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GPS技术在水利工程勘察中的应用

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张新喜刘丽

【摘要】GPS技术是全球卫星定位技术，在各个领域中起到了非常重要的作用。通过对我国水利工程建设实际情况的了解，找出工程勘察方面存在的影响水利工程标准化建设的问题。同时积极引用GPS技术，将其科学、合理地应用于水利工程勘察中，进而进行实时动态定位勘察，获得精准度较高的数据，为更好地进行水利工程建设创造条件。基于此，本文主要对GPS技术在水利工程勘察中的應用进行了简要的分析，希望可以为相关人员提供一定的参考。

【关键词】GPS技术；水利工程勘察；应用

引言：

通过对我国水利工程建设实际情况的了解，找出工程勘察方面存在的缺陷，即工程勘察的数据不精确，进而影响水利工程标准化建设。对此，应积极引用GPS技术，将其科学、合理地应用于水利工程勘察中，进而进行实时动态定位测量，获得精准度较高的测量数据，为更好地进行水利工程建设创造条件。

1、GPS技术在工程勘察中应用的优点

1.1工作效率高

由于系统是GPS与RTK技术协同作业，一次设站可以测量4km半径的测区。按照此标准进行测量作业，可以大大提高工作效率。

1.2定位精准度高

由于GPS技术的支持，在对测量对象进行测量的过程中，可以充分发挥GPS技术的功能，精准地定位测量对象，为良好地开展测量作业创造条件。

1.3全天候作业

通过对以往GPS-RTK技术的实际应用情况的了解，确定其受到气候、季节、能见度等因素的影响甚少；在应用过程中只要满足“电磁波通视”就能全天候地作业。

1.4操作简单，易于使用

在科学技术支持的情况下，利用GPS-RTK技术进行测量的过程中，只需要按照操作要求对相关设备予以操作，即可以实现实时动态定位测量。

2、GPS技术在水利工程勘察中的应用

2.1控制测量

因水利工程建设的位置比较偏远，地形比较复杂，若利用传统的导线测量或水准测量等方法进行工程测量，很容易受到地理条件、气候条件等因素的影响，而且测量数据不精准，相应的水利工程建设也会受到影响。但基于GPS-RTK技术的水利工程测量，只需要利用GPS对测量对象予以定位，在此基础上确定4个以上高等级控制点，即可利用RTK技术精准测量。

2.2GPS外业测量

根据卫星数、号、高度及点位精度因子、自然状况等合理编制外业观测计划，确定最佳观测卫星组和最佳观测时间。外业观测计划必需具有以下几个方面的因素：（1）每天最佳观测时段进行全网同步观测，至少跟踪4颗卫星，精度因子不得大于6；（2）天线整平对中，测前与侧后的天线高差不能超过3mm，读数精确到1mm；（3）根据基线长短和观测网的等级确定观测时间，若基线长度低于20km，观测时间可取值90min以上。每间隔10-60s进行一次数据采集；（4）观测过程中，工作人员头顶高度不能超过天线，以免影响观测精度。

2.3地形勘察

为了保证水利工程具有较高的适用性，在进行水利工程建设的过程中也会进行现场选址，即根据高程坐标等数据进行参考与分析，进而确定最佳位置。将GPS-RTK技术应用于地形测量中，可以快速地定位和确定坐标，并利用RTK技术实时动态测量，获得小片地形的数据，使之可以作为选址的重要依据。

2.4断面勘察

一些水利工程的建设，往往需要测量纵横断面图，进而准确地计算土石方量，为制定施工预算计划和施工方案提供依据。但是，借助以往的测量方法进行水利工程纵横断面测量，容易出现较大的误差，导致土石方量不准确，进而给施工成本控制和施工作业带来一定的影响。若将GPS-RTK技术应用于断面测量中，可以在RTK手薄中输入设计线形，以便施工人员实时提供渠道纵向、横向断面，进而准确设置渠道的桩号到中线的距离，为标准化、合理化的施工作业创造条件。

3、GPS在特殊环境下的应用

3.1密林地区

针对密林地区而言，GPS测量极易受到树叶遮挡的制约，所以，为了有效的提升GPS测量准确性，将将点位上空密集树枝去掉，在粗大树杆上进行架设接收机，在此环节，利用垂球定出地面点位来对天线到点位的高度进行测量，并在固定完成之后实现观测。但是需要特别注意以下几个方面的内容：（1）必需确保仪器设备的安全性，做好安全防护管理，有效的避免安装在树干上的仪器出现掉落等状况，因此，能够通过绳套将天线完成固定，利用绳子将天线吊上去。（2）偏心观测的过程中，如果地面点位已完成固定，在空中选择相对应的树枝则非常的困难，此时则会导致偏心值的出现。如果地面点位是之后选定的，则说明地面点位能够变动，同时需要在天线吊上去观测时，应用垂球定出地面定位。（3）全方位分析点位精度的具体要求，若精度的要求相对较低，能够通过断面地形测量亦或是图根控制测量；若精度的要求比较高，则必须在落叶期作业亦或是直接砍掉周围的树木，由于仪器架高时对中可能出现较大误差，因此必须给予高效的解决。

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