GPS技術(shù)在水利測量工程中的應(yīng)用研究

張書萍

貴港市水利電力勘測設(shè)計(jì)研究院 廣西貴港 537100

我國人口眾多，水利資源豐富，水資源使用較多，因此需要大量的水利工程，進(jìn)行水資源的輸送，確保人們?nèi)粘Ｉ钣盟约稗r(nóng)田灌溉用水。水利工程在建筑之時(shí)首先需要進(jìn)行測量，隨著科技水平不斷提高，尤其是現(xiàn)在的全球定位系統(tǒng)GPS不但能夠提供更加精準(zhǔn)的測距服務(wù)，其自身具有全天候、實(shí)時(shí)性、抗干擾性等眾多優(yōu)點(diǎn)，能夠更加準(zhǔn)確提供真實(shí)的速度，三維坐標(biāo)以及精準(zhǔn)視線?，F(xiàn)在我國的GPS技術(shù)已經(jīng)在廣泛使用之中，因此在水利測量工程中不斷改善傳統(tǒng)技術(shù)，合理的使用GPS技術(shù)，能夠得到更加快速精準(zhǔn)的測量信息，對我國日后水利工程的建設(shè)起到一定的促進(jìn)作用。

1 GPS技術(shù)概述

1.1 操作要求

GPS技術(shù)是隨著我國科技不斷進(jìn)步而衍生出來的，它能夠精準(zhǔn)定位需要測量的位置，減少測量時(shí)間，及時(shí)讓工作人員發(fā)現(xiàn)需要的位置，大大提高工作效率。傳統(tǒng)的水利測量工程工序較為復(fù)雜，而使用GPS技術(shù)簡化了工序，對操作人員要求較低操作規(guī)則較為簡單，只需將天線整平即能測量[1]。在進(jìn)行測量時(shí)，由于測量天線較高，需要在平時(shí)進(jìn)行整平處理，避免在天線連接時(shí)，影響接收效果。GPS技術(shù)具有高精準(zhǔn)度的特點(diǎn)，能在300-1500m范圍內(nèi)進(jìn)行精準(zhǔn)的定位操作處理，而且測量誤差較小，十分有利于工程的后續(xù)開展。

1.2 簡化測量流程

由于我國的水利測量工程大多數(shù)在環(huán)境十分復(fù)雜的地方，比如在大型河流的區(qū)域，將會(huì)直接影響測量的工作，最終導(dǎo)致測量數(shù)據(jù)和結(jié)果出現(xiàn)誤差。傳統(tǒng)方法測量，在操作人員未及時(shí)做到溝通的情況下，就會(huì)讓施工的管理人員不能夠充分的掌握施工現(xiàn)場的實(shí)際狀態(tài)，從而不能提供準(zhǔn)確的測量信息，影響后續(xù)工程的開展。而使用現(xiàn)在的GPS技術(shù)可以直接將測量出來的數(shù)據(jù)傳輸給中轉(zhuǎn)站，然后使測量站之間相互進(jìn)行通視，讓操作人員可以更加便利的選擇所需要的測量站點(diǎn)，這樣工作人員便可以更加靈活的選擇出所需要測量的站點(diǎn)，這樣不但打破傳統(tǒng)測量的模方式，而且還為操作人員帶來了十分大的便利，同時(shí)還可以讓操作人員及時(shí)的接收到信息，防止GPS技術(shù)在工作時(shí)受到其他的信號(hào)干擾，從而影響了測量的結(jié)果準(zhǔn)確度。與此同時(shí)，在測速與測時(shí)兩個(gè)方面GPS也有著明顯的優(yōu)勢，可以大大彌補(bǔ)傳統(tǒng)測量技術(shù)不能完成的目的，而且其自動(dòng)化操作也給工作人員帶來了極大的便利[2]。

2 GPS技術(shù)在水利測量工程應(yīng)用存在的問題及措施

2.1 GPS技術(shù)在水利測量工程應(yīng)用存在的問題

（1）GPS技術(shù)在實(shí)際測量中存在的誤差。雖然現(xiàn)在GPS技術(shù)的使用能夠有效地提高傳統(tǒng)的測量精度，然而在對于水利工程測量中也容易出現(xiàn)一定的誤差，主要是由于部分水利工程的測量方位，在高山峽谷或密林的深處，障礙因素較多而影響衛(wèi)星信號(hào)，一旦出現(xiàn)信號(hào)被遮擋的情況，在測量時(shí)就容易產(chǎn)生誤差。還有部分誤差來自于選擇出數(shù)學(xué)的模型，由于大部分的水利工程，地理環(huán)境較為復(fù)雜，而選擇的數(shù)學(xué)模型不能完全合適于較為復(fù)雜的地理情況，因此造成后續(xù)計(jì)算出現(xiàn)不必要的偏差。

