试议试述GPS试述技术在水利工程测量中应用进展

摘 要：当今社会是一个信息化的社会，各种新技术的应用极大的提高了生产的效率和水平。在水利工程测量中，GPS 测量技术将不断提高我们测绘成果的质量，在水利工程测量行业，其良好的抗干扰性和保密性等高效性能，为保证水利工程测量奠定了基础。文章从 GPS 技术概述及其在水利工程测量中发展现状，分析讨论了 GPS 技术在水利工程测量中的应用。
关键词：GPS；水利工程；实时测量
Abstract: In today's societyis a society of information technology,the applica

摘自：毕业论文格式字体www.udooo.com

tion of various new technologies greatly improve theefficiency andlevel of production.In water conservancyengineering measurement,GPS measurementtechnology will continue toimprove our quality of mapping results,in water conservancy engineeringmeasurement industry,its goodanti-jamming andsecrecyperformance,to lay the foundation to ensurethe hydraulic engineering survey.Based on the GPS technology overviewandin water conservancy engineering measurementdevelopment present situation, discussed theapplication of GPStechnology in water conservancyengineering survey of the.
Key words:GPS;hydraulic engineering;real-time measurement
中图分类号：TV
水利工程在我国是调配水资源的重要项目，随着社会主义现代化建设进程的加快，国家开始加大投资搞水利建设。作为水利工程的基础性工作，水利工程测量就成为重中之重，是为水利工程建设怎么写作的专门测量。

1 水利工程测量的主要工作

水利工程主要项目有土方开挖、坝体堆石、土工布、浆砌石工程、混凝土工程等。对于大坝施工测量主要分为以下几个阶段：大坝轴线的定位与测设，坝身平面控制测量，坝身高程控制测量，坝身的细部放样测量和溢洪道测设等内容。以下将针对水利工程各道工序施工实施中，施工测量的具体实施措施而展开探讨。对于水利工程中标后，立即组织测量人员，在工程施工实施前，首先按监理单位以书面形式提供的平面控制网点和高程控制网点，建立工程施工使用的平面控制网和高程控制网。
水利工程开工前，对监理单位提供的控制点进行复测，并且布设施工控制网，包括平面控制网及高程控制网，其测量等级、精度必须满足《水利水电工程施工测量规范》规定，并且定期对其布设的施工控制网进行核查。施工过程中的跟踪测量。工程施工从进场后的土方开挖开始，土石混合料、坝体堆石都必须跟踪测量，主要包括：土方开挖轴线、边坡及高程放样；水工建筑物位置、外观尺寸、高程放样；预埋件尺寸、高程放样；土方回填高程放样等。竣工验收测量。工程竣工前应对施工建筑物(包括隐蔽工程覆盖前)进行测设建筑物位置和标高。对工程预埋观测设施测量，得出精确数据，报送监理单位，并经监工程师审批后备案。

2 水利工程中传统测量方法的弊端

在水利工程中，河道测量是常规测量的对象，涉及测量及描述水下泥表面及相邻地带的物理特性的应用科学。一直以来，河道水文测量我们一般都采用的是：六分仪、经纬仪、水准仪测定，所涉及的传统方法和设备测量周期长、精度差，而且从测量人员来看劳动强度大、耗费大，不能满足实际检测和工作的需要。往往河道主流变化分析主要是反映河势情况。通常包括对河道平面形态变化、河道纵剖面变化及深泓线变化情况的分析等。因此在对于河道平面形态变化、河道纵剖面变化及深泓线变化的测量，传统方法显得束手无策，再加之由于实际地形的变化错综复杂，河床参差不齐，所以传统方法计算的冲淤量无法准确反映河道的冲淤变化情况。

