摘要：GPS技术引领了工程测绘领域的技术革命浪潮，凭借其精度高、操作便捷、适用性强、自动化程度高等性能优势，实现了对平面实时定位与定位精度的即时掌握。然而GPS技术受到GPS卫星、信号传播、接收设备、地球潮汐等因素的影响，如何掌握GPS技术测量误差成因，分析其定位精度。有助于提高GPS测量技术在水利水电工程测量中的定位精度。
关键词：GPS技术；水利水电测量；的应用
1导言
目前，GPS技术在水利水电工程行业中的应用范围逐渐扩大，精准度也在不断提升，在水利水电工程测量方面具有效率高、准确度高、成本较低等众多优势，有效地分析GPS技术在水利水电工程测量中的应用特点，加大GPS技术在水利水电工程测量中的应用范围，对于提升水利水电工程行业的发展水平具有重要意义。
2水利水电工程测量技术的特点和主要问题
水利水电工程建设上常用的高程测量方法主要分为几何水准测量、三角高程测量、GPS测高及特定对象和条件下采用的物理高程测量，三者在测量工作的实施上都有着各自的优势和弊端：首先，为目前应用最为广泛的几何水准测量，需要建立在大量的野外作业，依靠光学经纬仪配合水准仪进行测绘，虽然水准仪实现了电子化技术的优化与转变，不仅携带方便，而且能够配套计算机实现测绘效率和测量精度的显著提升，但是其受到天气、地形、环境参照物、人工操作和设备调控等多方面的限制，不仅难以实现全天候实时的测量与校验，还需要大量的人员进行操作、拉皮尺、定桩等的分工，并对测量人员的专业经验、行为操作、灵活应变能力要求较高，再加上其使用标杆量取横断面的特点，极易受到复杂和不良地质的影响，从而极大地影响了测量的效率和精度。其次，三角高程测量利用全站仪可实现对水平角和竖直角的角度测量，以及对斜距、平距、高差的距离测量，并配合基本的电子元件对数据进行必要的存储、处理和传输，从而极大减轻的测量的工作量，提高了测量的精度与效率，但是全站仪必须建立在通视的条件之下，极易受到视野及光线环境的限制，而且每次的转点都需要重新进行建站对后视，不仅操作繁琐，对人员的业务素质要求较高，而且每次转点就会有累计误差的产生，对测量的精度构成极其不利的影响。
3GPS在水利水电工程测量中的应用必要性
GPS技术是一种通过无线导航，实现对数据进行跟踪和测量的科学的测量方法，其工作原理是通过对卫星传播信号的处理实现信息的记录和处理。GPS技术一般分为外业检测以及内业监测两个方面，外业检测是GPS应用比较广泛的内容之一，通过对外业检测信息数据的搜集，提高水利水电工程测量的精确度，目前，GPS技术在水利水电工程测量方面的发展比较成熟，拥有一系列测量方法和测量工艺，大大推动了测量行业的发展，在未来，GPS技术将会在更多的建筑工程业中展开具体的测量工作，不断更新测量技术，实现水利水电工程以及其他行业的现代化发展水平。
4GPS技术在水利水电测量中的应用
4.1GPS放样测量技术
GPS中放样测量技术的工作原理是借助RTK测量技术根据测量项目的实际测量情况进行相关点的放样以及相关线路放样的操作，在此过程中，工作人员需要注意中点坐标以及各个静态网的坐标点和坐标范围，根据实际坐标点对应的三维坐标进行相应的转换，在将转换后的点输入手薄中进行后续的测量操作。放样测量技术可以将测量的精确度保证在50毫米之内。在此过程中，测量人员需要注意的是在进行线路放样时，要根据放样的特点进行相关中心线的制作，得出的相关文件参数要输入GPS的流动站接收机中，在此过程中要保证放样点与线路放样中心线的关系，进行合理的规划，在进行现场的放样操作，就可有效地保证放样测量的精确度。
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4.2航空摄影外业测量技术
