水利水电测绘中的GPS分析应用论文_连源财1,张红2

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1.身份证号码:45033019890819XXXX;2.身份证号码:13040619870103XXXX

摘要:近几年,我国经济发展迅速,水利水电工程为我国发展做出了很大贡献。针对GPS技术在水利水电测绘中的应用现状,进行科学分析,并简要介绍了水利水电工程测绘当中应用GPS技术的重要性,提出GPS技术在水利水电工程测绘中的应用要点,希望能够为相关人员提供良好借鉴。

关键词:水利水电;测绘;GPS技术

引言

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。

1GPS技术在水利工程中应用的现状

GPS技术在水利水电工程中逐渐崭露头角,其成本较低,准确率极高,受到了广大测绘人员的欢迎。正是因为GPS技术能够实现远程遥控操作,从而降低了人工成本。在GPS进入到水利水电工程测绘之后,工程也面临了巨大的挑战,在使用的过程中,不仅需要水利水电工程人员能够准确地掌握GPS技术的使用,也需要能够精准地分析传送的信息数据,以此发挥GPS技术的最大优势。在GPS技术使用的基础上,优秀的技术人员也可以同时采用实时动态定位技术与之相融合,让水利水电工程测绘的工作效率不断攀升。

2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。

3GPS技术在水利水电工程测绘中的具体运用

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。

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3.2地形图绘制要点

水利水电工程测绘完毕后,测绘人员要根据该地区的地形地貌特点,做好地形图绘制工作,在绘制地形图时,运用GPS技术,能够精确到厘米级。在具体工作当中,测绘人员可利用键盘“+”、“-”进行有效调节,进一步提升各项测绘数据的精确性。

在常规的水利水电工程测量工作当中,测绘人员需要采用全站仪或者经纬仪进行辅助测量,需要测绘人员花费很多时间与精力,地形图绘制难度特别大,而GPS技术的有效运用,能够保证不同站点信息传输更加精确,如果控制点数据出现错误,测绘人员能够及时矫正,保证地形图绘制效率得到进一步提升。

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加强后期监测

水利水电工程施工结束后,施工测绘人员不能还要对该施工地段进行全面的监督与检测。通常来讲,施工企业需要在原有的施工地面预留出监测点,并采用GPS技术,对此区域进行全面监督与检测,如果发现工程运行存在较大问题,可以进行及时解决。GPS技术具有远程监控能力,能够保证水利水电工程监测效率得到有效提升。

3.5GPS布网要点

(1)针对线状或者带状的水利水电工程测绘工作,比如引水工程,可以采取点连式或者边连式布网方法。针对水利水电工程枢纽区域,在布置施工控制网,包括工程变形监测网时,测绘人员可以采取边连方式进行布设,也可以采用网连方式进行布设,保证网形更加合理。

(2)测绘人员还要明确地形图绘制要点,并结合水利水电工程所在地区的地形地貌特点,将各项测绘数据进行对比分析,减少错误测绘数据的出现。

4GPS技术在水利水电项目测绘中的应用与创新

结合以上分析讨论,GPS技术在水利工程项目前期测绘中,首先因根据实际需求,确定项目的任务和规模;即首先根据水库的实际情况及水库规模,确定工作量,监测配置的数量以及遥控遥感工作分布点。其次,在充分考虑雨量站的同时,合理布局GPS遥测站,且应考虑遥测站的选址及扩展性问题,并在特殊河流流域采取特定措施,提高了GPS测绘站的精度以及可靠度。同时,根据当地实际状况确定遥测站设备的数量及配置是主要工作。基础工作完成后应充分将GPS技术和传统的物理测量技术相互结合,利用GPS技术对不同水文信息进行全面测量,以保证水电项目前期观测及满足要求。同时,在后期对水利工程实施动态监测时,应合理运用GPS系统中的计算机绘图功能和虚拟成像技术,对当地地线及水文资料进行实时动态测量,以便直观地了解当地的水文情况,为决策提供依据。

结语

我国在水利水电工程建设中,逐渐使用的GPS技术对施工的领域进行测绘,不仅能够有效提高测绘的效率,还能够减少人员劳动力。所以国内众多的水利水电工程都选择使用了GPS技术来提高测绘工作的效率。

参考文献:

[1]吴涛.水利水电施工中机电安装出现的问题与对策[J].绿色环保建材,2019(05):247-248.

[2]井然.无人机摄影测量技术像控点布设方案研究———应用于水利水电工程[J].东华理工大学学报:自然科学版,2019,42(01):86-90.

[3]虞道祥.三维激光扫描技术在水利工程地形测绘中的运用研究[J].工程技术研究,2018(16):52-53.

论文作者:连源财1,张红2

论文发表刊物:《基层建设》2019年第19期

论文发表时间:2019/9/21

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