GPS技术在水利工程测量中的应用研究论文_杨剑

GPS技术在水利工程测量中的应用研究论文_杨剑

中国水利水电第五工程局股份有限公司第一分局 四川双流 610200

摘要:工程测绘属于水利项目施工环节非常关键的内容,科学合理的测绘是水利项目和工作人员人身及财产安全的有效保证。GPS技术使用在水利项目测绘中,提升了施工效率及水利项目质量,可以更好迎合水利项目高品质要求。文章基于GPS技术于水利项目测绘中的使用优点,介绍了GPS技术于水利项目测绘中的使用内容。

关键词:GPS技术;水利工程;测量工作;应用优势

随着国内水利工程测绘技术的日益进步,逐渐多的现代化技术和先进设施被使用到测量项目中,同时,由于GPS系统具有很高的精度和效率、成本少等优势,在水利项目测量工作中得到了广泛使用。

1、GPS系统及其在水利项目测量中使用的优点

GPS技术也称作全球定位系统,属于一种新型的具备海陆空多角度实施3D导航和定位功能的技术,在军事、科研、车辆定位和人类人生中使用十分普遍。GPS测绘系统可以迅速、高效、精准的获取点、线、面方面的精准3D坐标及有关资料,具备全气候、高精度、智能化、高效益等优势。而把GPS技术使用在水利项目测量中,除具备测绘速度快、真实等优势外,还具备如下多种应用优点:

1.1测量信息实现及时动态更新,不用通视

GPS系统在数据及时更新处理上有显著优点,其通过采用电磁波能高效的把现有数据传输至临近的基站,基站内的电脑接收到数据后进行迅速处理,再反馈至主设施,极大节省了高频率次数的工作。另外,因为测绘站当中对通视要求很低,所以,采用GPS系统布局长隧道建设控制点等测绘工作十分灵活便利,还能省略很多传算点,有效减少了测量成本。

1.2减少作业量与测量费用

在水利工程施工中,项目测量会受到诸多因素的阻碍,若只是使用一般的测量技术就会受到地形、气候环境的影响,所以,在该种情况下,若要保证所获取的信息更为精准,测量者的作业量就会加大,测量时间也将延伸,导致测量费用不断增多。但是,若使用先进的GPS系统来开展项目测量工作,针对不同因素的制约,能够顺利实现对环境情况比较复杂的大范围测量,符合水利项目测量需要,且可以有效减少测量者的劳动量,减少工期,进而节约测量费用。

1.3精准度高、信息有效

在使用GPS技术开展水利项目测量工作时,因其不受受到气候环境的影响,所以在任何气候条件下均能提供及时且精准的测量信息。同时,能够对测量点的3D坐标展开精准测绘,高程测绘信息可以精准到厘米级,大幅度提升了测绘信息的精准度与有效性。

1.4高效率、迅速

在水利项目测绘工作中采用GPS技术,把测绘的基站建立在四等水准精准点上,让流动站能附于测量者身上,如此就可以实现测绘速度的极大提升,通常情况下,只要几秒就可以定位获取测点,一般不超过10分钟就能完成测量任务,这还是提升水利项目的测绘效率。

2、GPS技术于水利项目测量中的使用

近些年,科学技术发展速度很大,这也促使水利测量技术进步很快,水利测量工作更为便捷与安全,测绘信息更为精准。同时,电子全站仪和电子水准仪等部分先进的设施也在水利项目测绘中进行应用,但因受到地形环境等因素的限制,这些先进设施的应用条件有限,所以,还要采用GPS技术,由此来提升水利项目测量效率及质量。

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2.1高程测绘

GPS系统在高程测绘中使用,关键是对地表的测量点展开3D定位,测量者能直接分析获取卫星反射出的信息,从而采集所有地表目标测绘区域中测绘点的大地高,然后再采取水准测绘的方式检测出高层之差与正常高,这些工序完成以后,能采用GPS水准高程测绘方式对区域网中的公共点正常高实施联测,在获得公共点高程之差后,使用信息拟合方式获得地表目标测绘区域内其他检测点的正常高。

