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【摘 要】在水利工程地质测绘工作中，传统的工程测量，其主要是通过经纬仪、全站仪、水准仪等仪器设备来建立测角网、测边网、边角网，这要求控制点之间能通视；地形图碎部点采集及工程放样测量主要依据加密后的控制点和图根控制点，借助仪器用极坐标法实地测定地形、地物点及放样点的边角关系，最后在图上展点绘图或确定放样点在实地的位置，这跟控制测量一样要求测站点和待测点之间能通视且在一定的视距范围内。因此这种方法具有费时费工、精度不均匀的缺点。所以必须不断运用新型高效的测绘方法以提高工作效率，GPS就是其中一个。
【关键词】水利工程；地质测绘；GPS；应用
1、概述
1.1、概念。所谓GPS技术，就是指主要借助地面的卫星以及接收设备等科技手段，在全球的范围内进行实时的导航和定位的系统，其主要包含：地面控制、空间星座以及用户设备三个部分。GPS技术作为现代化信息技术发展的必然产物，体现了社会的进步与发展。通过运用GPS技术，可以高效、快速并准确的对点、线以及面的精确三维坐标以及相关信息进行捕获。由于其独特的优点，在工程测绘领域中被广泛的推广与应用。目前，GPS技术与现代化的通讯技术相结合，把GPS测量的三维坐标技术从静态领域发展到动态领域，从智能进行数据后期处理发展到实时的定位技术，扩大了GPS应用的深度与广度。此外，再加上PTK技术的应用，GPS的定位精确度达到厘米级别，GPS测量技术可以再各种等级的实测工程中进行广泛的应用。
1.2、GPS主要技术优势及传统测绘方法弊端。1.2.1、GPS主要技术优势分析。就是能够在定位方面保证精确度，通过实践可以证明，GPS技术的定位可以在五十千米内达到十米到六米范围的精确程度，而在一百千米到五百千米范围内能够达到十米到七米的精确度。这和传统的测量技术相比较而言，在精确度上有了很大的优势。另外，在观测的时间方面也相对较短，在测站间不需要进行通视，只要在开阔处就可以。还能够提供三维坐标，并在不断的发展过程中，已经能够使得GPS水准满足四等水准测量精度，最重要的就是测量时进行的操作比较简单。
1.2.2、传统测绘方法弊端分析。和当前的先进GPS测量技术相比较而言，传统的测绘方法就有着诸多的限制和缺陷，在采取传统的方法进行测绘过程中，对环境以及地形有着一定要求，不能够及时的反映动态变化，尤其是在微观的监测方面。而在传统的测绘方法中最为常用的就是简易补测法，也就是通过变更地物和周围明显的地物间相关位置关系，采取皮尺以及钢尺等方法进行测量。这一测绘的方法只适用于范围较小并且地势平坦的地区，在测绘的过程中比较容易受到外界环境因素的影响，在精度上也不能得到稳定的保持。
2、GPS定位特征
2.1、测量精度较高。GPS测绘技术与传统的测量技术相比，具有更精确的测量结果，其在静态测量精度方面已经提高到毫米甚至亚毫米级，很多高程精度也能够达到毫米级。在动态测量精度定位方面，也有可以达到厘米级，可以满足各个工程測量领域的需求，同时也可以实现如建筑物变形测量等特殊的测绘要求。与传统的测量技术相比，GPS测绘技术在精度方面有着其他传统测量方式无法比拟的优势。
2.2、测量时间短。科学技术的快速发展促进了GPS系统的不断完善，相应的软件水平也在不断的提升，以往需要几个小时才能完成的测量，GPS系统只需要几十分钟，甚至几分钟便可以实现。如静态测量定位给IE模式，对于20km以内的极限测量，只需要15-20分钟便可以实现；动态定位模式下，流动站只需要1-2分钟就可以快速起动完成数字化，进而可以根据测绘需求随时进行定位，每个流动站观测值需要几秒钟的时间。因此，很多测绘工程都利用GPS技术建立起一个全面控制的网络，可以极大的提高测绘效率。
2.3、测站间无需通视。传统的测量方式对于观测点的通视要求较高，这也为测量工作带来了很大的障碍，同时也增加了人员的工作强度。GPS测量条件下，只要求测站的上方开阔，能够与卫星保持通视，便可以实现测量工作，对于测站之间则没有通视的要求，所以也不需要为了测绘工作建造大批的觇标，可以极大的减少测量的经费，节约测量时间。
2.4、操作简单。GPS接收机在科学技术不断发展的背景下，也不断地改进和完善，而且其自动化程度越来越高，人员操作简单方便，只需要在测量领域内安装仪器、接通电缆，对天线高度和气象数据进行记录，便可以由GPS设备完成其他的观测工作。当测绘完成后，只需要关闭电源，收好设备，就可以完成数据采集。
