張希寶 周雅
摘 要:近年來,科學技術(shù)在我國得到了有效的發(fā)展,成為國民生活工作中的重要輔助工具。而GPS的產(chǎn)生也為成為提升我國科學水平的重要標志。特別是其在我國的水利測量工程起到了有效的幫助,進而提升了我國的水利工程的質(zhì)量??v觀當前的水利工程狀況,其為我國的國民經(jīng)濟發(fā)展提供了一定的幫助,怎樣提升水利工程的質(zhì)量是我們每個技術(shù)工作人員所要面對的問題,而使用GPS技術(shù)在此問題上起到了一定的促進作用。本以此為出發(fā)點,對水利測量工程中的GPS作用進行了分析,并提出了相應的提升應用策略旨在為廣大同仁提供有效的參考。
關(guān)鍵詞:水利測量;GPS;作用;提升;策略
近年來,我國的社會經(jīng)濟得到了有效的提升,水利工程技術(shù)也伴隨著社會的進步而發(fā)展,并且相關(guān)的科學技術(shù)理論也不斷地提高。為了有效提升我國的水利測量工程的質(zhì)量,引用GPS 技術(shù)便顯得相當重要,其起到了一定的促進作用。當前,GPS在我國的較多領(lǐng)域中得到了有效的發(fā)揮,特別是在水利測量工程中,其起到了實時導航、定時功能以及抗干擾的功能,讓用戶及時掌握水利工程測量中的三維坐標等重要信息,并對起進行了實時監(jiān)測,有效提升了水利測量工程的質(zhì)量,進一步為我國的水利工程建設(shè)起到了不可替代的作用。筆者通過自己的經(jīng)驗,來為大家進行相關(guān)的介紹。
1GPS系統(tǒng)組成和工作的原理
1.1GPS系統(tǒng)的組成
目前,我國GPS系統(tǒng)主要由空間衛(wèi)星群和地面控制系統(tǒng)兩部分組成。空間衛(wèi)星群眾由最高20千米的24顆衛(wèi)星群構(gòu)成,其分布在各自的衛(wèi)星軌道上,其特點為接收速度快、即時性強等,這與每個衛(wèi)星軌道都有相交點具有一定的關(guān)系;地面控制系統(tǒng)主要由5個負責信號接收的監(jiān)測站、2個負責將數(shù)據(jù)注入衛(wèi)星衛(wèi)星表面的注入站以及1個負責數(shù)據(jù)的監(jiān)測和調(diào)整的主控站組成,每個站點共同合作來完成任務。另外,其還包括用戶組成部分,負責在用戶設(shè)備上進行信號接收和定位導航的工作。
1.2工作原理
GPS的工作原理主要是衛(wèi)星的定位。其先對數(shù)據(jù)進行收集和整理,然后計算出正確的距離,來確定衛(wèi)星的具體位置,測出三維坐標圖,這是建立在相關(guān)數(shù)據(jù)的坐標轉(zhuǎn)換來實現(xiàn)的。
2GPS在水利測量中的優(yōu)勢
2.1定位精確度較高
近年來,隨著科學技術(shù)的發(fā)展,GPS應用水平也得到了大幅度的提升。當前GPS技術(shù)已經(jīng)精確到厘米,是民用版本升級的最高水平。在日常的應用中可以得出相關(guān)數(shù)據(jù),GPS的定位精度在50千米中是10mm,即使是在1000千米中,也能夠很容易地達到300mm范圍。這對水利測量工程起到了一定的幫助,水利測量工程借助GPS的高精度來提升自己的精確度,并且可以應用在任何地形復雜的水利工程地區(qū),為水利工程提供了想好的導航精確度。有效提升了水利測量工程的質(zhì)量,以供人們進行及時的改進。
2.2測量所用時間短
GPS導航的信號在全球具有一定的覆蓋性,其工作效率是全日制,每天可以不斷地進行水力工程中各項指標的測量,據(jù)科學數(shù)據(jù)統(tǒng)計,GPS信號的工作可以在極快的速度中進行,為水利測量工作提供可供參考的報警等操作,此過程僅僅需要數(shù)秒就可以通過自我刷新來精確實現(xiàn)。因此,通過GPS的極快測量數(shù)據(jù)優(yōu)點,可以為水利測量提供不可替代的作用,對水利工程的建設(shè)和維護起到了一定的保護目的。
2.3測站之間避免了通視的障礙
水利測量的工程需要更多的測量站,才能有效實現(xiàn)對水利工程各項指標的測量與監(jiān)控,通過GPS 的導入后,有效避免了傳統(tǒng)的測站之間的通視困難問題,其可以使各個測站之間的距離不再成為連接的阻礙,有效實現(xiàn)了快速準確的通視,讓信息更加暢快地流通。其原理是通過GPS的全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)引導來進行,增加了溝通的效率,有效增強了通視的效果。
3GPS全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)在水利測量工程中的具體應用
3.1GPS的外業(yè)測量
外業(yè)測量是水利測量工作中的關(guān)鍵之處,而在水利測量中導入了GPS導航系統(tǒng),則有提升了這個操作的效率,降低了原有的難度。首先,要對GPS的安置位置選擇合適的落腳點,借此來提升外業(yè)測量的水平。在選點中要重視無限安置方面和開機觀測方面的情況,要認識到其重要性,才能夠更好地進行相關(guān)的操作。其次,在無線安置中,要重視安置標志的中心的對稱性,對安置的工程要做到穩(wěn)中求勝,加固相關(guān)設(shè)備,才能更好地起到保護的作用。
3.2GPS導航系統(tǒng)的布網(wǎng)工作
在水利測量的過程中,要重視GPS的布網(wǎng)操作的正確性,來讓其起到更好地全天、全面監(jiān)視作用。在布網(wǎng)的過程中其包括兩種方式——邊連式和點連式兩種,其中邊連式是以三角形為標志來進行布局,將測控點放置在等距離的三角形正中心,對引水和灌溉工程起到了一定的作用;而點連式則是形成更加嚴密的測控網(wǎng),其以水利工程中重點地區(qū)的管線活河道為布置標準。二者的共同點都是通過加強幾何構(gòu)造的強度來實現(xiàn)水利測試的質(zhì)量。
3.3實現(xiàn)高程的測量目標
大型的水利工程中,高程測量是一項重要的工作,其打破了傳統(tǒng)的測量方式限制,對地形復雜的地域提升了測量的效率,大大降低了難度。其通過GPS測量資料與水準測量資料的融合,借助GPS的定位技術(shù)精密地確定了觀測點的大地高程差,準確地測量出其高程那個的差距,來得出更加精確的數(shù)據(jù),從而實現(xiàn)了打破高程測量的困境。
綜上所述,我國的水利工程測量水平還存在一定的不足之處,特別是在水利測量工程中使用GPS技術(shù),則可以有效改善這一問題,通過導航技術(shù)和定時功能等來實現(xiàn)有效提升我國水利工程測量的質(zhì)量,因此,還需要每個工程師進行有效地技術(shù)提升,增強自身的技術(shù)水平,進而為我國水利工程建設(shè)發(fā)展貢獻力量。
參考文獻:
[1]李志廣.淺論水利側(cè)量工程中GPS的應用[J].黑龍江科技信息,2013(35):107.
[2]于景杰.當議測繪新技術(shù)在水利工程中的應用[J].黑龍江水利科技,2010(38):217-218.
[3]陳佳華.GPS-RTK技術(shù)在水利渠道測量工作中的應用[J].商品與質(zhì)量·建筑與發(fā)展,2013(10):863.