（2）操作人員的操作水平明顯不足。雖然現(xiàn)在的GPS測量技術(shù)的操作相對簡單，但仍屬于高科技的工具，操作起來需要具備一定相關(guān)專業(yè)的知識(shí)和操作技能，尤其是在相關(guān)數(shù)據(jù)以及設(shè)備方面出現(xiàn)異常時(shí)，則需要專業(yè)的人員進(jìn)行操作。而現(xiàn)在我國部分水利工程的實(shí)地測量人員，處于剛接觸GPS技術(shù)，在操作技能上欠缺，同樣欠缺相應(yīng)的專業(yè)知識(shí)，因此整體的操作水平不高[3]。

2.2 提高GPS技術(shù)在水利測量工程應(yīng)用效果的措施

（1）減少GPS測量的誤差。水利工程中測量環(huán)節(jié)對整個(gè)工程的后續(xù)建設(shè)有著極為重要的影響，因此其勘測精準(zhǔn)度直接關(guān)系到水利工程的安全，一旦誤差過大，就會(huì)埋下重大的安全隱患，導(dǎo)致不可預(yù)估的損失。因此還要減少GPS測量的誤差，嚴(yán)格按照規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行操作，減少外界因素對測量的影響，選擇數(shù)學(xué)模型時(shí)因地制宜選擇更加適宜的模型。

（2）提高GPS測量技術(shù)人員素質(zhì)。GPS測量中必不可少的是相關(guān)專業(yè)的技術(shù)測量人員，因此需要加強(qiáng)對專業(yè)測量技術(shù)人員的素質(zhì)提高，增強(qiáng)對GPS技術(shù)原理、測量方法的工作內(nèi)容、所用設(shè)備的工作原理，規(guī)范操作標(biāo)準(zhǔn)，熟悉操作流程以及影響事項(xiàng)，同時(shí)詳細(xì)講解在測量中可能遇到的問題，以及解決的方法，提高技術(shù)人員的應(yīng)對能力。同時(shí)還要培養(yǎng)技術(shù)人員的專業(yè)素養(yǎng)，提高工作效率。

3 GPS技術(shù)在水利工程滑坡體測量中的應(yīng)用

對于滑坡體的測量在水利測量中比較困難，以前在測量這個(gè)項(xiàng)目時(shí)候很耽誤時(shí)間，而且測量結(jié)果也不準(zhǔn)，還受到很多外界影響比如最關(guān)鍵的就是氣候、和地理環(huán)境，因?yàn)椴煌瑫r(shí)就不能測量所以很困難。現(xiàn)在用到GPS技術(shù)就簡單方便多了，使用雙基點(diǎn)法進(jìn)行測量，兩點(diǎn)之間不用通視就可以測量，過去會(huì)因?yàn)榛麦w出現(xiàn)坍塌而無法準(zhǔn)確測量，現(xiàn)在用GPS就可以采用新技術(shù)進(jìn)行測量。把數(shù)據(jù)輸入微機(jī)進(jìn)行計(jì)算，運(yùn)用WGS-84系統(tǒng)配合GPS采集的數(shù)據(jù)可以對坍塌的滑坡進(jìn)行精準(zhǔn)的計(jì)算所以工程滑坡測量用GPS技術(shù)很容易準(zhǔn)確完成[4]。

4 結(jié)語

在我國水利工程運(yùn)用GPS技術(shù)目前還處于初級(jí)階段，隨著我國“北斗”系統(tǒng)的投入使用，未來GPS技術(shù)將更加普遍的應(yīng)用在工程測量、測繪、勘探和水利工程測量中。所以企業(yè)要加大對技術(shù)人員的培訓(xùn)，引進(jìn)所需要的設(shè)備運(yùn)用這一先進(jìn)技術(shù)提高施工質(zhì)量，打造更優(yōu)質(zhì)的水利工程。雖然現(xiàn)在水利測量工程中應(yīng)用GPS衛(wèi)星定位技術(shù)，不但能夠有效減少工作強(qiáng)度，同時(shí)還提高了企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，省下了水利工程行業(yè)的競爭力。而且隨著科技不斷發(fā)展GPS技術(shù)將會(huì)不斷完善，并提供出更加精準(zhǔn)的實(shí)時(shí)定位，因此其技術(shù)領(lǐng)域也將更加廣泛，而且未來的發(fā)展趨勢也是面向高科技化發(fā)展，這也是時(shí)代發(fā)展的需要。