3、GPS技术在水利工程测绘中的应用
3.1、GPS外业测量。将GPS技术运用到外业测量中，工作的重点和关键点就是进行选点。进行合理的选点对于水利工程测量的结果的精确度具有十分重要的影响。所以在选点之前，必须加强对水利工程测区的地理位置等情况的了解和收集，这都是做好选点的关键。GPS的观测工作主要体现在无线安置和开机观测，这与常规测量有很大的不同。无线安置工作中，要做到在正常点位，天线应架设在三脚架上，并安置在标志中心的上方直接对中，天线基座上的圆水准气泡必须整平；在有风天气中，应将无线进行三方向固定。
3.2、GPS布网工作。将GPS运用到布网工作中，比如运用在引水工程中，通常都采用点连式或边连式组成连续发展的三角锁同步图形，而对于工程枢纽地区的施工控制网和变形监测网，通常则采用边连式或网连式布设，以增强网形的几何强度，提高GPS控制网的可靠性和数据精度。
3.3、具体应用要点
3.3.1、GPS和三维激光扫描技术在水利工程地形图测量中的应用
由于水利工程地处偏僻深山，地形十分复杂，特别是山区，自然地表植被覆盖密集；通视十分困难，由于地广人稀，无法布置较多控制点。常规仪器无法开展水利工程控制测量，精度也难以提高。GPS技术进行水利工程控制测量中，可全天候，无需通视，风雨无阻，GPS技术也可进行做像控点测量的工作，能极大降低测量外业工作量。三维激光成像扫描正广泛应用于水利工程的大比例尺地形图测量中（见图1）。 3.3.2、现代测绘技术中，RS技术能帮助校对所测地形图，专用图，根据遥感像片的读取，就能了解整个水利工程所处流域表现出的地质构造、地形特点，可科学，合理的进行水利工程大坝选址，也能判定水利工程所处的淹没范围，塌方位置，也可直观，形象，真实的反映测区地形情况（见图2）。
3.3.3、信息化测绘技术在水利工程点位测设中的应用。应用GPS技术，能减少控制网层次，减少过渡控制点。而在有关水工建筑物点位测设工作的开展过程当中，静态GPS与RT-KGPS组合，能进行施工放样的实时性，减少点位传递误差，极大提高了水利工程放样精确度，以及测量工效。
3.3.4、地面三维激光成像扫描技术能进行某水利水电枢纽工程的大坝、溢洪道的地形图测绘，特别是地下厂房此类较困难地方，能在较短时间内获取扫描空间影像模型，完成地形图测绘。
3.3.5、信息化测绘技术在水利工程变形监测中的应用。应用GPS技术能发挥其定位精度优势，在对各点位所传输实时数据进行处理的基础之上，用软件自动计算出大坝在一定期间内的沉降，以及水平位移情况，GPS技术变形监测数据的采集无需布设站点之间的通视。GPS和三维激光扫描技术结合在大坝变形监测中，GPS可实时提供测站点坐标，三维激光扫描技术进行各水工建筑物变形监测，保证其安全运行。
4、GPS操作的注意问题
对于GPS的实际使用过程中，或多或少在操作上会存在一些问题需要我们去了解注意，所以在操作过程当中需要使用员工仔细的检查一下作业，确确实实的了解好每一道工序，并且将失误的可能性降到最低。并且在建设工程施工当中也会对员工有一定的要求，要求的員工也是必须要有责任心以及上进心，不仅仅要对公司负责，更重要的是对自己工作负责。所以在新员工上岗之前必须要进行一系列的培训教育，让整个建设工程尽量的按照预期的发展而进行下去。因为GPS所测量出来的数据以及测绘技术准确率要求是非常高的，如果当中有一丝丝的差错可能会导致整个建设工程会出现极大的麻烦。所以必须要让员工了解每一个操作的步骤，而且经过反复练习，在每一个工序中都要经过细心的检查，做到尽量减少差错的出现。并且公司也应该为员工的安全负责任，必须为员工买一份安全保险，并且进行科学性的管理，进行科学性的工作以及休息，让建设工程施工的员工得到一定的调节，发挥出更好的工作效率以及更大的质量，让建设工程跟预期一样完美的完成。
综上所述，通过在实际中的应用，发现技术与传统的测图方式相比较，采用GPS新技术，不仅可以大大提高图形的精度和产品质量，也提高了工作效率，降低了劳动强度，收到了可观的经济效益，因此在以后的工作中值得进一步的应用发展。
参考文献：
[1]高连胜.GPS技术在水利工程测量中的应用[J].测绘与空间地理信息，2010，03：166-167+170.
[2]蒋伯杰.对水利工程测绘技术的探讨[J].中国水运（下半月），2014，02：282-283.
