GPS在水利水電測繪中的應(yīng)用

楊仕華

（云南省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局816隊云南昆明650011）

GPS在水利水電測繪中的應(yīng)用

楊仕華

（云南省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局816隊云南昆明650011）

隨著科技發(fā)展，水利水電工程的測繪工作越來越離不開先進技術(shù)的幫助，GPS技術(shù)的應(yīng)用便是一個很好的例子。在水利水電的測繪過程中，GPS技術(shù)使得測繪結(jié)果的精確得到了很大的提高，同時，也節(jié)省了測繪的時間，提高了測繪效率。

GPS水利水電工程測繪應(yīng)用

在我國現(xiàn)代的水利水電的工程測繪中，GPS系統(tǒng)測繪已經(jīng)代替了傳統(tǒng)的測繪方式。GPS系統(tǒng)測繪同傳統(tǒng)測繪方式相比，在減少外業(yè)觀測勞動強度、降低建網(wǎng)費用、提高管觀測精度和成果質(zhì)量等方面具有重大意義。

1　GPS的系統(tǒng)組成以及定位原理

整個GPS的系統(tǒng)組成主要包括三部分：衛(wèi)星的星座、地面監(jiān)控系統(tǒng)和GPS信號接收器，分別屬于系統(tǒng)的空間部分、地面控制部分和用戶部分。信號接收器接收器到空間衛(wèi)星不間斷發(fā)送的自身星歷參數(shù)和時間信息，并利用計算機來對三顆衛(wèi)星的三維位置和三維方向進行處理和計算，最后通過相關(guān)的公式來計算出測量點的三維坐標。這便是GPS定位系統(tǒng)的工作原理。

2　GPS技術(shù)在水利水電測量中的優(yōu)勢

2.1測繪速度快

用GPS測繪系統(tǒng)對水利水電工程進行測量時，由測繪人員隨身攜帶流動站，測量基點的架設(shè)應(yīng)在四等水準精度點上進行。一般情況下，僅僅只需幾秒便可以獲得測點定位信息。即便是衛(wèi)星狀況不穩(wěn)定的情況下，也最多使用十幾分鐘便可以完成測繪任務(wù)。如果按照每天的工作量時以測量1.5個河道來計算，測量的工作效率可以提高百分之七十。

2.2測繪人員工作強度降低

在利用普通水準進行水利水電工程測繪時，執(zhí)行測繪工作的工作人員往往要受到測繪地形條件、氣候、天氣、能見度等等自然條件的影響，承受了很大的勞動強度。利用GPS進行水利水電的測繪，不受測繪過程中這些自然條件的影響，因此能夠滿足各類水利水電測繪工作的需要，從而使得工程測繪人員的工作強度降低，節(jié)省了大量的人力、物力和時間。

2.3數(shù)據(jù)更為精確，無誤差積累

利用GPS進行水利水電測繪工作可以為用戶提供連續(xù)實時的時間、速度和三位位置的信息而不必擔心任何天氣狀況的影響。在滿足作業(yè)半徑和作業(yè)條件的情況下應(yīng)用GPS進行水利水電工作的測繪，可以同時將測繪點的三維坐標進行精確測量，高程測量的精度甚至可以精確至厘米，更為重要的是，利用GPS系統(tǒng)進行的測量不存在誤差的積累。

2.4節(jié)約測量成本

GPS技術(shù)能將測量點進行精確測量后所得的河道三維斷面資料進行可視化、數(shù)字化處理，然后顯示在GIS電子地圖上，滿足了編輯操作的需要。并且，通過GPS系統(tǒng)一次測量所獲得的信息可以滿足水利工程規(guī)劃、建設(shè)、管理以及防洪決策等多項工作的需要，不用再像傳統(tǒng)方式一樣進行多次測量，極大地降低了測量過程中的成本[1]。

