关于水利工程中GPS静态测量探讨

摘 要：测量技术作为贯穿水利工程建设全过程的重要技术，其测量数据准确性在很大程度上决定了水利工程建设质量，因而做好水利工程测量具有极其重要的现实意义。与此同时，随着科学技术日新月异，当前测量技术获得了极大地发展，不断涌现出来的各种测量新技术、设备有力地推动着我国水利工程向前发展。对此，本文将基于笔者多年的水利工程测量实践重点探讨GPS静态测量技术，首先对GPS静态测量概述及其优点展开论述，随后对其在水利工程中的应用进行探讨。

关键词：水利工程；GPS静态测量；探讨

DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2016.06.093

1 GPS静态测量概述

GPS静态测量指的是利用GPS测量时将接收天线的位置视为保持在地球某一相对位置上，并且接收机位置在测量数据处理中也视为处于静止状态的测量技术。需要特别注意的是，为了最大程度确保GPS静态测量数据准确性，测量人员必须充分结合工程实际基础上，采取在不同测站点设置多台接收机的方式开展静止同步测量，随后在对所采集数据处理过程中，测量人员通过采用诸如基线处理、坐标转换以及网平差等方法将网点高精度坐标准确计算出来。

2 水利工程中GPS静态测量的优点

与其他水利工程测量技术不同，GPS静态测量具有众多优点，从而使其广大地应用在水利工程中。结合笔者实践来看，GPS静态测量主要的优点有以下几个方面：①观测站间不用通视。在以往水利工程测量中，由于没有较为先进的技术导致观测站间缺乏良好的通视，从而极大程度地降低测量数据的精准性。而随着GPS静态测量地应用，使得水利工程观测站中能够通过借助于GPS静态测量原理建立起良好的联系，如此一来不但让水利工程测量选点变得灵活便捷，并且也有助于良好的测量控制网图形构建；②观测速度快。GPS静态测量另外一个优点就是观测速度快，与其他水利工程测量技术相比每个站静态相对定位大幅缩减到10分钟内；③操作简单便捷。GPS静态测量中由于计算机技术以及信息技术的应用，这使得GPS静态测量变成集软硬件设备于一体的智能化系统。随后在测量过程中将相关数据输入后，系统将自动进行测量、记录以及分析等工作。④提供高精准度的三维坐标。与其他水利工程测量技术相比，GPS静态测量能够通过分布合理的卫星定位系统不仅可以为水利工程测量提供高达四等水准的精准度，同时更能够将观测点用三维坐标显示，从而为水利工程建设奠定坚实基础；⑤全天候测量作业。应用GPS静态测量最后一个优点便在于可以开展全天候测量作业，无需像其他测量技术一样容易受到诸如天气、时间等因素所影响而无法进行测量，这主要是得益于GPS静态测量中使用了众多空间分布合理的卫星，从而使其能够开展全天候测量作业。

3 GPS静态测量在水利工程中的应用

水利工程作为重要的基础工程，其不仅与我国经济建设有着密切的联系，同时更是保障我国社会主义现代化事业发展的重要力量。然而与一般工程建设不同，水利工程不但具有施工难度高、建设规模大等特点，并且所采用技术众多以及管理范围广等特点，这就致使水利工程建设难度极大。因而要想实现良好的水利工程建设质量，前期工程测量工作至关重要。GPS静态测量的应用，能够使得水利工程借助于精准的测量数据保障其质量。由此GPS静态测量在水利工程中的应用具有极其重要的作用。通常而言，GPS静态测量应用主要有以下几个方面：

3.1 平面控制测量

在水利工程测量中，控制测量作为其中极其重要的组成部分，该测量数据的真实可靠性在很大程度上影响着测量质量的高低，因而这就要求广大测量人员必须做好控制测量工作。GPS静态测量的应用，使得测量人员在开展控制测量中将以往较为落后的导线测量控制方式替换为测量质量更优的平面控制测量方式。实践表明GPS相对定位精度不仅具有误差小、精度高等优点，同时还有观测速度快的优点。首先，测量人员利用GPS快速静态测量开展工作，随后通过接收天线将所设观测点坐标数据测量出来，最后把这些测量数据使用数据处理系统进行计算分析，从而得出高精度的待定点坐标。

3.2 高程控制测量

在水利工程测量中，高程控制测量作为大地控制网的重要组成部分，其主要用于确定区域性大地水准面高程的方法，它是通过将水准测量资料和GPS测量资料结合而建立。与传统测量相比，高程控制测量借助于GPS静态定位能够测出精度达四等水准的大地高度差，比如在测量距离不超过20km时，所测结果误差能够控制在厘米级精度。在进行高程控制测量时，测量人员首先充分结合水利工程实际以及相关方法，将大地水准面数学模型构建起，随后借助于GPS定位技术将观测点大地高程差精准测量出来，最后将所测得高程差内插入模型中计算出特点点正常高。需要特别注意的是，在进行高程控制测量中，GPS观测点不但要分布均匀，并且要有水准测量资料。

3.3 放样测量

水利工程测量中，除了平面控制测量与高程控制测量外，放样测量同样也是极其重要的内容。一般来说，放样测量主要采取线路放样的方式，首先测量人员需要根据线路中心线弯道元素编制出线路中心线文件，随后利用设置好坐标转换参数的GPS流动站接收机把所编制的线路中心线文件录入，最后测量人员根据中心线与所放点、桩号等关系开展放样。

3.4 航空摄影测量外业像控

通常来说，水利工程由于受到建筑特性以及施工环境所影响，导致水利工程测量区不但呈现出线路较长的条带狭长型，同时测量区环境恶劣且通视不良，如此一来必然致使测量人员在开展水利工程测量中所布设的像控点分散且距离远。在这样的情况下，如果仍采取传统控制测量方式不但需要消耗企业大量的人力物力，同时所获得的测量数据质量难以保证。而GPS静态测量的应用，能够使得测量人员借助于精准度极高的卫星定位系统，不仅能够高效地完成外业像控点采集，并且可以获得高精度的测量数据。

参考文献：

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