[3]孟宇.GPS技术在现代水利工程测绘中的有效应用[J].珠江水运，2014，14：67-68.
[4]赵宏亮.GPS技术在地质测绘中的应用研究[J].科技风，2013，10：110.
[5]陈衍德.GPS技术在水利工程勘察中的应用研究[D].山东大学，2009.
【关键词】水利工程；地质测绘；GPS；应用
1、概述
1.1、概念。所谓GPS技术，就是指主要借助地面的卫星以及接收设备等科技手段，在全球的范围内进行实时的导航和定位的系统，其主要包含：地面控制、空间星座以及用户设备三个部分。GPS技术作为现代化信息技术发展的必然产物，体现了社会的进步与发展。通过运用GPS技术，可以高效、快速并准确的对点、线以及面的精确三维坐标以及相关信息进行捕获。由于其独特的优点，在工程测绘领域中被广泛的推广与应用。目前，GPS技术与现代化的通讯技术相结合，把GPS测量的三维坐标技术从静态领域发展到动态领域，从智能进行数据后期处理发展到实时的定位技术，扩大了GPS应用的深度与广度。此外，再加上PTK技术的应用，GPS的定位精确度达到厘米级别，GPS测量技术可以再各种等级的实测工程中进行广泛的应用。
1.2、GPS主要技术优势及传统测绘方法弊端。1.2.1、GPS主要技术优势分析。就是能够在定位方面保证精确度，通过实践可以证明，GPS技术的定位可以在五十千米内达到十米到六米范围的精确程度，而在一百千米到五百千米范围内能够达到十米到七米的精确度。这和传统的测量技术相比较而言，在精确度上有了很大的优势。另外，在观测的时间方面也相对较短，在测站间不需要进行通视，只要在开阔处就可以。还能够提供三维坐标，并在不断的发展过程中，已经能够使得GPS水准满足四等水准测量精度，最重要的就是测量时进行的操作比较简单。
1.2.2、传统测绘方法弊端分析。和当前的先进GPS测量技术相比较而言，传统的测绘方法就有着诸多的限制和缺陷，在采取传统的方法进行测绘过程中，对环境以及地形有着一定要求，不能够及时的反映动态变化，尤其是在微观的监测方面。而在传统的测绘方法中最为常用的就是简易补测法，也就是通过变更地物和周围明显的地物间相关位置关系，采取皮尺以及钢尺等方法进行测量。这一测绘的方法只适用于范围较小并且地势平坦的地区，在测绘的过程中比较容易受到外界环境因素的影响，在精度上也不能得到稳定的保持。
2、GPS定位特征
2.1、测量精度较高。GPS测绘技术与传统的测量技术相比，具有更精确的测量结果，其在静态测量精度方面已经提高到毫米甚至亚毫米级，很多高程精度也能够达到毫米级。在动态测量精度定位方面，也有可以达到厘米级，可以满足各个工程測量领域的需求，同时也可以实现如建筑物变形测量等特殊的测绘要求。与传统的测量技术相比，GPS测绘技术在精度方面有着其他传统测量方式无法比拟的优势。
2.2、测量时间短。科学技术的快速发展促进了GPS系统的不断完善，相应的软件水平也在不断的提升，以往需要几个小时才能完成的测量，GPS系统只需要几十分钟，甚至几分钟便可以实现。如静态测量定位给IE模式，对于20km以内的极限测量，只需要15-20分钟便可以实现；动态定位模式下，流动站只需要1-2分钟就可以快速起动完成数字化，进而可以根据测绘需求随时进行定位，每个流动站观测值需要几秒钟的时间。因此，很多测绘工程都利用GPS技术建立起一个全面控制的网络，可以极大的提高测绘效率。
2.3、测站间无需通视。传统的测量方式对于观测点的通视要求较高，这也为测量工作带来了很大的障碍，同时也增加了人员的工作强度。GPS测量条件下，只要求测站的上方开阔，能够与卫星保持通视，便可以实现测量工作，对于测站之间则没有通视的要求，所以也不需要为了测绘工作建造大批的觇标，可以极大的减少测量的经费，节约测量时间。
2.4、操作简单。GPS接收机在科学技术不断发展的背景下，也不断地改进和完善，而且其自动化程度越来越高，人员操作简单方便，只需要在测量领域内安装仪器、接通电缆，对天线高度和气象数据进行记录，便可以由GPS设备完成其他的观测工作。当测绘完成后，只需要关闭电源，收好设备，就可以完成数据采集。
3、GPS技术在水利工程测绘中的应用
