陳棋播　王賀

摘 要：隨著測繪科技技術(shù)的不斷發(fā)展，測量儀器也在不斷更新?lián)Q代，特別是GPS的問世，它極大地減小了測繪外業(yè)工作的工作量。隨著水利工程轉(zhuǎn)向海拔更高、條件更為艱苦的西藏等高海拔地區(qū)，研究GPS在水利工程領(lǐng)域測量作業(yè)的應(yīng)用具有很強(qiáng)的現(xiàn)實(shí)意義。

關(guān)鍵詞：測繪；GPS；水利工程；外業(yè)

1.GPS測量的主要優(yōu)點(diǎn)

（1）準(zhǔn)確測量并計(jì)算不規(guī)則地形的面積。GPS測量技術(shù)對不同規(guī)格區(qū)域都可直接測量，同時對于面積較大的測量區(qū)域，采取航線測量面積的方式對地形進(jìn)行測量，然后根據(jù)測量的路線繪制出一條測量軌跡，GPS手簿或者相關(guān)自帶的軟件通過對測量的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理與計(jì)算，能夠準(zhǔn)確地求出不規(guī)則地形的面積大小。

（2）極大地減小了測量的強(qiáng)度。測量首先要做的就是確定出合理的通視條件，還需要在一定程度上保證測量控制網(wǎng)絡(luò)的完美結(jié)構(gòu)，以上研究一直都是學(xué)術(shù)探索中的難點(diǎn)。對于 GPS 測量來說，并不需要通視技術(shù)，這樣的話就可以在一定程度上減少關(guān)于常規(guī)測量中所需要的費(fèi)用。

（3）測站間不需要相互通視。我們采用常規(guī)的經(jīng)緯儀、全站儀，測量過程中要求測站點(diǎn)與控制點(diǎn)直接通視，即要求進(jìn)行后視定向，建立坐標(biāo)系統(tǒng)。而目前的GPS 技術(shù)則不需要測站與基準(zhǔn)點(diǎn)相互通視，主要通過接收上空衛(wèi)星信號，通過與基站直接的相位差分從而求得測點(diǎn)的三維坐標(biāo)。我國的水利工程大部分都是在荒山野嶺，遠(yuǎn)離大城市，特別是對大壩工程等水利樞紐工程進(jìn)行控制測量時，該技術(shù)發(fā)揮了很好的作用。

2.GPS 技術(shù)在水利工程測量中的應(yīng)用

目前，GPS測量技術(shù)已被廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)，如建筑領(lǐng)域、水利工程等大型項(xiàng)目中，特別是要求高精度的大型控制網(wǎng)，均采用該技術(shù)。因此，本文主要結(jié)合GPS技術(shù)在水利工程測量方面的應(yīng)用進(jìn)行探討，主要包括如下幾個方面的內(nèi)容： ①GPS測量技術(shù)應(yīng)用于水利工程的外業(yè)測量工作；②GPS技術(shù)在水利工程中控制網(wǎng)中的應(yīng)用；③實(shí)時動態(tài)測量GPS-RTK技術(shù)在目前水利工程中的應(yīng)用。

（1）GPS測量技術(shù)應(yīng)用于水利工程的外業(yè)測量工作。在GPS 的外業(yè)測量過程中，選點(diǎn)是最為重要的工作。GPS點(diǎn)位對保證測點(diǎn)測量結(jié)果的正確性具有重大影響，因此，在進(jìn)行GPS外業(yè)測量工作選點(diǎn)時，必須做好充足的勘測工作。利用GPS進(jìn)行觀測的過程中，最主要的是GPS腳架對中整平與儀器開機(jī)觀測等方面，該方面的GPS觀測工作與普通的觀測工作流程有著很大的不同：在無線安置工作中，首先要做到的就是設(shè)置一個安置正常點(diǎn)，與其相應(yīng)的天線應(yīng)當(dāng)被穩(wěn)定地固定在三腳架平臺上，且應(yīng)當(dāng)將其安置在標(biāo)志中心的上方且與標(biāo)志中心相對應(yīng)，且天線基座上的圓水準(zhǔn)氣泡必須整平。

（2）GPS技術(shù)在水利工程中的控制網(wǎng)中的應(yīng)用。采用GPS技術(shù)可對水利工程的樞紐區(qū)及庫區(qū)的帶狀工程地形圖進(jìn)行測量。例如，庫區(qū)淹沒界樁測量、引水工程控制測量等，大多數(shù)水利工程主要采取點(diǎn)連式、邊連式等布網(wǎng)方式構(gòu)成的三角鎖或者大地四邊形同步觀測圖形；對于精度要求較高的控制網(wǎng)、變形監(jiān)測網(wǎng)等，一般采用邊連式、網(wǎng)連式的構(gòu)網(wǎng)方式，該方法，多余觀測較多，構(gòu)網(wǎng)比較嚴(yán)密，圖形的幾何強(qiáng)度較高，因此廣泛應(yīng)用于水利行業(yè)的控制測量中。

（3）實(shí)時動態(tài)測量GPS-RTK技術(shù)在目前水利工程中的應(yīng)用。GPS-RTK的工作模式主要是：在已知測點(diǎn)上安置一臺GPS接收機(jī)作為基準(zhǔn)站，并將GPS接收機(jī)設(shè)置為接收所有衛(wèi)星信號模式，并對其上方衛(wèi)星進(jìn)行實(shí)時搜索，通過接收機(jī)中無線電臺發(fā)送的信號傳輸?shù)紾PS流動站，與之建立聯(lián)系。當(dāng)GPS流動站接收到儀器上空的GPS衛(wèi)星信號后，還要同時接收基準(zhǔn)站發(fā)送過來的無線信號，通過該方式，能夠快速實(shí)時定位出GPS流動站的相對定位。

該技術(shù)能夠?qū)崟r快速定位出流動站的任意位置的三維坐標(biāo)，因此，實(shí)時動態(tài)測量GPS-RTK技術(shù)在目前水利工程中的應(yīng)用十分廣泛。

3.結(jié)語

本文主要介紹了GPS在測量方面的主要優(yōu)勢，包括準(zhǔn)確測量并計(jì)算不規(guī)則地形的面積，極大地減小了測量的強(qiáng)度，測站間不要相互通視，測量精度較高，能實(shí)現(xiàn)全天候測量工作。然后在此基礎(chǔ)上研究了GPS在水利工程測量方面的應(yīng)用，主要包括GPS 測量的外業(yè)測量、GPS布網(wǎng)及GPSRTK實(shí)時動態(tài)測量技術(shù)，希望能對GPS的發(fā)展以及在水利工程的應(yīng)用有所貢獻(xiàn)。

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