河北省水利水电勘测设计研究院 河北石家庄 050000
摘要：GPS高程测量技术具有流程简便、效率高、精确性有保障等特征，其在水利工程测绘领域的应用，可以依据实际需求进行必要的调整，且不受环境客观因素的影响，有助于一线技术人员全方位掌握工程实际概况，为提高工程质量提供有效助力。基于此，本文对GPS高程测量及在水利测绘工程中的应用进行探讨，以供参考。
关键词：GPS高程测量；水利工程；测绘应用
引言
GPS高程测量是利用全球定位系统测量技术，直接测定地面点的大地高，这种方法在水利测绘工程中具有重要作用，因此，相关部门应该加强对GPS高程测量的重视，充分发挥GPS高程测量的优势，进而提高工程质量。
1GPS高程测量概述
1.1GPS基本原理
GPS高程测量的基本定位原理充分利用了全球24颗导航定位卫星系统，为其提供全方位的标准定位服务[1]，相关人员利用GPS进行测量，能够确保测量信息的准确性，因此，受到了工作人员的广泛应用。GPS高程测量实质上是一种测距后方交会的测量方法，工作人员通过卫星星历数据能够确定卫星的位置，从而对卫星做出正确的判断，这样不但大大提高了工作人员的工作效率，还能使工作人员了解相关信息，计算出卫星到接收机的距离，进而确定接收机的位置。工作人员通过相关方法测量出GPS点正常高从而得出GPS高程异差，从而得到相关数据，提高测量数据的准确性。
1.2GPS高程测量技术具体特征
GPS高程测量主要由地面基准控制、空间部分及用户终端设备三方面组成。其中，空间部分主要是指对不同空间的卫星进行有效监测，进而准确标定卫星的具体位置。地面基准控制就是实时获取卫星数据，对卫星进行监测控制。而用户终端设备，就是指利用GPS接收装置获取的信号测定点位坐标，保证测量数据的精确性。基于GPS可以保证实时定位的精确性，因此备受各领域专业技术人员的大力推崇。GPS高程测量具体特征主要包括如下几方面：其一，精确度高。GPS高层测量不易受到外界环境因素的干扰，可以根据实际需求全天候开展工作，不仅能够保证测量作业的精确性，还能准确获取水下地形点的平面位置信息。其二，可以减小基层作业人员的压力。由于GPS高程测量能够全天候测量，不仅可以简化常规测量步骤，有效缩减基层技术人员的任务量，还能从根本上提高工作效率，节省时间、人力及经济成本。
2GPS高程测量在水利工程测绘测量领域的具体应用
2.1对水利测绘的分析
水利工程测量是为水利工程建设服务的专门测量，水利工程测量的主要工作内容有：地形测量、平面一高程控制测量等，在规划设计阶段，主要是工作人员对周围的河口、湖泊进行有效测量，掌握相关信息，为以后的工作提供参考依据。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆对于水库工程而言，在设计阶段的后期，工作人员还要测量水库的淹没界线，确定水库的临界值，防止施工过程中出现意外情况，影响整个工程质量。这就需要工作人员在设计阶段做好准备工作，对于所要测量的位置进行有效标记，不但能够提高工作人员的工作效率，还能有效提高工程质量，充分发挥GPS高程测量作用。施工阶段的主要测量任务是布设施工控制网，测量工程建筑物轴线，从而确定设备安装的位置，提高测量的精准性，确保工程质量。在大坝变形观测设备埋设完成后，工作人员要先对其进行检测，确保达到规定的标准，进而满足相关人员的实际需求，对建筑物变形进行有效观测，从而确保整个工程顺利进行。
2.2变形监测
GPS高程测量应该应用到坝体的变形监测中，工作人员对坝体进行变形监测是大型水利工程重要一部分，因此，工作人员应该加强对变形监测的重视，根据水利工程实际情况进行有效测量，确定测量的准确性，从而确保工程质量。由于GPS自身具有明显的优势，精度高、全天候测量等优点是传统测量方法所无法比拟的，因此，工作人员要改变传统的测量方法，加强对GPS高程测量的重视，提高工作人员工作效率。在水利测绘工程中应用GPS高程测量，不但能够获取大量的变形监测数据，还能对变形进行有效分析，全面了解变形监测系统的信息，这样能够为大坝变形监测工作提供参考依据，从而确保作业顺利进行。
