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【摘 要】水利工程对于我国来说，是我国重要的经济命脉，水利工程的建设可以使得我国的经济建设速度更加迅猛，因此对于水利工程的建设是必要且重要的。随着时代的发展，水利工程中测量技术也在不断地进行更新换代，GPS技术就是新型的水利工程测量技术。
【关键词】GPS；水利工程；测量
0.前言
随着科学技术的发展，许多行业中的传统技术也已经渐渐地被新兴技术所取代。在水利工程测量技术中，GPS的普及使用使得目前的水利工程测量具有高效率、低成本、高精度以及工作强度小等优点，因此GPS在水利工程测量中的应用值得我们进行推广。
1.浅谈GPS的相关内容
1.1浅谈GPS的组成
GPS是英文Global Positioning System（全球定位系统）的简称。其主要的组成部分有三部分，分别为位于大气层外的空间卫星群、位于地面的监控系统以及连接两者的信号接收装置。
1.2浅谈GPS的基本原理
GPS的布置中，是由24颗卫星的卫星群所组成的，GPS需要24颗卫星只是最基本的数目。这个数目可以保证全球每个地方任何时刻至少能看见4颗卫星，这24颗卫星分布在6个轨道面，因此每个轨道的平面夹角为60°，每个轨道面有4颗卫星。GPS系统的接收机都是采用无源定位方式。通过地面的控制部分，诸如主控站、地面天线、监测站及通讯辅助系统可以对于卫星的位置以及工作状况进行实时的监控以及相关指令的发出，同时也可以根据实际情况更改卫星的相关参数，在实际应用中普通用户也都可以利用GPS信号接收机接收到信号后，利用数据处理软件信号进行处理以达到导航定位及其他功能。在民用的GPS应用的精度就可达10米范围内，由此可见一旦GPS系统利用在大型国有企业、军方以及相关科学院等方面的精确度会大大地提升，对于地形地势的观察十分的直观、清晰。
1.3浅谈GPS系统的主要特点
GPS系统的出现使得全球的信息化水平大大地提升，也大力地推动了数字经济的发展。GPS系统主要有以下几个主要的特点：首先由于是利用卫星群进行的定位，而卫星群则是可以在全球全天的任意时刻进行定位服务的工作；在定位的精度上，采用差分定位可以使得测量的精确度达到惊人的mm级别，即使是目前水利工程测量方面常用的GPSRTK技术也可以保证在动态的情况下使得测量的定位精确度达到cm级别，这样已经可以很好的满足测量时的要求了。再其次随着GPS系统的更新升级、软件的不断更新，可以使得GPS测量趋向于自动化水平发展，数据的采集以及整理仅需要系统即可自动的完成，极大地解放了人力，减轻了测量工作者的工作强度，并且GPS系统完善的同时，也使得GPS系统在观测时间上的用时极少，如此一来则可以极为有效地将测量作业的效率有效地提高。还由于GPS系统为卫星在上空进行，所以在测量的时候仅仅需要所测量的地方上方足够开阔即可，测量站之间则不需要互相通视，如此一来减少了相关觇标的建设，即优化了测量工作者的工作任务以及测量项目的经费，在对于测量点的选取上也避免了觇标建设的限制，选点工作变得足够灵活。[1]
2.浅谈GPS在水利工程测量中的应用方面
GPS技术在水利工程的测量方面主要体现在三个方面，即平面测量、高程测量以及变形测量上。对于GPS在平面测量上的应用来说，GPS使用动态以及静态结合的定位实现平面控制的测量，打破了传统使用导线的测量方式，在效率上由于使用相关的软件对于所得的信号处理足够迅速，对于平面测量的坐标位置可以清晰、快速、准确的获取；而在水利工程中进行区域性的高程测量时，采用与上述同样的方法，利用相关的内置软件也可以进行相关信息清晰、快速、准确的获取；而对于变形测量来说，这主要利用了GPS全天候、实时的测量，所测量的数据实时进行更新，一旦发现异常即可进行相关的记录。因此GPS技术在水利工程建筑物的变形观测上具有很强的优势，自从技术在水利工程测量项目的应用伊始，即得到了快速的普及。特别是对于一些变形体上观测点距离变形区外稳定基准点较远，或者变形体上观测点不方便设置传统观测仪器时，利用GPS技术可以很容易实现对变形的观测，甚至可以校核变形观测基准点的稳定性。[2]
3.浅谈GPS在水利工程测量中具体操作
3.1浅谈水利工程测量选点的相关内容