对于水利水电工程的建筑项目来说，一般都具有建筑规模较大，建筑地的地形复杂多样，线路交错的情况，在具体的测量环节很有可能因为复杂的地形和地面阻碍物影响测量工作的顺利进行，如果在测量中因为地形的影响使得受控点布局比较分散，就会在测量环节增加测量的工作量和工作难度，传统的测量技术目前无法克服这一测量障碍。GPS航拍测量技术的应用可以实现航空摄影测量，根据相关的卫星图信号，就可掌握测量点的布局和相关测量技术的要求，规避了传统测量技术的一系列弊端，能够实现短时间对外业测量受控点的采集和记录，在精确度的要求上，也大大超过了传统的测量技术的应用范围，对于一些大型水利水电工程项目的测量具有重要的应用意义。
4.3水下地形测量
水下地形测量是农业水利水电工程测量工作中的难点，这是由于水下地形非常复杂，并且难以控制测量的精准度，测量人员无法通过简单的目测或者仪器获得水下地形的基础情况。传统的水下地形测量采用的是六分仪及三杆分度仪等设备，配合测深仪完成测绘工作，但是这种方式测绘时间长、精准度低、所需工作人员数量多。GPS技术的成熟和普及，有效解决了水下地形测量的难点，可以利用海洋测量软件以及中海达数字单双频测深仪等，通过计算机和探测设备的有效结合，快速完成测绘并且形成精准的水下地形图，为后续深度数据的获取提供可能
4.4平差解算
GPS控制测量采用相对定位方法，在其观测后还可通过平差解算，进一步提高其定位的精度。观测结束后需要对数据进行记录和存储，并将观测到的数据导入平差解算的软件，实现初始平差的解算、将整周的未知数固定成整数、以测站坐标为未知参数从而解求出基线向量的整数解三个步骤的平差解算。在平差解算的过程中往往会存在观测值的改动超过了某一个阈值的现象，就需要对这类观测值进行剔除，而剔除率的高低则能够对测量质量的高低进行评价，以确保是否重新选择布网和观测，或是对结果进行必要的校验。平差解算将基线进行合格处理后，还需要检查重复基线，同步环、异步环是否合格，如若出现不合格的现象则需要通过减小高度截止角、调整采样间隔、单GPS解算、调整基线残差序列等方式进行处理，达到基线、重复基线、同步环和异步环的全面有效合格。最后再对基线处理结果进行校核，从而为网平差数据处理奠定良好的基础。
4.5数字地形图测量技术应用
数字地形图的测量技术主要是通过快速定位实现控点的采集以便输入RTK测量系统中形成测量结果，可以在数据采集过程中根据测量地的具体情况进行地形测量装置的设置，在数据采集工作完成之后，就可形成对于待处理的地形点的数字地形图，测量人员可以以此进行单点操作来实现对地形的测量。在数字地形图的测量技术应用中，难度较高的一项为水下地形的测量技术应用，由于水的相关介质使得测量工具的使用以及测量步骤的进行都增加了难度，可操作性比较低，目前，利用相关GPS测量技术和海洋专用测量仪器以及移动数据技术、引导船路径测量技术等，都可以实现对于水下水利水电工程的测量工作，有效地减少了测量所需的时间和成本，使得GPS技术在水下测量中得到了较为普遍的应用
5结束语
总而言之，GPS技术凭借其测量精度高、定位速度快、工作耗时短等优势在我国水利水电工程项目中发挥了较强的应用价值，然而在实际测量工作中受干扰因素的影响不可避免会产生一定的测量误差，因此还需在实践工作中围绕不同干扰因素设计处理方案，为测量精度与准确度的提升提供保障。
参考文献：
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[3]陈茂.GPS测量技术在水利水电工程测量中的应用实践研究[J].建材与装饰,2018(28):208-209.
论文作者:黄微艺
论文发表刊物:《基层建设》2019年第17期
论文发表时间:2019/9/11
标签：测量论文; 技术论文; 地形论文; 水利水电工程论文; 水下论文; 基线论文; 精度论文; 《基层建设》2019年第17期论文;