3影响GPS高程测量精度的主要原因
3.1难以获得GPS大地高程的测量精度
高精度GPS测算的重要前提是获得高精度GPS大地高程观测数据。但后者受星历误差、相对论效应以及卫星钟差等不确定性因素的影响较大，同时，GPS大地高程观测数据也与电离层与、对流层的延迟以及多路径效应有关，此外，三维坐标和天线对中、整平误差也是导致GPS大地高程观察数据失准的重要因素。当GPS进行静态定位时，以上数据的准确才能保证GPS高程测量数据的精确性。
3.2难以获得高精度几何水准测量起算点
一般情况下，大地高与高程异常值之差就是控制测量点的数值，其中，高程异常值是可以拟合得出的，它与测量区域的几何水准高程测量指也存在一定的比例关系，因此，若是想确保高程精度，就必须将几何水准测量起算点测量精确。
3.3GPS高程拟合方法
GPS高程拟合的基本原理是先测算出大地高与正常高之差，得到高程异常值，然后拟合大地水准面，得到未知点的高程异常值。虽然这种拟合方法能够使测算数据保持较高的精度，但在实际操作中却十分困难，如工作量大、费用高、时间长等，如遇到地形复杂的区域，测量程序会更加繁琐。此后又研制出了水准测量法，要对大地水准面进行拟合模型，取少部分GPS点进行测量，通过多次测量去平均数来提高精度
4强化GPS高程测量技术在水利工程测量测绘领域应用具体措施
4.1加大GPS高程测量技术应用投入力度
水利工程测绘测量单位在开展实际工作的过程中，要加大对GPS测量作业的重视和投入，在提高测量精确度的基础上，为测量单位节约人力、物资及经济成本，强化测量效果。与此同时，加强对GPS高程测量技术的研究，确保其在水利工程测量领域发挥优势价值，减小误差，提高测量精确度，从根本上保障工程建设质量。
4.2强化一线测量技术人员综合素质培训
在水利工程测绘测量领域应用GPS高程测量技术，应当确保一线技术人员综合素质。为此，测量单位要加大对技术人员的技能培训强度，定期开展职业素质教育，并采取考核制度，通过评价阶段性考核成绩，激发其积极主动性，促使其掌握扎实的测量技术。同时，保证其在测量作业过程中合理规避风险，降低发生突发事故的概率，以加快测量速率，保证工程质量。此外，还可积极构建专业的GPS测量团队，适当加大培训投入力度和强度，制定完善的培训方案，切实提高测量精确度。
4.3拓展工程监测网络应用范围
在水利工程测绘测量领域，合理应用GPS高程测量技术，可以在保障作业质量的基础上拓宽作业范围。基于此，在实际测量作业环节，应积极将GPS高程测量技术引入渠道管线测量中，进而减小周围环境因素对测量精确性的不利影响，强化作业质量，杜绝返工问题的发生。与此同时，在观测过程中，还可以应用GPS高程测量技术简化传统作业流程，以免布设复杂的参考网络，节约时间成本。
结束语
随着经济不断发展，科学技术越来越完善，为水利工程发展提供了有利条件，因此，工作人员要加强对GPS高程测量的重视，充分发挥GPS高程测量优势，在水利测绘工程中广泛应用GPS高程测量，提高工作人员的工作效率。
参考文献
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论文作者:周权
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第34期
论文发表时间:2019/4/10
标签：测量论文; 高程论文; 水利工程论文; 作业论文; 工作人员论文; 精确性论文; 数据论文; 《建筑学研究前沿》2018年第34期论文;