3 GPS高程测量精度现状及需解决的问题

《水利水电工程测量规范》( SL197- 97) 将高程控制测量分为基本高程控制( 一、二、三、四、五等) 、图根高程控制、测站点高程控制。各个等级的高程控制测量常规的方法是采用几何水准测量, 此种方法如前所述作业效率低。如何才能充分发挥 GPS 测量方便、省力、省时、成本低等优点, 将 GPS 技术应用于高程测量方面是测绘学术界热衷探讨的问题。研究资料表明, 对GPS 观测数据进行科学的处理, 比如采用精化大地水准面、高程拟合等方法, 求解出 GPS 点的正常高, 可达到四等水准的精度要求。
GPS 高程测量数据只是获得纯数学意义的大地高, 即地面点沿法线至参考椭球面的距离, 水准测量需要的不是大地高H,而是正常高h, 2者之间关系如下:h= H –N
图 1大地高与正常高关系
式中 N为高程异常, 是似大地水准面至参考椭球面的距离, 它是由地下物质及其密度分布不均匀产生的重力异常导致的。这样 GPS 高程测量要获得正常
高h,实质上是如何准确的确定似大地水准面, 求出高程异常 N。
4GPS网型设计
某引洪工程坝址处于“V”型河谷,两岸地形基本对称,基岩裸露。河床枯水期河水面宽43 m,水深0.3~1.5 m。库区为中低山峡谷地形,呈阶梯状向两岸逐步抬升,山地高程一般在400~800 m之间。由于地形条件限制,很难布设较理想的网型。相对而言,隧洞进口(坝址)和支洞1、隧洞出口(厂房)和支洞2之间的距离较近,而支洞1和支洞2之间的距离较远。为此,决定在隧洞进口(坝址)及支洞1平面控制网布设4个网点;隧洞出口(厂房)控制网布设4个网点、支洞2布设的1个网点。以大地四边形联测的子网有:隧洞进口(坝址)联支洞1网、隧洞出口(厂房)联支洞2网、隧洞进口(坝址)联隧洞出口(厂房)。以三角形联测的子网有:支洞1网联支洞2网。如图2所示。

5GPS外业施测

5.1选点

选点、埋石周围便于安置接收设备和操作,视野开阔,视场内障碍物的高度角保持不大于10°;
远离大功率无线电发射源(如电视台、微波站等),其距离不小于400 m;远离高压输电线,其距离不小于200 m;附近不应有强烈干扰卫星信号接收的物体,并尽量避开大面积水域。

5.2观测

利用4台Ashtech Locus GPS单频机施测,接机标称精度为±10+1 ppm,8个卫星通道,L1载波
相位定位。按D级要求作业,基本技术指标如表1:
另外,注意各观测时段内杜绝碰动接收机及其天线。

5.3记录

作好观测手簿记录,项目要齐备,如接收机编号、点位ID、天线高度、时段、开机时间、关机时间、同步环点名等等。结合规范要求及Ashtech LocusGPS机的特点,笔者编制了静态定位同步环野外记录卡表格

同步环略图
6GPS网平差及精度评定
GPS网平差软件仍为Locus ProjMan(V

1.1),对控制网进行三维无约束平差及二维约束平差。

6.1网平差

进行三维无约束平差检查控制网内部符合精度情况及粗差探测。列举了三维无约束平差相对误差较大基线,由下表可知,控制网内部符合精度相当高,最弱边长相对误差达到了1/8.6万。进行二维约束平差解求最终平面坐标,其中“GPS1”及“R401”,作为本控制网约束点

6.2精度评定

表中列举了二维约束平差基线相对误差较大者,最弱基线R401-R407相对误差达到了1/

5.2万,符合四等精度的1/4万的要求。

总之，GPS 测量技术优点明显，应用显著。通过 GPS 测量技术在水利工程测量中的应用，充分掌握了 GPS 测量技术的应用过程和方法，为以后 GPS 的更广泛应用奠定了基础。3S 技术的广泛应用，给河道、水库监测管理以及水文测量的勘测带了很大的方便，为河道水文勘测及动态监测、管理方面提供一个崭新的前景，在以后新技术发展应用中，将向着功能更加完善，性能更加先进发展，针对不同的水利测量实例，因地制宜，合理利用，将为水利工程测量带来更加显著的发展。
参考文献
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