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摘要：随着社会的不断发展，我国的经济水平得到了大大的提高，科学技术水平也有了日新月异的进步。在我国的水利工程领域，引进了愈来愈多的技术设备来促进行业的创新发展。尤其是GPS静态测量技术依靠其十分适应水利工程行业的特点，减轻了工作人员的日常测量难度，成为其在外测量的一项重大技术革命。
关键词：水利工程、GPS、静态测量、测量精度
引言：
本文首先概述了GPS 静态测量技术，从它的定义出发，了解其在我国的发展情况，介绍载波相对测量局域差分法为其主要方法。其次，认识GPS 静态测量技术具有观测站间信息交流方便、观测速度快、精度高、操作便捷、可全天作业等多方面的优点，为水利工程作业提高效率降低成本打下了良好的基础。最后，从平面、高程控制测量，放样测量，航空摄影像控点测量三个方面来阐述GPS静态测量技术在我国水利工程中的应用。
一、GPS 静态测量技术概述
（一）、GPS 静态测量技术的定义
GPS 静态测量技术是在GPS测量时把接收天线的位置相当保持在地球某一位置上，并且接收机所处的位置在之后的测量数据处理中也应处于静止状态的测量技术。
在这个过程中，测量人员需要在工程实际的基础上，科学合理的放置多台接收器在多个地点，从而避免误差。在最后的整体数据处理过程中，要严格遵守坐标转换、基线处理、网平差等多个计算方法的规则，在最大程度上确保静态测量数据的严谨性，精确计算出点坐标。
（二）、GPS 静态测量技术的发展情况
在20世纪70年代，美国陆海空三军为了能够提供实时、全天候和全球性的导航服务，并且在军事上具备情报监控、应急通讯、地区监测等功能。因此，联合研制出了GPS定位系统。
在水利工程施工时，与之前的测量技术不同，GPS 静态测量具有众多优点。静态测量主要实施在外界地理测量上，例如大地测量、地面观测等。并且使用通过将两种波L1和L2 相互结合，在接收机之间以及在接收机和卫星观测历元之间多次求差，从而可以计算出所测基线长度的载波相对测量局域差分法。
二、水利工程中 GPS 静态测量的优点
（一）、观测站间信息交流方便
在之前的测量技术中，水利工程测量站点之间做不到顺畅的信息交互，各类数据的滞留容易导致处理数据工期加长，准确性下降。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆但是自从引进GPS静态测量技术，测量各站点建立起了信息传递方便的交流通道。不仅使得测量选点地址所受到的影响因素变少，还十分利于测量网络的建立。
（二）、观测速度快，精度高
GPS 静态测量的选点定位速度与其他类型的测量技术相比要快十分钟左右，与此同时它还能够利用较为成熟的卫星定位系统，在用三维坐标点表示各点的同时，保证其高水平的准确度。
（三）、操作便捷，可全天作业
因为GPS 静态测量技术以智能系统为基础，在计算机上利用信息技术等多种手段，使其集软硬件设备于一体。只要把所测数据依次输入后，它就能够自动完成分析计算、得出最终的结果等一系列工作。十分便捷的操作大大减轻了工作人员的数据处理压力。
在利用GPS 静态测量技术在外测量时，因为它的主体是布局在地球外的许多卫星，不用担心会受到时间、恶劣气候、地形等不利因素所导致无法继续测量的问题。所以，它可以全天候、全地形开展测量工作。
三、水利工程中GPS静态测量技术的应用
（一）、平面、高程控制测量
因为控制测量是水利工程作业中不可或缺的部分，由它所测量得到的各项数据的准确性直接决定了最后工程测量质量的好坏。它可以分为平面控制测量和高程控制测量两个方面。
对于前者，它在我国已经替换掉了之前用于开展数据控制测量，比较落后的方式。
它的测量方式可以分为三步：第一步需要用GPS 静态测量技术选定地点；第二步要利用数据传输设备得到观测点坐标测量数据；第三步需要其智能系统对这些测量数据计算分析，得到精度较高的点坐标。
对于后者，地面控制网至关重要的部分便是高程控制测量，与其他测量方式相比较高程控制测量有效利用GPS静态定位系统，建立起GPS 测量资料与水准测量资料之间信息交流的通道，从而测出精度水平较高的大地高度差。关于它的处理步骤，首先工作人员要在水利工程有关手段的基础上建立一个地表水准面数学模型不仅要具备水准测量资料，各个观测点还要均匀分布。其次要利用GPS静态测量技术测得精确的各点大地高程差。最后输入数据，运用系统得出三维立体空间点坐标。因此，这一过程需要测量人员严格遵守规范，做好高程控制测量结果。该技术凭借相对位置的级数越来越精确，主要用于大范围确定区域性的大地水准面高程的方法，不断刷新了水利工程的测量水平，获得了广泛的应用，为后期的数据分析提供了重要的依据。例如，当测量目标距离没有达到20km时，最终测得的结果误差都能控制在厘米级的精度水平。
（二）、放样测量
放样测量是在平面控制测量和高程控制测量之外更为重要的技术内容。它的具体实施步骤通常是在线路上进行放样测量，然后凭借线路中心线的弯道元素绘制得到线路中心线相关的文件，其次把已经编制完成的线路中心线文件录入到设置好坐标转换数据的流动站接收设备中。最后一步需要工作人员根据所接收到的中心线、投放点、桩号等综合关系进行操纵。该方法可以应用于水下数据的获取，例如提前将接收装置固定在水域中，然后把相应的接收器安置在船舶上。结合平面控制测量所得到的数据，观察水下区域地形环境，从而顺利完成勘察任务。
（三）、航空摄影像控点测量
按照常理，水利工程测量区域会出现站点距离狭长、关系复杂的线路，以及测量区域地形环境、气候环境恶劣影响到测量工作，受到区域环境和建筑条件的制约。
从而容易导致水利工程测量中所设下的像控点比较分散且相差较远，此时就需要GPS静态测量技术，借助地球外的各类卫星，完成航空摄影像控点的测量。在保证数据精确度的同时，提高效率、节约资源，有利于经济的可持续发展。
结论：在水利工程施工中，测量技术是其开展各项工作的基础。因此在我国借鉴学习国际上先进的潮流科学知识时，积极把GPS 静态测量技术应用到水利工程等领域中。同时针对其在相对定位测量时设备使用成本较少却实现了相对测量时拥有更高的数据精确度，愈来愈获得了水利工程领域的青睐，成为其十分重要的技术革命。随着科技的进一步创新发展，CPS技术将会得到更好的更新,将会被运用到更多的领域，大大造福人类的生产生活。
参考文献：
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[3]黎三喜.水利工程中GPS静态测量探讨[J].甘肃水利水电技术,2009,45(10):22-23.
论文作者:曹新石
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第10期
论文发表时间:2018/8/30
标签：测量论文; 静态论文; 水利工程论文; 技术论文; 高程论文; 数据论文; 坐标论文; 《建筑学研究前沿》2018年第10期论文;