摘要：水利工程测量是为水利工程建设服务的专门测量，也是一项对技术性、操作性要求都非常严格的工作。近年来，随着GPS测量技术的不断发展和应用，其大大提升了水利工程的测量质量，加强了工程的建设效果，从而进一步推动了我国水利工程的发展进程，对我国实现现代化建设目标具有重要影响。因此，在水利工程建设过程中，应不断提升工作人员的综合素养和专业水平，加大工程管理力度，提高GPS测量技术的应用力度，以确保水利工程的顺利开展。
关键词：GPS技术；水利工程；测量；应用；关键技术
1 GPS系统在水利工程方面中应用的原理
在水利工程方面的发展过程中，科学家发现GPS系统可以与之相融合进行巨大的变化。而我国GPS技术已经发展到成熟阶段，目前能与各种领域相结合，并且运用到人们的日常生活中。自从GPS技术发展了很多领域的模式，已有多种用途，可作为我们高新技术产业常用的一项技术。GPS技术是通过信号的传输，准确的定位，并且测量的时间比较短，而且可以长时间地进行工作，这大大节省了人力物力资源，并且有着优良的经济效益，缩短了工程的时间。
GPS作为水利工程测量的核心，主要是进行信号的接收与传输进行工作。GPS信号接收机作为系统的主要设备之一，可进行多方面宽领域的工作，其主要包括着主机、天线、电源等。借助无线电进行移动，不仅可以进行实时的定位而且大大提高了效率。
随着科学技术的不断发展与改革，建筑与GPS系统的相互融合，逐渐发展出许多符合力学结构但是形状很奇怪的建筑。融合力学也开始帮助建筑学解决一些难题，比如，道路，桥，房屋时间长了会有许多裂缝，给人一种不安全的感觉，其中的结构已经损坏，那是如何产生的呢？拿路桥来说，车辆在上面走过的时候对路桥上面施加的压力导致其反力会对路桥造成极大的伤害，就像作用力与反作用力，只不过这个力要比作用力与反作用力大得多也复杂得多，所以就有人想在建筑结构中借预应力来稳定建筑结构。GPS技术的特点是信号的快速传输，准确的定位及快速测量，其可以长时间的进行工作，这大大节省了人力物力资源，并且有着优良的经济效益，缩短了工程的时间。
2 水利工程测量中GPS技术的运用优势
2.1 测量速度快
GPS技术的合理运用，可提升测量工作的整体效率，保证工程测量定位工作的开展质量。传统工程测量多是通过运用水准仪及全站仪等设备完成相应的测量任务，此种测量方式不仅准确度有待提高，还容易增加工作人员的工作负担。而GPS技术的运用可以有效解决这些问题，能够在短时间内准确找出最佳监测位置，实现高效化工程测量模式。
2.2 应用范围广
与其他技术相比，GPS技术应用门槛限制相对较低，可运用于监理、工程测量以及工程放样等多项工作中，同时能与全站仪联合操作，在合作过程中将双方优势有效发挥出来，为工程测量提供更加优质的服务。
2.3 测量精度高
GPS技术通过载波定位以及码定位形式进行相应的测量操作，可有效提高定位精准度，为测量工作的顺利开展提供保障。在进行水利工程测量定位操作时，通过对GPS技术的运用能够将定点位的准确度精确到厘米级别，为工作人员提供可靠的测量数据，也可为三维坐标测量工作的开展提供助力。
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3 GPS技术在水利工程测量中的具体应用
3.1 水利大断面测量应用
在水利工程测量领域，大断面测量是十分常见的形式，河道水道断面扩展至历年最高洪水位以上 0.5至1.0m的断面称为大断面。长期以来，钢尺、经纬仪、水准仪以及全站仪是常用的测量工具。通过对水准仪的应用能够合理布置高程控制点，而钢尺则是对各测点间距离的测量。全站仪与经纬仪主要是确认测点的位置，但在使用过程中，对操作人员提出较高的要求，必须安排不低于3名工作人员参与。尤其是在复杂地形条件下，植被十分茂密的林地或者是河道等，仅依靠测量仪器和测量方法无法获取所需的数据信息，而且工作量大，工作难度高。将GPS技术引入其中能够实施动态化测量，有效地降低了工作难度，仅需要1名测量工作人员携带移动站，根据具体规范要求向移动站内部输入基本数据信息，并开展测点校正即可。随后，需按照导航的提示，在断面线之上直接实施测量，也可以在其他测点中测量。通过对实时动态测量技术的应用，完成大断面测量，保证各测点都位于断面线之上，因测点的数据量相对较大，直接提高了断面测量的精准程度。
3.2 水下地形的测量
在水利工程测量工作开展的过程中，GPS测量技术在水下地形测量的作用也不容小觑。由于水下地形相对复杂且工作条件不理想，所以测量的范围也十分有限，这直接增加了测量工作的难度，且无法获得准确的测量数据。然而，在实践过程中，数字的精确性很关键，伴随着科学技术水平的不断提高，可以借助RTK技术对水下地形进行测量。在整个过程中，借助探测仪器、笔记本电脑以及GPS，在三者相互连接的情况下，可通过导航软件的帮助完成定位。与此同时，在探测仪器向笔记本电脑传输测量所得数据的基础上，采取必要的处理措施以后，计算机就能够描绘出水下的地形，进而绘制出水下的地形图。由此可见，在GPS－RTK技术的应用过程中，可以使测量精准程度不断提高，为绘制水下地形提供了必要的保障。
3.3 高山区的测量
在高山区域，因为视野不开阔，所以信号接收量并不多。与此同时，高山区域的作业时间会受到一定的限制，特别是光滑岩面，很容易反射信号，进而呈现出多个路径的效应。若要与水利工程项目测量点位要求相适应，不应在信号遮挡程度严重的观测点进行工作。为此，应当在确定观测时间的时候，选择点位相通视卫星个数诸多的情况。若存在观测结构精准度不高的条件，应当采取重复观测的方式，并积极完成解算工作。如果个别点位难以观测到，可以将间接观测点设置在接收效果理想的位置，并且借助常规的测量方式，确定实际的点位，并完成点位值的解算任务。
3.4 密林地区的测量
将GPS技术应用在密林地区的测量中，很容易受树叶的遮挡影响，使得卫星信号损失较为严重且失锁问题频繁发生，直接影响了求解结果的精准性。在这种情况下，应适当地砍伐树木，但不允许严重破坏树木，去掉点位上方的密集树枝，并且将接收机安装于粗大的树干之上，利用垂球即可对地面点位进行确定，进而完成天线至点位高度的测量工作。在按照规范要求完成上述基础工作以后，即可开展观测工作。
结束语
综上所述，GPS技术应用于水利工程项目测量中的优势明显，可以适当地减少工作量，而且测量的过程也十分简单，消耗的时间不长，获取的数据精准度也相对较高，备受水利工程测量人员的认可，所以得到了推广使用。然而，GPS技术的应用尚未成熟，仍存在精准度方面的问题，因而在未来应用发展的过程中，应积极采取必要的优化措施，在科学技术快速发展的背景下，推广使用GPS技术，以期在水利工程测量中的价值得以充分彰显。
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论文作者:曾彪
论文发表刊物:《基层建设》2018年第35期
论文发表时间:2019/3/12
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