上文中简要的叙述了GPS技术的应用可以使得测量的选点工作变得灵活，但是在具体的操作上关于选点也有着许多的要求以及注意事项值得我们注意。对于要测量地区的地理情况的采集是必须的，此外对于原有测量控制点分布及标架、标型、标石完好状况，决定其适宜的点位外，还应该注意所选取的点位要在能够容易安装接收设备且事业开阔的制高点上；由于GPS技术是靠信号进行卫星以及地面设备的连接，所以为了避免GPS信号被干扰或者是被遮挡的情况，所选取的点位周围一定范围内不能有大功率无线电的发射源、高压输电线、障碍物或者不利于信号传送与接收的物品；所选取的点位为了便于点的保存以及利于其他观测手段的扩展与联测则需要点位所在的地面基础是足够稳定、交通也要足够的方便。
3.2浅谈GPS技术在水利工程测量的观测工作
正是由于GPS技术为数字化时代的新兴产物，因此关于GPS进行水利工程的测量技术与传统的技术上具有明显的差异。在观测工作中点位选取之后，接下来主要就该注意天线安装的相关事宜。天线在架设的时候需要格外注意在三脚架的安装位置，避免与标志中心的上方出现位置的偏差，天线的定向标志线按照标准也应该指向正北，不过在具体的操作中由于地磁偏角的影响往往在此步骤中会导致问题的发生，导致相位中心的偏差，对最终的测量结果有着一定的影响作用；在进行水利工程测量的时候，需要选择良好的天气进行，但有时候由于任务的急迫性需要在短时间内就要完成水利工程的测量任务，而一旦所测量的时候天气状况不够良好，如出现刮风、雷雨天气的时候，就需要对天线进行固定以及防雷击天线的安装工作；对于测量任务来说，每次测量往往都会有一些不可改变的随机变量的影响，所以任何测量任务都不能是以一次的测量结果为准，往往需要不少于三次的测量，并且取三次测量的平均值作为参考。但是由于GPS技术具有较高的准确度，即使出现偏差也不应该超过一定的数值，不然则需要进行设备的调整工作，确保每次的偏差能够在一定的数值之内，按照设备的要求这个数值应为几毫米到几厘米之间。[3]
4.结语
GPS技术在我们的生活中也很常见，比如汽车中应用的全球导航系统，可以帮助不识路的司机快速地寻找到想去的目的地。而且GPS的应用范围也愈发变得广泛，在水利工程的测量中，为传统的测量技术带来了全新的变革，同时GPS技术的应用在水利工程测量中的作用也越来越重要。可以确定的是，GPS技术未来测量的应用前景会更加广阔。GPS技术未来还有发展的潜力，目前的技术还远未达到成熟的地步，因此在实际使用中难免会出现一些小问题，这就需要广大的测量人员在实践中去总结、改进。
【参考文献】
[1]李柏章.GPS系统在水利工程测量中的应用[J].水利科技与经济，2013，05：119-120.
[2]宋德军.GPS技术在水利工程测量中的运用研究[J].黑龙江水利科技，2014.
[3]刘中宽.GPS测绘技术在水利工程中的推广与应用[J].科技视界，2014.
【关键词】GPS；水利工程；测量
0.前言
随着科学技术的发展，许多行业中的传统技术也已经渐渐地被新兴技术所取代。在水利工程测量技术中，GPS的普及使用使得目前的水利工程测量具有高效率、低成本、高精度以及工作强度小等优点，因此GPS在水利工程测量中的应用值得我们进行推广。
1.浅谈GPS的相关内容
1.1浅谈GPS的组成
GPS是英文Global Positioning System（全球定位系统）的简称。其主要的组成部分有三部分，分别为位于大气层外的空间卫星群、位于地面的监控系统以及连接两者的信号接收装置。
1.2浅谈GPS的基本原理
GPS的布置中，是由24颗卫星的卫星群所组成的，GPS需要24颗卫星只是最基本的数目。这个数目可以保证全球每个地方任何时刻至少能看见4颗卫星，这24颗卫星分布在6个轨道面，因此每个轨道的平面夹角为60°，每个轨道面有4颗卫星。GPS系统的接收机都是采用无源定位方式。通过地面的控制部分，诸如主控站、地面天线、监测站及通讯辅助系统可以对于卫星的位置以及工作状况进行实时的监控以及相关指令的发出，同时也可以根据实际情况更改卫星的相关参数，在实际应用中普通用户也都可以利用GPS信号接收机接收到信号后，利用数据处理软件信号进行处理以达到导航定位及其他功能。在民用的GPS应用的精度就可达10米范围内，由此可见一旦GPS系统利用在大型国有企业、军方以及相关科学院等方面的精确度会大大地提升，对于地形地势的观察十分的直观、清晰。
1.3浅谈GPS系统的主要特点
