摘要:随着人造卫星技术的不断进步,越来越多的国家开始利用人造卫星进行全球范围内的精确的位置定位,这种通过人造卫星进行具体的位置定位被称之为GPS技术,采用GPS技术进行全球性的导航与地理定位。GPS技术可以为用户提供精确的三维立体空间坐标,动态物体的速度与三维动态位置。目前,很多的水文地质施工队伍开始利用通讯设备与GPS技术进行地质水文测量,并在进行使用GPS技术之后得到了较好的水文地质的勘探测量效果。基于此,本文对GPS技术在水文测量中的应用进行分析探讨。
关键词:GPS技术;水文测量;应用
水文测量是一项系统性的工作,水文测量技术的选择与合理应用也关系到水文测量精度和质量,结合实际情况合理选择先进的测量技术,能提升测量技术精度。在测量的过程中不可避免的会受到外界因素影响,从而产生误差,如何有效的控制误差至关重要。
1GPS技术的几大优点
1.1GPS技术具有较高的测量精度、适用性强
相比较以往测量技术容易受恶劣天气情况影响,无法全天候作业的弊端,GPS技术则可以实现全天候的测量作业,不受天气等因素左右,另外,由于水利工程一般工程量大,区域面积不规则,采用GPS技术可以实现航迹测量,这样就能够满足各种水利工程测量的要求,因此适用性极强。其次,GPS技术测量精度较高,其测量值可以达到厘米级,而且不会产生累积测量误差。
1.2GPS技术具有较高的灵活性、观测时间较短
使用传统的测量技术面临一个现实问题即无法解决测量站点之间的通视问题。但是采用GPS技术可以解决这一问题,只需要在测量前保持各个测量站点之间的空间先对开阔,没有明显的建筑和高山等障碍或者其他干扰源,那么就可以灵活的选取观测点,实现测量站点之间的通视。此外,利用GPS进行测量,可以有效缩短观测时间,水利工程施工周期较长,如果在前期观测阶段浪费太多时间将会影响施工进度,因此,必须要采用先进的观测技术,缩短观测时间。
1.3GPS技术具有高效率的优点
相比较传统测量方法需要动员大量测量人员,测量条件艰苦的缺点,GPS测量技术的作业环境相对优越,测量人员只需要保证基本的测量条件,就能够较快地完成测量工作。而且测量工具整体自动化程度较高,操作起来要相对容易。随着其智能化发展步伐的加快,观测人员只需要进行简单的操作就能获得想要的观测数据,将会极大提高观测效率,降低工作人员的劳动强度。
2GPS技术水文测量应用现状
在对水文测量的过程中,必须把土质的勘测与水土生态保持形态作为调查的主要了解部分。对水文调查了解的时候,必须水文地理概况进行详细的了解。测量队使用GPS沿着所需要测量的水文地域进行环绕一周,像这样的绕行过程中,GPS系统就能够把绕行过程中的地理位置进行沿途的记录。在绕行过程中,水文地质勘探人员把沿途的水文地质信息与水土、地貌以及勘探地区的植被种植面积与水土流失情况与地势情况进行细致的沿途地质地貌勘探,并进行详细的水文地质地貌情况进行数据的采集与记录。
水文地质勘探人员在对所需要进行勘探的地理位置进行详细的勘探之后,对水文地质勘探地貌数据进行详细的记录与分析。在对数据进行分析之后,得出相应的水文地质情况,并依据情况得出与勘探地质环境相符的勘探方式。把勘探人员实际测量考察得来的勘探图形作为水文测量的基础信息,并在勘探得来的图纸之后,使用GPS技术进行实际的地域的定位与路线勘查,GPS技术的定位功能可以快速的得出所要勘探的水文环境的具体精确的位置确定,GPS对地面上的不平坦的深沟与因水土流失而形成的沟道都具有较强的地势自动识别功能。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在使用GPS的过程中,采用GPS位置识别后进行标识的办法进行水文地质的测量,得出精确的测量结果后,进行与实际情况相符的施工布置。