3　GPS在水利水電測繪中的應(yīng)用

GPS在水利水電工程測繪工作中的應(yīng)用主要有以下幾點：

3.1放樣測量

在水利工程測量的過程中，采取RTK點放樣和線路放樣。在進行點放樣時，要首先將放樣點的坐標和靜態(tài)網(wǎng)中的坐標的轉(zhuǎn)換參數(shù)上傳到GPS流動站中，實地放樣時要根據(jù)所放點的標示進行。將放樣精度控制在5till以內(nèi)；路線放樣的中心線文件應(yīng)當首先根據(jù)線路中心線得的彎道元素來編制，將坐標和中心線文件之間的轉(zhuǎn)換參數(shù)上傳到GPS流動站接收機，實地線路的放樣應(yīng)根據(jù)樁號和所放點與中心線的關(guān)系進行。

3.2平面控制測量

原先比較常規(guī)的導(dǎo)線測量的控制方式被平面控制測量取代。根據(jù)工程需要進行GPS的靜態(tài)定位、快速靜態(tài)定位和實時動態(tài)定位技術(shù)（簡稱RTK）對網(wǎng)測量和部分碎測量進行控制。相對于傳統(tǒng)的導(dǎo)線測量方式，其測量時間大大縮短，測量精度上得到提高。

3.3高程測量

對觀測點的大地高程差進行測量可以通過GPS的高精度定位技術(shù)進行，通過建立適當?shù)拇蟮厮疁拭鏀?shù)學模型，內(nèi)插出計算點的高程異?；虍惓２睿瑥亩梢缘贸鎏囟c的正常高。

3.4航空攝影測量外業(yè)像控

在水利水電測繪的工作中，測量區(qū)一般都是狹長地帶，并且里面林木茂密，視野極其的不開闊，并且，像控點之間呈分散狀態(tài)，彼此之間距離比較遠。采用傳統(tǒng)的測繪方式要耗費耗費大量的時間和人力，同時對成果的精度質(zhì)量和工期的進度還不能加以保證。采用GPS測繪不僅可以保證測繪的進度，又可以避免浪費大量的人力物力，從而使這一問題迎刃而解[2]。

4　GPS技術(shù)在水利水電測繪應(yīng)用中應(yīng)注意的問題

在應(yīng)用GPS系統(tǒng)對水利水電工程進行測繪工作時應(yīng)注意以下幾點：一，應(yīng)做好GPS技術(shù)在測量過程中對控制點的選擇工作。觀測點的定位的精確度會因控制點的位置上的差異產(chǎn)生影響。在測繪過程中，對測量點進行選擇上應(yīng)當慎重考慮，測量點位置要遠離高壓輸電線路、無線電發(fā)射源、衛(wèi)星信號接收物體，同時，要避開大片水域；二、同常規(guī)測量技術(shù)一樣，GPS技術(shù)無論對靜態(tài)定位測量時還是在對動態(tài)定位測量之前，要先復(fù)核算基準點的精度，確保起算基準點是高等控制點。同時，要保證的合理均勻的分布起算基準點與觀測點之間位置。尤其在進行動態(tài)測量時，要確保基準點至少經(jīng)過了四個高級控制點的連續(xù)測量和復(fù)核；三、如果要提高GPS技術(shù)在水利水電測量中的進度，測繪地的選擇必須進行事先考慮，對其干擾因素進行屏蔽，測繪地應(yīng)當視野開闊，無不良障礙物。同時選擇向上四十五度視角的范圍內(nèi)沒有遮蔽物的點位進行測量[3]。

5　結(jié)語

GPS技術(shù)的利用使得水利水電勘探工程變得極為簡單和方便，大大的提高了工程測繪的精確度，工作效率也得到了極大的提高。當然，任何事物都有其相反的一面，在GPS系統(tǒng)進行工程測繪時也存在著很多問題。只有對這些問題認真對待并加以規(guī)避，才能真正的將GPS在水利水電工作過程中的真正作用發(fā)揮出來，造福于民。

[1]許偉華.GPS技術(shù)在水利水電工程測量中的應(yīng)用[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計,2014,6: 545-546

[2]何新權(quán).經(jīng)驗談GPS測量在水利水電工程測量中的應(yīng)用[J].世界家苑,2013,1:234.

[3]王偉.在水利測量工程中GPS的應(yīng)用[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計,2013,11:169-170.

P2[文獻碼]B

1000-405X（2015）-7-317-1