摘要:我国虽然有丰富的水资源,但由于人口基数较大,缺水情况较为严重,因此,做好水利工程建设十分必要。目前,全球定位系统即GPS技术在我国各大领域中得到广泛应用,将其应用于水利工程测量过程中,能够为水利工程的规划设计提供准确的地形资料和空间位置。论文对水利工程平面控制测量以及其他特殊环境中的GPS技术的应用进行分析,并针对GPS技术应用中存在的问题提出相应的改进方法。希望具有借鉴意义。
关键词:水利工程;测量;GPS技术;应用
1 GPS测量技术的特点
1.1定位精度高
应用实践已经证明,一般双频GPS接收机的基线解精度是5mm+1×10-6D,红外仪标称的精度是5mm+5×10-6D。GPS的定位精确度和红外仪的精度基本相当,而GPS定位系统作业时不会受到距离或环境的限制,因此GPS应用范围十分广泛。它的定位精确度高,1分钟的快速定位法所能取得的观测精度可达到±0.1m距离,若是不超过20分钟的载波相位的相对定位,其距离精度可达±5mm,而若通过实时差分定位,其定位精度可达厘米级。
1.2观测时间短
GPS技术定位耗时较短,应用实时动态定位模式,极大地提高了测绘效率。并且,运用GPS技术的观测站间限制条件相对较少,减少了测量时间以及削减了经费,同时还使测量选择地点更为灵活。
1.3自动化水平高
GPS操作简单方便,对观测人员的要求较低,观测人员可以通过简单的途径进行自动观测,再对搜集到的数据进行即时处理,并且利用通过数据处理软件分析出的数据结果来找到观测点的三维坐标,工作就可以完成了,剩下的交给机器来做就好。
1.4全球全天候作业
GPS卫星的数量较多,在地球表面均匀地覆盖,你站在地球上的任何一个地方都可以同时观测到3颗GPS卫星,能有效保障在任何时间、任何地点实现连续观测,并不会受到天气变化的影响。
1.5作业效率高
一般情况下,基准站的测量范围是半径4km,相对于常规测量来讲,极大地减少了控制点的数量,减少了工作环节,同时还避免了频繁地搬运测量仪器,节省了大量的人力物力。
2 GPS测量技术在水利工程测量中的应用
2.1控制网设计
测量工作要遵循“从整体到局部,先控制后碎部”的原则,这是为了减小和限制误差的出现和积累,从而保证施工和测量的精度和速度。控制网设计是最重要的一部分,是首级控制的主要内容。对于地势平坦开阔的大型工程,要采用三角网。对于地形复杂崎岖的中小型工程时,要采用环形网。
2.2高程系统测量
高程系统测量也是水利水电工程中的一项很重要的部分。高程系统控制决定水利水电工程的推算和工程量的计算,对工程的安全问题以及造价预算有着直接决定性的影响。
2.3变形监测
变形监测能在观测时及时发现观测点的变形信息,通过观测,如果发现变形程度严重,超出了规定的允许数值,那么建筑物的稳定性就得不到保障。
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2.4数据分析处理
数据分析处理能力也是很重要的一部分,严重影响着测量结果。数据分析处理的过程:首先要获取相关的信息数据,然后要“预处理”,就是根据实际的需要对数据进行筛选,并按照标准分类,择其有用的信息,接着是“平差计算”,务必要保证计算的准确性,要不然会使数据失真,最后是坐标系统和GPS网的转换,经过这一系列的处理和分析之后就可以获得数据。
3使用GPS进行水利测绘中存在的问题
3.1操作人员不重视对于GPS技术
我国目前在水利测绘工程,对于GPS技术的使用不够广泛,这是因为我国受传统的测量技术影响,研究重点往往在传统的测量技术上。对于全新的GPS测量技术并没有较好的应用,同时很多建设单位对于传统的测量技术有着专门的测量部门和测量人员,在不使用GPS测量技术的情况下也能够完成相关的任务。因此不会消耗大量的财力让相关操作人员和管理人员学习GPS测量技术,因为这样会提升整体的材料成本,无法在短期内看到效益。
3.2操作技能不能达到技术要求
测量单位在进行水利测绘工程的过程中开始采用了GPS技术,但是由于该技术没有相应的经验。因此测量单位的很多技术人员在进行测量过程中操作技能不达标,不利于整体测量精度和准确度的提升除此之外,还会在工程中出一些其他的问题影响到工程的整体建设工作,这进一步阻碍了GPS技术在水利工程测量中的应用。
3.3对GPS技术的使用不广泛
我国水利测绘工程相关部门在进行测量的过程中,对于GPS的使用不够广泛,这主要是指许多测绘部门在进行测绘的过程中,仅用GPS技术进行高度、广度等基础数据的测量。缺乏对于水利工程基础信息和重要信息数据的采集和测量工作,这导致了GPS技术的使用过程中无法真正发挥自身的作用,影响到整体测量准确度和效率的提升,不利于水利工程的整体建设和发展。
4 提升GPS使用效果的方案
4.1加大GPS的使用力度
水利工程相关测量部门应该在进行测量工作的过程中加大对GPS的使用,因为GPS是在进行这样的过程中,能够大大提升测量的精度同时能够减少人力物力和财力的投入,进一步提升测量的效果。同时应当加强对于GPS测量技术的研究,让其在水利工程测量过程中发挥更好的作用,减少测量中的误差提高测量精度,是工程的整体建设质量得到有效提升。
4.2提升操作人员的自身素质
应当提升操作人员的自身素质,同时对操作人员进行定期培训,让其掌握整体测量技术。这样才能让其在进行测量的过程中减少问题,提升整体的测量速度。应当培养专门的GPS测量人员,加大培训力度、完善培训方案,为测量精度和速度的提升打下良好基础。
4.3扩展GPS技术的使用范围
扩展GPS的整体使用范围。将GPS高程测量技术引入渠道管线测量当中,这样能够提升整体测量的准确度,减少周围环境对测量工作的影响,减少返工。同时在进行变形观测工作的过程中也可以采用GPS技术,这样能够使整体测量工作更为简便,不需要布置繁琐的参考网络,减少整体工作时间,提升测量工作的整体效率。
5 结语
水利工程关乎着国计民生,必须予以重视。在工程建设中为了保证资料结果的精确性,必须应用GPS技术。但在测量过程中,因为复杂地形以及附近电波的影响,测量结果的准确性很难保证。因此,必须掌握先进的技术和措施来提升测量结果的准确性,从而促进我国水利工程建设的持续发展。
参考文献:
[1]高连胜. GPS技术在水利工程测量中的应用[J]. 测绘与空间地理信息,2010,03:166-167+170.
[2]孙龙,刘善. GPS系统在水利工程测量中的应用[J]. 民营科技,2013,01:206.
[3]李柏章. GPS系统在水利工程测量中的应用[J]. 水利科技与经济,2013,05:119-120.
论文作者:曾诗华
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第17期
论文发表时间:2017/11/21
标签:测量论文; 技术论文; 水利工程论文; 精度论文; 过程中论文; 数据论文; 工程论文; 《建筑学研究前沿》2017年第17期论文;