溫永添

摘 要：測量技術作為貫穿水利工程建設全過程的重要技術，其測量數(shù)據(jù)準確性在很大程度上決定了水利工程建設質量，因而做好水利工程測量具有極其重要的現(xiàn)實意義。與此同時，隨著科學技術日新月異，當前測量技術獲得了極大地發(fā)展，不斷涌現(xiàn)出來的各種測量新技術、設備有力地推動著我國水利工程向前發(fā)展。對此，本文將基于筆者多年的水利工程測量實踐重點探討GPS靜態(tài)測量技術，首先對GPS靜態(tài)測量概述及其優(yōu)點展開論述，隨后對其在水利工程中的應用進行探討。

關鍵詞：水利工程；GPS靜態(tài)測量；探討

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.06.093

1 GPS靜態(tài)測量概述

GPS靜態(tài)測量指的是利用GPS測量時將接收天線的位置視為保持在地球某一相對位置上，并且接收機位置在測量數(shù)據(jù)處理中也視為處于靜止狀態(tài)的測量技術。需要特別注意的是，為了最大程度確保GPS靜態(tài)測量數(shù)據(jù)準確性，測量人員必須充分結合工程實際基礎上，采取在不同測站點設置多臺接收機的方式開展靜止同步測量，隨后在對所采集數(shù)據(jù)處理過程中，測量人員通過采用諸如基線處理、坐標轉換以及網(wǎng)平差等方法將網(wǎng)點高精度坐標準確計算出來。

2 水利工程中GPS靜態(tài)測量的優(yōu)點

與其他水利工程測量技術不同，GPS靜態(tài)測量具有眾多優(yōu)點，從而使其廣大地應用在水利工程中。結合筆者實踐來看，GPS靜態(tài)測量主要的優(yōu)點有以下幾個方面：①觀測站間不用通視。在以往水利工程測量中，由于沒有較為先進的技術導致觀測站間缺乏良好的通視，從而極大程度地降低測量數(shù)據(jù)的精準性。而隨著GPS靜態(tài)測量地應用，使得水利工程觀測站中能夠通過借助于GPS靜態(tài)測量原理建立起良好的聯(lián)系，如此一來不但讓水利工程測量選點變得靈活便捷，并且也有助于良好的測量控制網(wǎng)圖形構建；②觀測速度快。GPS靜態(tài)測量另外一個優(yōu)點就是觀測速度快，與其他水利工程測量技術相比每個站靜態(tài)相對定位大幅縮減到10分鐘內；③操作簡單便捷。GPS靜態(tài)測量中由于計算機技術以及信息技術的應用，這使得GPS靜態(tài)測量變成集軟硬件設備于一體的智能化系統(tǒng)。隨后在測量過程中將相關數(shù)據(jù)輸入后，系統(tǒng)將自動進行測量、記錄以及分析等工作。④提供高精準度的三維坐標。與其他水利工程測量技術相比，GPS靜態(tài)測量能夠通過分布合理的衛(wèi)星定位系統(tǒng)不僅可以為水利工程測量提供高達四等水準的精準度，同時更能夠將觀測點用三維坐標顯示，從而為水利工程建設奠定堅實基礎；⑤全天候測量作業(yè)。應用GPS靜態(tài)測量最后一個優(yōu)點便在于可以開展全天候測量作業(yè)，無需像其他測量技術一樣容易受到諸如天氣、時間等因素所影響而無法進行測量，這主要是得益于GPS靜態(tài)測量中使用了眾多空間分布合理的衛(wèi)星，從而使其能夠開展全天候測量作業(yè)。

3 GPS靜態(tài)測量在水利工程中的應用

水利工程作為重要的基礎工程，其不僅與我國經(jīng)濟建設有著密切的聯(lián)系，同時更是保障我國社會主義現(xiàn)代化事業(yè)發(fā)展的重要力量。然而與一般工程建設不同，水利工程不但具有施工難度高、建設規(guī)模大等特點，并且所采用技術眾多以及管理范圍廣等特點，這就致使水利工程建設難度極大。因而要想實現(xiàn)良好的水利工程建設質量，前期工程測量工作至關重要。GPS靜態(tài)測量的應用，能夠使得水利工程借助于精準的測量數(shù)據(jù)保障其質量。由此GPS靜態(tài)測量在水利工程中的應用具有極其重要的作用。通常而言，GPS靜態(tài)測量應用主要有以下幾個方面：

3.1 平面控制測量

在水利工程測量中，控制測量作為其中極其重要的組成部分，該測量數(shù)據(jù)的真實可靠性在很大程度上影響著測量質量的高低，因而這就要求廣大測量人員必須做好控制測量工作。GPS靜態(tài)測量的應用，使得測量人員在開展控制測量中將以往較為落后的導線測量控制方式替換為測量質量更優(yōu)的平面控制測量方式。實踐表明GPS相對定位精度不僅具有誤差小、精度高等優(yōu)點，同時還有觀測速度快的優(yōu)點。首先，測量人員利用GPS快速靜態(tài)測量開展工作，隨后通過接收天線將所設觀測點坐標數(shù)據(jù)測量出來，最后把這些測量數(shù)據(jù)使用數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)進行計算分析，從而得出高精度的待定點坐標。

3.2 高程控制測量

在水利工程測量中，高程控制測量作為大地控制網(wǎng)的重要組成部分，其主要用于確定區(qū)域性大地水準面高程的方法，它是通過將水準測量資料和GPS測量資料結合而建立。與傳統(tǒng)測量相比，高程控制測量借助于GPS靜態(tài)定位能夠測出精度達四等水準的大地高度差，比如在測量距離不超過20km時，所測結果誤差能夠控制在厘米級精度。在進行高程控制測量時，測量人員首先充分結合水利工程實際以及相關方法，將大地水準面數(shù)學模型構建起，隨后借助于GPS定位技術將觀測點大地高程差精準測量出來，最后將所測得高程差內插入模型中計算出特點點正常高。需要特別注意的是，在進行高程控制測量中，GPS觀測點不但要分布均勻，并且要有水準測量資料。

3.3 放樣測量

水利工程測量中，除了平面控制測量與高程控制測量外，放樣測量同樣也是極其重要的內容。一般來說，放樣測量主要采取線路放樣的方式，首先測量人員需要根據(jù)線路中心線彎道元素編制出線路中心線文件，隨后利用設置好坐標轉換參數(shù)的GPS流動站接收機把所編制的線路中心線文件錄入，最后測量人員根據(jù)中心線與所放點、樁號等關系開展放樣。

3.4 航空攝影測量外業(yè)像控

通常來說，水利工程由于受到建筑特性以及施工環(huán)境所影響，導致水利工程測量區(qū)不但呈現(xiàn)出線路較長的條帶狹長型，同時測量區(qū)環(huán)境惡劣且通視不良，如此一來必然致使測量人員在開展水利工程測量中所布設的像控點分散且距離遠。在這樣的情況下，如果仍采取傳統(tǒng)控制測量方式不但需要消耗企業(yè)大量的人力物力，同時所獲得的測量數(shù)據(jù)質量難以保證。而GPS靜態(tài)測量的應用，能夠使得測量人員借助于精準度極高的衛(wèi)星定位系統(tǒng)，不僅能夠高效地完成外業(yè)像控點采集，并且可以獲得高精度的測量數(shù)據(jù)。

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