2.2外业测绘

对测绘点的科学选择,是水利项目外业测绘的关键内容,唯有选取最优的测量点,方可更顺利进行测量工作,并获取更精准与真实的测量信息和结果。对此,测量者能合理使用GPS技术全面掌握测量区域中的地理数据,在集中研究这类数据的同时确定最佳测量位置,再进行外业测绘[1]。GPS系统的测量和常规测量的不同点是无线安装与开机测量,在外业测绘的具体使用中,无线应安装在正常位置,并把天线安装在三脚架上,并安装在标志中点的上方,由此保证对中状态和天线基座面圆水准气泡的稳定性,若在有风气候,要采取适当措施稳固天线。

2.3布网测绘

布网任务也是GPS系统水利工程测绘中的有效应用内容。布网方法要按照不同测量要求处理,比如,在引水项目这种带状项目测绘中,为提升测绘效率与质量,多采取点连式布网方法和边连方法组成连续发展的三角锁共同图形;而针对项目枢纽位置的施工管理网和变形测绘网,为不断提高网形的综合强度,并保证GPS管理网的稳定性和信息的精准性,一般采取边连式和网连式来布置。

2.4堤防项目测量工作

在水利项目堤防测量工作中,采取常规测绘技术时,平面与高程应当开展分级布局,而平面管理点对通视有很高要求,分层竞速也难以保证均匀,常常存在明显偏差[2]。另外,因观测测绘量很多,测量的精准度尚待提升,而且受环境制约很大,高程测绘通常耗时耗力。而GPS系统在堤防项目测量工作中的使用,达到了动态测绘,防止了平面管理点累积传输的麻烦,降低了传递过程的偏差,极大提升了测量点的精度。

2.5地形测绘与变形测绘

(1)地形测绘。在水利项目测量工作中,水下地形测绘工作的困难度很大,而且,如使用GPS技术,也能有效处理传统测绘方式所面临的阻力。在水下地形测绘环节,在检测水深以前,能先在水下设置两台GPS接收器,再把测绘获得的信息进行计算得到参数,然后对水下测绘点展开定位测绘,通过转变参数获得水下深度等信息,最后使用相关软件有效整合各种信息,制作水下地形图。

(2)变形测绘。在水利项目中,针对水利工程的地基、水库大坝等是否存在变形现象加以监测也十分关键。在变形测绘中采用GPS系统,能在远离水利项目的位置安置GPS接受其,并选取几个测量基准点,同时在已产生变形现象的位置安置GPS定位器,而且选取测绘点[3]。通过智能测绘,把测绘信息持续传送到信息处理重心,然后通过计算得出变形状况有关信息。把GPS技术应用于变形测绘中,促使测绘难度大幅度降低,提升了水利项目测绘效率。

2.6渠道管线测绘

渠道管线测绘是水利项目测量工作的关键构成部分,其自身存在布置零散、线性放射等特征,所以,造成该部分测绘任务所要的人力、物力及时间很多。在使用GPS技术开展测量时,只需具备规划高程、拐角等相应的技术数据,就可以很精准的明确测绘点,不用耗费人力与物力,极大减少了测绘者的数量与劳动量,还节省了技术设施资源。

3、结束语

简而言之,GPS系统是一种新型的定位系统,在水利项目测绘中的使用既有效下降了项目测绘的难度与强度,还在较大程度上提升了测绘的效率及精准性,为水利项目施工质量带来了有效保证。相信伴随GPS技术的逐渐进步,其在水利项目测绘中的使用优势会更加突出,使用也将更加广泛。

参考文献:

[1]倪南钊.关于GPS技术在水利工程测量中的应用分析[J].科技风,2017(07):214.

[2]赵俊天.GPS高程测量技术在水利工程测量中的应用[J].江西建材,2016(03):247.

[3]赵云静,邓登.浅谈GPS技术在水利工程测量中的应用[J].民营科技,2012(03):21.

论文作者:杨剑

论文发表刊物:《基层建设》2018年第12期

论文发表时间:2018/6/25

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