3.1、GPS外业测量。将GPS技术运用到外业测量中，工作的重点和关键点就是进行选点。进行合理的选点对于水利工程测量的结果的精确度具有十分重要的影响。所以在选点之前，必须加强对水利工程测区的地理位置等情况的了解和收集，这都是做好选点的关键。GPS的观测工作主要体现在无线安置和开机观测，这与常规测量有很大的不同。无线安置工作中，要做到在正常点位，天线应架设在三脚架上，并安置在标志中心的上方直接对中，天线基座上的圆水准气泡必须整平；在有风天气中，应将无线进行三方向固定。
3.2、GPS布网工作。将GPS运用到布网工作中，比如运用在引水工程中，通常都采用点连式或边连式组成连续发展的三角锁同步图形，而对于工程枢纽地区的施工控制网和变形监测网，通常则采用边连式或网连式布设，以增强网形的几何强度，提高GPS控制网的可靠性和数据精度。
3.3、具体应用要点
3.3.1、GPS和三维激光扫描技术在水利工程地形图测量中的应用
由于水利工程地处偏僻深山，地形十分复杂，特别是山区，自然地表植被覆盖密集；通视十分困难，由于地广人稀，无法布置较多控制点。常规仪器无法开展水利工程控制测量，精度也难以提高。GPS技术进行水利工程控制测量中，可全天候，无需通视，风雨无阻，GPS技术也可进行做像控点测量的工作，能极大降低测量外业工作量。三维激光成像扫描正广泛应用于水利工程的大比例尺地形图测量中（见图1）。 3.3.2、现代测绘技术中，RS技术能帮助校对所测地形图，专用图，根据遥感像片的读取，就能了解整个水利工程所处流域表现出的地质构造、地形特点，可科学，合理的进行水利工程大坝选址，也能判定水利工程所处的淹没范围，塌方位置，也可直观，形象，真实的反映测区地形情况（见图2）。
3.3.3、信息化测绘技术在水利工程点位测设中的应用。应用GPS技术，能减少控制网层次，减少过渡控制点。而在有关水工建筑物点位测设工作的开展过程当中，静态GPS与RT-KGPS组合，能进行施工放样的实时性，减少点位传递误差，极大提高了水利工程放样精确度，以及测量工效。
3.3.4、地面三维激光成像扫描技术能进行某水利水电枢纽工程的大坝、溢洪道的地形图测绘，特别是地下厂房此类较困难地方，能在较短时间内获取扫描空间影像模型，完成地形图测绘。
3.3.5、信息化测绘技术在水利工程变形监测中的应用。应用GPS技术能发挥其定位精度优势，在对各点位所传输实时数据进行处理的基础之上，用软件自动计算出大坝在一定期间内的沉降，以及水平位移情况，GPS技术变形监测数据的采集无需布设站点之间的通视。GPS和三维激光扫描技术结合在大坝变形监测中，GPS可实时提供测站点坐标，三维激光扫描技术进行各水工建筑物变形监测，保证其安全运行。
4、GPS操作的注意问题
对于GPS的实际使用过程中，或多或少在操作上会存在一些问题需要我们去了解注意，所以在操作过程当中需要使用员工仔细的检查一下作业，确确实实的了解好每一道工序，并且将失误的可能性降到最低。并且在建设工程施工当中也会对员工有一定的要求，要求的員工也是必须要有责任心以及上进心，不仅仅要对公司负责，更重要的是对自己工作负责。所以在新员工上岗之前必须要进行一系列的培训教育，让整个建设工程尽量的按照预期的发展而进行下去。因为GPS所测量出来的数据以及测绘技术准确率要求是非常高的，如果当中有一丝丝的差错可能会导致整个建设工程会出现极大的麻烦。所以必须要让员工了解每一个操作的步骤，而且经过反复练习，在每一个工序中都要经过细心的检查，做到尽量减少差错的出现。并且公司也应该为员工的安全负责任，必须为员工买一份安全保险，并且进行科学性的管理，进行科学性的工作以及休息，让建设工程施工的员工得到一定的调节，发挥出更好的工作效率以及更大的质量，让建设工程跟预期一样完美的完成。
综上所述，通过在实际中的应用，发现技术与传统的测图方式相比较，采用GPS新技术，不仅可以大大提高图形的精度和产品质量，也提高了工作效率，降低了劳动强度，收到了可观的经济效益，因此在以后的工作中值得进一步的应用发展。
参考文献：
[1]高连胜.GPS技术在水利工程测量中的应用[J].测绘与空间地理信息，2010，03：166-167+170.
[2]蒋伯杰.对水利工程测绘技术的探讨[J].中国水运（下半月），2014，02：282-283.
[3]孟宇.GPS技术在现代水利工程测绘中的有效应用[J].珠江水运，2014，14：67-68.
[4]赵宏亮.GPS技术在地质测绘中的应用研究[J].科技风，2013，10：110.
[5]陈衍德.GPS技术在水利工程勘察中的应用研究[D].山东大学，2009.