软件和有关的用户设备。用户设备的目的是接收卫星发出的信号，且通过信号实施导航定位。随着科技的迅速发展，GPS定位系统的重量也变得越来越轻，体积也越来越小，其具有便于携带、高精度的特点，给水利工程测量工作带来了方便。
3 GPS高程测量技术的应用优点
3.1测量精确度较高
GPS高程测量技术在水利工程测量中，其自身所具有的特殊点是可以在任何天气下进行工作，并且能够将测量工作的所需数据一一体现出来。然而，如果将 GPS高程测量技术在水利工程测量工作中广泛进行应用，不但可以提供一般的测量数据，还可以精确测量测点的三维坐标，和其他技术相比，其数据更加可靠，在GPS高程测量中，其精度甚至可以精确到厘米，精确度十分高。
3.2测量速度较快
将GPS高程测量技术应用到整个水利工程的测量过程中，并且在4等水准精度点上面构建基站，这样测量的速度会快一些。与此同时，在一般情况下定位工作中，将会大大提高了工作人员的效率，使工作进展的更加顺利。
3.3测量成本及工作量较小
GPS高程测量技术在水利工程测量中会受到许多因素的影响，采用普通的测量技术会受到天气、地形等因素的制约。所以说，要想高效率的将工作顺利进行完成，要想使测量数据更为准确无误，减少测量周期和成本因素，就需要我们采用先进的GPS高程测量技术进行工程测量。可以较大范围的缩短工期减低成本，并对复杂的环境进行很好的测量。
3.4不需要通视
GPS高程测量技术不需要互相通视，弥补了传统测量的缺陷。只要测量地点地形平坦开阔，卫星信号不受干扰，就能灵活方便地进行测量。
4 GPS高程测量技术在水利工程测量中的具体应用
4.1 GPS高程测量技术的应用流程
4.1.1合理选点且进行标志
GPS测量站拥有较为灵活的网络结构体系，而且其内部不能进行相互之间的通视，所以一定要做好选点工作，为进一步的测量奠定良好的基础。与常规测量技术相比，GPS高程测量技术节省了视标建立费用，即实现了工作的高效，又降低了经济成本。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆但我们也要注意到，GPS高程测量技术在工程测量中应用时拥有自身特定的要求。第一、其对选点有特殊的要求，要选择视野开阔、方便安装接收设备、交通方便的地点。第二、还要保证所选择的地点位置要远离那些容易产生电磁波干扰的障碍物以及容易造成电磁波反射的金属。所以，一定要避开高压线、有线电台和水区等区域。在确定地点后还要对其进行标记，可以通过埋放标石的方法，达到更好的保存效率。
4.1.2外业观测
外业观测是指GPS通过卫星导航系统，将收集到的信息进行仔细的观测和科学操作，同时还要准确地定位安装天线的流程。在实施外业观测操作前，一定要先检查并确认接受设施处于正常工作状态。在进行外业观测操作时，要严格依照设计操作的规范进行科学的操作，这样就可以保证外业观测的进程的安全性，还可以有效地提高进程的质量。还要注意对天线进行妥善的处理，包括对定向、整平、中以及天线高度进行量取，这也是实现精密定位的重要影响因素之一。
GPS接收机具有较高的自动化水平，只需要按动相应的功能键，即可顺利地完成测量工作，而且每进行一步操作都会在显示屏上提示，这样就完成对操作的实时记录，大大减少了对外作业的操作量。
外业观测通常包含两种观测记录形式。一种是由接收机自动完成的，同时将记录保存到机载存储器当中，使记录的处理和调用更加方便。这种观测记录所记录的内容包括对卫生信号的接收、对本机自身信息的接收以及对结果的实时定位等信息的记录。另一种则需要由人参与完成的测量手薄记录形式，而且这种记录形式其所产生的工作量非常大，需要人对信息进行及时的记录和整理。外业观测记录是对GPS定位的原始数据进行记录的，其将成为以后工作的唯一有效依据，所以一定要对其进行妥善的保管，并定期对记录信息进行备份处理，以防数据丢失。
4.1.3检验成果及处理数据
外业检验是检测观测成果的一道必要的作业工序，通过外业检验可以有效地提高观测的质量，还可以提升预期定位的精准度。所以，在完成外业观测任务后，还需要在测量区域当中及时、仔细地检验外业记录数据，对于一些关键环境，还可以从实际过程出发对其进行补测或重测。要严格依照相关技术规范来检查各项
任务是否达标，以尽量减少测量中的误差。
然后，需要用平差计算的方式对数据进行有效的处理。GPS测量技术所采用的是连续同步法测量方式，当观测时间达到15s时，系统会自动地将数据记录下来，而且其还存在着庞大的测量数据和测量信息量，这也是其优于传统测量法的关键所在。在实际测量中，通过网络计算机会自动对数据进行加工和分析，其智能化和自动化特点也是其能够广泛应用于工程测量领域的主要原因之一。
4.2 GPS工程测量技术的具体应用
4.2.1设计控制网
测量工作要遵循“从整体到局部，先控制后碎部”的原则，这是为了减小和限制误差的出现和积累，从而保证施工和测量的精度和速度。控制网设计是最重要的一部分，是首级控制的主要内容。对于地势平坦开阔的大型工程，要采用三角网。对于地形复杂崎岖的中小型工程时，要采用环形网。
4.2.2高程系统测量
高程系统测量也是水利水电工程中的一项很重要的部分。高程系统控制决定水利水电工程的推算和工程量的计算，对工程的安全问题以及造价预算有着直接决定性的影响。
4.2.3变形监测
变形监测能在观测时及时发现观测点的变形信息，通过观测，如果发现变形程度严重，超出了规定的允许数值，那么建筑物的稳定性就得不到保障。
4.2.4数据分析处理
数据分析处理能力也是很重要的一部分，严重影响着测量结果、数据分析处理的过程：首先，要获取相关的信息数据，然后要“预处理”，就是根据实际的需要对数据进行筛选，并按照标准分类，择其有用的信息，接着是“平差计算”，务必要保证计算的准确性，要不然会使数据失真，最后是坐标系统和GPS网的转换，经过这一系列的处理和分析之后就可以获得数据。
4.2.5大型水工建筑物变形观测中的应用
如果采取了GPS高程测量技术，那么就可以实时进行变形观测工作。就现实情况来说，如果能够放置仪器的话，那么就可以很好地实现目标点的变化工作，此时并不需要对基准点来进行设定，假设出现某种原因而使得观测点不能够很好设置的话，那么GPS高程测量就可以快速方便的对基准点稳定性进行核定，不需要布置繁琐的参考网络，进而减少工作的时间，在一定程度上提高工作的效率。
5结语
在水利工程测量中，GPS高程测量技术的应用可以有效增加测量的精度，保证测量的工作效率。但是，在具体的应用中还有一些问题存在，所以还需要我们对这一技术不断进行完善和优化，增加GPS高程测量技术的应用范围，保证其优势功能的全面应用。
参考文献：
[1]李广锋．GPS测量技术在土木工程施工领域中的应用[J]．中国建材科技，2014（05）
[2]孟爱青．基于GPS的动态测量技术在土木工程中的应用[J]．山西建筑，2014（30）
[3]江东．浅谈GPS在工程控制测量中的应用[J]．中国建材科技，2014（S1）
论文作者:马慧
论文发表刊物:《建筑建材装饰》2015年11月下
论文发表时间:2016/9/22
标签：测量论文; 高程论文; 技术论文; 工程论文; 水利工程论文; 数据论文; 工作论文; 《建筑建材装饰》2015年11月下论文;