GPS系统的出现使得全球的信息化水平大大地提升，也大力地推动了数字经济的发展。GPS系统主要有以下几个主要的特点：首先由于是利用卫星群进行的定位，而卫星群则是可以在全球全天的任意时刻进行定位服务的工作；在定位的精度上，采用差分定位可以使得测量的精确度达到惊人的mm级别，即使是目前水利工程测量方面常用的GPSRTK技术也可以保证在动态的情况下使得测量的定位精确度达到cm级别，这样已经可以很好的满足测量时的要求了。再其次随着GPS系统的更新升级、软件的不断更新，可以使得GPS测量趋向于自动化水平发展，数据的采集以及整理仅需要系统即可自动的完成，极大地解放了人力，减轻了测量工作者的工作强度，并且GPS系统完善的同时，也使得GPS系统在观测时间上的用时极少，如此一来则可以极为有效地将测量作业的效率有效地提高。还由于GPS系统为卫星在上空进行，所以在测量的时候仅仅需要所测量的地方上方足够开阔即可，测量站之间则不需要互相通视，如此一来减少了相关觇标的建设，即优化了测量工作者的工作任务以及测量项目的经费，在对于测量点的选取上也避免了觇标建设的限制，选点工作变得足够灵活。[1]
2.浅谈GPS在水利工程测量中的应用方面
GPS技术在水利工程的测量方面主要体现在三个方面，即平面测量、高程测量以及变形测量上。对于GPS在平面测量上的应用来说，GPS使用动态以及静态结合的定位实现平面控制的测量，打破了传统使用导线的测量方式，在效率上由于使用相关的软件对于所得的信号处理足够迅速，对于平面测量的坐标位置可以清晰、快速、准确的获取；而在水利工程中进行区域性的高程测量时，采用与上述同样的方法，利用相关的内置软件也可以进行相关信息清晰、快速、准确的获取；而对于变形测量来说，这主要利用了GPS全天候、实时的测量，所测量的数据实时进行更新，一旦发现异常即可进行相关的记录。因此GPS技术在水利工程建筑物的变形观测上具有很强的优势，自从技术在水利工程测量项目的应用伊始，即得到了快速的普及。特别是对于一些变形体上观测点距离变形区外稳定基准点较远，或者变形体上观测点不方便设置传统观测仪器时，利用GPS技术可以很容易实现对变形的观测，甚至可以校核变形观测基准点的稳定性。[2]
3.浅谈GPS在水利工程测量中具体操作
3.1浅谈水利工程测量选点的相关内容
上文中简要的叙述了GPS技术的应用可以使得测量的选点工作变得灵活，但是在具体的操作上关于选点也有着许多的要求以及注意事项值得我们注意。对于要测量地区的地理情况的采集是必须的，此外对于原有测量控制点分布及标架、标型、标石完好状况，决定其适宜的点位外，还应该注意所选取的点位要在能够容易安装接收设备且事业开阔的制高点上；由于GPS技术是靠信号进行卫星以及地面设备的连接，所以为了避免GPS信号被干扰或者是被遮挡的情况，所选取的点位周围一定范围内不能有大功率无线电的发射源、高压输电线、障碍物或者不利于信号传送与接收的物品；所选取的点位为了便于点的保存以及利于其他观测手段的扩展与联测则需要点位所在的地面基础是足够稳定、交通也要足够的方便。
3.2浅谈GPS技术在水利工程测量的观测工作
正是由于GPS技术为数字化时代的新兴产物，因此关于GPS进行水利工程的测量技术与传统的技术上具有明显的差异。在观测工作中点位选取之后，接下来主要就该注意天线安装的相关事宜。天线在架设的时候需要格外注意在三脚架的安装位置，避免与标志中心的上方出现位置的偏差，天线的定向标志线按照标准也应该指向正北，不过在具体的操作中由于地磁偏角的影响往往在此步骤中会导致问题的发生，导致相位中心的偏差，对最终的测量结果有着一定的影响作用；在进行水利工程测量的时候，需要选择良好的天气进行，但有时候由于任务的急迫性需要在短时间内就要完成水利工程的测量任务，而一旦所测量的时候天气状况不够良好，如出现刮风、雷雨天气的时候，就需要对天线进行固定以及防雷击天线的安装工作；对于测量任务来说，每次测量往往都会有一些不可改变的随机变量的影响，所以任何测量任务都不能是以一次的测量结果为准，往往需要不少于三次的测量，并且取三次测量的平均值作为参考。但是由于GPS技术具有较高的准确度，即使出现偏差也不应该超过一定的数值，不然则需要进行设备的调整工作，确保每次的偏差能够在一定的数值之内，按照设备的要求这个数值应为几毫米到几厘米之间。[3]
4.结语
GPS技术在我们的生活中也很常见，比如汽车中应用的全球导航系统，可以帮助不识路的司机快速地寻找到想去的目的地。而且GPS的应用范围也愈发变得广泛，在水利工程的测量中，为传统的测量技术带来了全新的变革，同时GPS技术的应用在水利工程测量中的作用也越来越重要。可以确定的是，GPS技术未来测量的应用前景会更加广阔。GPS技术未来还有发展的潜力，目前的技术还远未达到成熟的地步，因此在实际使用中难免会出现一些小问题，这就需要广大的测量人员在实践中去总结、改进。
【参考文献】
[1]李柏章.GPS系统在水利工程测量中的应用[J].水利科技与经济，2013，05：119-120.
[2]宋德军.GPS技术在水利工程测量中的运用研究[J].黑龙江水利科技，2014.
[3]刘中宽.GPS测绘技术在水利工程中的推广与应用[J].科技视界，2014.