3GPS技术在水文测量中的应用
3.1在抗洪抢险中的应用
在抗洪抢险的过程中,测量任务较为紧急,通过对GPS技术的应用能够有效对抢险路段进行检测。由于险情较为严峻,传统的水文测量方法无法对抢险情况进行实施监控,而GPS技术能够实时测量大比例的水下地形图,配合相关的程序软件形成现场图像,及时进行分析和比对,作出精确的抗洪抢险报告,对水下的淤泥深度、冲刷坑位置的变化等进行汇报,为抢救人员提供水下抗洪抢险的情况,为防汛指挥部门的工作提供了科学的依据和保障。
3.2在江河水道和湖泊地形测量中的应用
对于江河水道地形测量,一般是每五年测量一次,枯水年适当增加测量次数。在对重点江段进行测量的时候,传统测量方法从测量到成图需要两至三年的时间,而利用GPS技术能够大大缩短测量时间.仅需要半年时间就可以测量完毕,也使得水道地形图保持较好的时效性。在对地形复杂的湖泊进行测量的时候,GPS技术能够在一年左右的时间中完成全部的内外业工作,并且形成完整的湖泊水下地形图,为相关部门人员的工作提供科学依据。
3.3在大断面测量中的应用
钢尺、经纬仪、全站仪、水准仪等是水文测站大断面测量中经常采用的仪器,钢尺能够实现对测点间距离的丈量,经纬仪和全站仪能够有效确定测点的方位,而水准仪则能够实现对高程的测量。在整个测量过程中,每一种仪器工作都需要配备两名以上工作人员。需要注意的是,在大断面测量中,经常会遇到杂草灌木丛生、水面宽或断面有江心洲等复杂地形环境,利用上述仪器测量难度较大,不能保证测量效率和精度,而应用GPS-RTK实时动态测量技术则能够有效解决上述问题,只需要1位工作人员带上移动站,以测量流程为依据,将断面线输入到移动站内,对测点校核,之后根据GPS导航施测即可。每一个测点都处于断面线之上,相较于传统测量技术来说,不仅测量精度较高,且测点密集数据量大,有效提升了大断面测量质量。
3.4在流量监控中的应用
对于水文巡测断面的测量,过去采用常规测验定位方法一基线辐射杆六分仪夹角定位法,靠测船在湖心来回游动。由于视距太长,标志背景复杂,原来设置的断面标无法通视。当前水文测站的流量监控中,一般采用声学多普勒流速剖面仪来对水流量进行检测,改技术的应用基本上能满足水文监测站的日常工作需求,并且测量精度较高,测量时间较短。不过,当水文站的断面存在河底走沙时,流量监测的准确性将出现问题,也无法提供动态的数据。因此,在流量监控中,可以采用加上GPS技术,能够呈现出动态、实时的数据,使流量测验的精确度得到提升,将声学多普勒流速剖面仪的优势进行凸显,从而提高水文流量监测的准确性。
结束语:
综上所述,在水文测量过程中,受到外界因素的影响很容易导致测量误差出现,从而影响了测量精度和质量。本文分析了水文测量误差的成因及具体控制措施,并结合实例探讨了GPS技术的具体应用,明确了水文测量误差控制要点及GPS动态测量技术的优越性,旨在进一步提升水文测量技术运用水平,保证水文测量精度和质量。
参考文献:
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[2]GPS技术在水文测量中的应用探讨[J].刘慕华.城市建设理论研究(电子版),2015(11)
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[4]GPS技术在水文测量中的应用探讨研究[J].张智旺.河南科技,2014(13)
论文作者:刘远斌,鲍成总
论文发表刊物:《基层建设》2019年第5期
论文发表时间:2019/4/26
标签:测量论文; 水文论文; 技术论文; 断面论文; 水文地质论文; 精度论文; 过程中论文; 《基层建设》2019年第5期论文;