近年来, 智能化的仪器伴随着计算机及网络技术的普及而不断涌现, 水利工程的测量技术也呈现着数字化的趋势。传统水利工程测量技术, 耗费成本较高, 且精度相较数字化测量而言有一定差距, 已经不能完全满足水利工程的实际需求。相较而言, 数字化测绘技术的出现以其高效率、高精度和低成本等优点, 不仅较好满足了水利工程的需求, 而且很大程度地完善了传统的测绘技术, 掀起了水利工程测绘技术发展的新局面。
一GPS测量技术在水利工程中应用的基本情况
GPS是全球定位系统的简称, 又被称为全球卫星定位系统。GPS技术自被发现以来, 就得到了各行各业的广泛应用。其强大的勘探测绘功能, 既可帮助勘探地形地势, 还可以获取气象数据, 并且通过一系列数据分析, 应用到水利工程中去。同时, 其测量精度高这一特点, 可在应用中最大程度地提升水利工程任务的实施质量, 高效的解决水利工程测绘中出现的问题。科技的进步, 技术的运用, 不仅大大节省了人力资源, 而且还促进了人力资源的再分配, 最大化的创造了社会财富, 为工程建设带来了极大的便利。
在水利工程中, GPS测量技术的应用特点主要有:
(一) 定位精准
在水利工程中, 定位精准是测量结果准确的基本前提。GPS测量技术的定位精准度主要和基线关系密切, 也就是说, 定位精准度随着基线越长而变得越高。此外, 采用GPS测量技术还能对大地高程进行精确观测, 并提供三维坐标。除了定位精准, GPS测量技术还可以实现随时定位和可移动定位, 为水利工程实际测量插上了腾飞之翼。
(二) 操作简单
水利工程涉及区域和河流、湖泊有关, 测量结果很不稳定, 不可控因素多。就GPS测量设备本身而言, 极具轻便的特点, 方便工作人员携带。另外, GPS测量技术采用较高的自动化技术, 观测人员只需要进行开启仪器和关闭仪器的动作, 测量仪器就会自动运转, 操作极其简单, 最大程度地节约了人力资源, 达到了资源的高效利用。
(三) 测量用时短
GPS测量技术在实际应用中, 之所以能够实现测量用时短, 主要依赖于快速静态和实时动态定位测量技术。在放样测量和地形测量中, 测量时间可以以秒论计, 甚至瞬间完成。
(四) 全天候作业
GPS测量技术相较于传统的测量技术, 其优势还表现在不受任何条件的束缚。天气状况不影响GPS系统的讯号穿透性, 因此, GPS测量技术可以轻松实现任何时间、任何地点和任何天气状况下的全天候作业。在水利工程中运用GPS测量技术, 可以排除水利条件下复杂多变的情况干扰, 得到相对客观准确的数据。
二GPS测量技术在水利工程中的具体应用
GPS测量技术在水利工程中主要应用于选点、观测以及数据传输、数据预处理等。利用GPS测量技术选点便捷高效, 受外界不可控因素影响较小, 在一些地形复杂和环境多变的地区具有极大的优势, 特别是文章所探讨的水利工程。GPS测量技术的观测时间短, 工作量小, 数据采集可以结合全站仪进行测定, 从而保证数据的客观准确。
(一) 选点
在水利工程中, 工程测量选点通常需要埋设13个, 并要按1号到13号进行顺序编排。GPS测量技术在水利工程选点主要依据以下原则: (1) 选点位置要保证地面稳定性和GPS测量技术设备安装的可行性, 同时, 视野开阔对于选点位置也很重要, 要保证附近没有障碍物, 最大程度地降低GPS信号被物体遮挡的情况发生。 (2) 为避免电磁场对GPS接收信号的影响, 保证GPS测量过程的速度和精准度, 选点要尽可能远离大功率无线电发射源、微波无线电信号和高压线的传送通道。 (3) 选点位置倘若需要水准联测时, 相关工作人员应该进行实地勘测, 从而保证GPS测量功用的正常运行。
(二) 观测
在水利工程选点标志的实际埋设中, 应该严格按照四等标准, 并且进行静态观测。在充分保证稳定性的基础之上进行观测, 保证GPS测量技术的高精准度和高效率。为提高观测结果的可靠性, GPS选点可以根据基线构成非同步的闭合环, 使其有多余的观测范围, 可以进行相互的补充。除此以外, 在保证基线能够得到充分利用和满足水利工程实际需求的前提之下, 尽量增加观测的基线, 达到测量结果的稳定和准确性。
GPS测量技术在观测过程中, 应该遵循以下原则: (1) 准备阶段, 工作人员要对测量仪器进行严格检查, 依据相关数据生成观测计划表, 选出最佳的观测点位置。 (2) 观测阶段, 采用静态定位模式, 依据GPS测量作业的基本指标, 注意在规定时间段内进行作业, 尽可能消除相对中心的偏差。同时, 应该注意按照厂家配置的天线高量测尺标准进行测定, 保证统一又规范的测量数据标准。
(三) 数据处理
测量阶段结束, 在获取测量数据之后, 工作人员要对数据进行核查, 按照仪器提示输入相关的数据, 并填写测量手薄进行记录保存。数据处理一般包括, 数据质量检测、基线解算等, 对误差处理常选用塞尔公式。水利工程本身具有特殊性, 必须前往河流或湖泊所在地, 并且要完成真实准确的测量工作。在测量过程中, 数据出现误差都是合理之中的, 因此, 为确保数据误差在合理可控范围内, 要对数据进行GPS网数据处理, 还要依据三维坐标信息, 将精度的指标与技术的设计结合起来, 确保工作任务的完成。
三结语
数字化测绘技术在水利工程中应用广泛, 其不可阻挡的发展优势受到了人们的青睐。在水利工程中, 数字化测绘技术拥有广阔的发展前景, 相关人员要充分利用这一发展变革, 为工程创造更大的收益。文章仅仅论述了GPS测量技术和其在水利工程中的具体应用, 数字化测绘技术中的其他技术也是同样的道理, 笔者期待看到, 数字化测绘技术在水利工程中的进一步发展。
摘要：时代在发展, 社会在进步。伴随着科学技术的日益发展, 传统的水利工程测量技术已经无法满足工程建设的要求, 因而, 数字化测绘技术成为了水利工程测量技术的首选。文章将把GPS测量技术作为主要论述对象, 着重阐述这一技术在水利工程中的具体应用, 从而凸显数字化测绘技术在水利工程中的优势, 以期起到抛砖引玉的作用。
关键词：数字化测绘技术,水利工程,应用
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