水利水电工程测量中GPS测量的应用.docVIP

精品论文 参考文献 水利水电工程测量中GPS测量的应用 中国水利水电第十工程局有限公司 勘测设计院 四川成都 610072 摘要：随着我国社会经济的快速发展，水利水电工程的数量也在不断的增加，而GPS技术作为一种重要的测量技术，在其中得到了较为广泛的运用，并满足了工程施工中规定的质量要求。在之前的测量技术方面，往往都存在许多缺陷，从而无法很好的满足水利水电工程的发展需求，GPS测量技术的运用能够很好的解决这些问题，进而提高工程测量的质量，本文在此情况下，以某工程为例，简单分析了GPS测量技术，并对水利水电工程测量中GPS测量的应用做出了详细的论述。 关键词：水利水电工程；测量；GPS测量；应用 引言 随着先进测量方法和设备的不断引入，水利水电工程测量的质量以及精确度都得到了一定的提高。其中，GPS技术以其高效率、低成本以及高精度等特征得到了广泛的运用，同时使得我国水利水电工程的测量工作得到了进一步的提高。因此，必须加大对水利水电工程测量中GPS测量的应用的深入研究，进而为工程测量提供可靠的技术支持。 1 工程实例 某市大河流向甲处，大河水量丰富，省政府决定主要用来发电。根据甲处作为引水河流，建立两个跨河水电站，分别是A座和B座。工程开工于2014年，投资10亿，A座水电站的装机容量设置为10万kW，取水口的高度为675m，且引水隧洞的长度为5.65m。水电工程建筑物主要有厂房和大坝，同时有压水管道和引水隧洞、溢洪道等。B座水电站的装机容量为5.5万kW，且取水口在460m处，引水隧洞总长为2.0m，厂房高程在410m左右。高程控制点与平面控制点是共用标。工程采用GPS技术进行精度测量，主要用了7台GPS接收机进行同步观测，每条基线均有两个观测时段，保证了每个时段至少有100分钟的观测时间，且观测基数在200条，但其中检测失败的有10条，同时还有8条观测结果存在较大的差异。因此，现以182条基线作为独立观测量。通过观测结果可知，GPS短基线的精确度存在一定的差别，且高程测量的精度和几何水平相当，但因水准联测点问题的存在，所以在精度测量上无法较好的满足相关标准要求。 2 GPS概述 2.1GPS简介 所谓GPS，其主要是利用GPS定位卫星，并在全球范围内实时进行定位、导航的系统，是一种全球卫星定位系统。此外，GPS是由美国国防部研制建立的一种具有全方位、全天候、全时段、高精度的卫星导航系统，能为全球用户提供低成本、高精度的三维位置、速度和精确定时等导航信息，是卫星通信技术在导航领域的应用典范，其极大地提高了地球社会的信息化水平，有力地推动了全球数字经济的发展。 2.2GPS优势 （1）全球全天候定位 GPS卫星的数量是较多的，且其分布也较为均匀，这在很大程度上确保地球上任何地方、任意时间最少可以同时观测到4颗GPS卫星，除了打雷闪电天气不易进行观测操作之外，都能够保证全球全天候连续的导航定位服务的实现。 （2）观测时间短 随着我国科学技术的不断进步，GPS系统也得到了不断的完善，相应的软件也在不断更新，对于20km范围内的相对静态定位，只需要15—20分钟就可以完成。同时，在进行快速静态相对定位测量工作时，当每个流动站以及基准站的相对距离在15km以内时，流动站观测时间只需1-2分钟。而在采取实时动态定位模式时，每站观测时间仅仅只需要几秒钟。 （3）测站间无需通视 GPS测量主要要求测量站点上空开阔，不需要测站间互相通视，所以不需要再建造觇标。这一优势的存在能够在很大程度上减少测量工作的费用以及时间，同时还能使得选点工作更加灵活，此外，还可省去经典测量中包括的传算点、过渡点的测量工作。 （4）仪器操作简便 随着GPS接收机的不断完善，GPS测量自动化程度不断提高，有些已处于“傻瓜化”。所以，在进行观测工作时，测量人员只需要进行安置仪器安置、连接电缆线、量取天线高、监视仪器的工作状态等工作，而其它观测工作均由仪器自动完成。此外，在结束测量之后，只需要关闭电源，收好接收机，便可完成野外数据采集任务。 3 水利水电工程测量中GPS测量的应用 3.1控制网设计 对于水利水电工程测量工作，必须按照“从整体到局部，先控制后碎部”的原则进行，进而实现对误差的累积和传播的限制，并确保测图以及施工精度、速度。在水利水电测量工作中，控制网设计是首级控制的重要内容，控制网基本图形有3种较为常见。一是三角形网，精度分布均匀，几何结构较强，稳定性高，且具有