中国葛洲坝集团第五工程有限公司
摘要：随着科学技术的进步，GPS测量技术日趋成熟，在水利水电工程中得到广泛应用，发挥着越来越重要的作用。本文简要分析了GPS技术，探讨了GPS测量技术在水利水电工程测量中的应用，对GPS技术的前景作了简要推测，以期为相关研究提供参考。
关键词：工程测量；水利水电；GPS测量
在国内经济迅速发展过程中，水利水电工程起了重要作用，因此，许多相关工作人员开始关注水利水电工程。在工程建设过程中，工程测量工作起着非常重要的作用，它是水利水电工程建设的关键环节，只有保证测量工作的准确性，才能做好后续的工作，如方案设计、工艺选择对比等，提高工程施工的质量，实现社会经济效益和社会效益的提升，目前我国传统的测量技术已经不能满足水利水电工程的需求，因此可以采用GPS测量技术，它能够在水利水电测量过程中发挥重要作用，促进我国水利水电工程的发展。
1.GPS技术极其优势分析
1.1GPS技术
GPS技术是一种定位导航技术，其定位导航是通过GPS定位卫星来实现的。这里的GPS就是全球定位系统的简称，他是由用户设备、地面控制系统以及空间部分三部分构成。其中用户设备中最重要的是一项的设备为信号接收机，它不仅可以跟踪卫星，同时还可以获取卫星信号，同时还可以对卫星轨道等参数进行测量，然后利用计算机对参数进行分析和处理，从而获取用户的三维坐标。地面控制系统还包括三部分，即地面天线、导航精度以及地面监测中心，地面控制系统主要负责接收卫星向地面控制系统发出信号信息；空间部分是在2000km的高空中的分布了6个轨道平面，且在此基础上又均匀分布了24颗卫星，它可以对地球的任何一个角落可以进行观测，但是导航精度会受到大气摩擦影响会发生变化；
1.2GPS技术的优势
GPS技术具有许多的优势，如适应强、应用范围广等，在测量过程中，GPS技术操作简单方便，而且自动化程度较高，可以大大的减少劳动力，同时利用GPS技术进行测量，一方面可以缩短测量时间，同时还可以提高测量的精确度，保持连续不断的导航定位服务。
2.GPS测量技术的应用
2.1控制网设计
在水利水电工程建设中，控制网设计是很重要的一环，控制网具有星形网、环形网以及三角形3种常见的基本图形，其中星形网的结构简单，操作快捷，除了两台或三台观测仪器，无需其他设备，但由于观测边与观测边形不成任何闭合图形，所以测量精度和自检能力都低于前两者。环形网在结构强度上不如三角形网，其结构主要是带有多条独立观测边的闭合环，安全性能良好，测量时工作量相对较小，自检能力也很强，不足之处在于相邻点间的基线精确度在分布上很不均匀；三角形的优点在于稳定性较好，自检能力较强，同时精度分布的也比较均匀，在测量过程中，可以及时的发现问题，解决问题，保证测量的准确性，缺点是观测时间时间过长，工作量大；在水利水电工程中，往往要根据工程的特点和其所在地形进行控制网的选择，在一些地势开阔、重要性强的大型工程，如大型水闸、大型堤围、枢纽工程等，必须采用三角网，保证数据精度，在一些地形复杂、山区丘陵地带的中小型工程，由于受实地环境和工程进度的影响，在前期规划勘测中多采用环形网，在保证经度要求的前提下。
2.2高程系统测量
在水利水电工程建设中，高程测量也是其重要工作内容，一方面决定了规划阶段水位线的推算，关乎着工程量的计算，另一方面，他还会影响工程的造价预算，影响工程安全性问题。水利水电工程大多分布在河谷切割较深处、山高坡陡处，自然环境恶劣，增加了高程测量难度，目前在测量高程时，大多采用光电测距三角形高程测量法，工作量大、测量时间长，若在水利水电工程中应用GPS技术，建立控制网，能够大幅度提升测量精度。
2.3变形监测
在变形监测中，要及时发现观测点的变形信息，若变形程度较严重，超出了许可值，则会波及到建筑物的稳定性。通常对变形监测的精度要求很高，应精确到毫米级，水准测量方法在实际中较为常用。在地基滑移和水利水电建筑物的倾斜方面的测量，大多使用三角测量方法，这一方法所需仪器主要有水准仪、测距仪等，该方法灵活多变，但工作繁多，测量时间太长，且容易受地形条件影响，自动化水平低。部分水利工程分布在居民点的上游或附近，尤其是大型水库坝址、重大开挖边坡等，一旦出现质量问题，将直接威胁到附近群众的生命财产安全，所以必须高度重视其变形监测工作。GPS技术凭借自身优势，把接收机安装在固定观测点上后，可实现数据采集、数据处理和变形分析，并让整个过程的自动化，效率和精度都很高。因建筑物形变具有动态性，所以首先要获取相关动态信息，对其运动规律和所处状态进行科学预测。
2.4测量数据信息的处理
其一，需要做好准备工作，对水利水电工程进行测量前，要充分了解到需要收集的数据和信息，做好相应的数据存储准备工作，以便快速的对所收集到的数据进行处理，采取合理的方法进行必要的筛选和整合，并将其有条理归类。其二，要获取精准的数据平差，这样才能精确工程建设时所需要的各项指标值，并为其准确性提供保障。其三，在工程测量中不能直接使用获取的数据，需要进行格式转换，才能正常读取，所以，数据处理时，要转换定位信息以及具体的坐标。
3.水利水电工程测量中GPS技术的前景展望
在测量技术方面，企业会根据实际需要对其进行创新与开发，建立专门的软硬件系统，积极应用GPS技术，在原有的基础上，进行全面的改革，加大研发工作力度，提高测量工作精确度，确保其可靠性。例如：在水利水电工程测量工作中，相关技术人员利用RTK技术对其进行实时动态的处理，做好监控与定位工作，明确工作范围，在测量期间，其精确度甚至可以达到厘米级，可以有效提高GPS技术的应用效果。GPS技术有其独特的优势，在未来有很大的发展空间，其一，在图根测量的过程中，技术人员会将RTK技术应用在实际工作中，明确坐标数据，提高其准确性，使工作质量符合相关规定。其二，在放样工作中，可以通过RTK技术的应用，对其进行全面的测量处理，保证勘探线路的质量，拓宽工作面积，例如：应用静态定位系统对其进行处理，可以转变传统的通视方式，积极应用先进的RTK技术，提高了测量工作准确性，进一步提高工作效率，确保其可靠性。其三，在剖面测量的过程中，可以应用RTK技术开展布设与测绘等活动，将计算工作与检测工作融合在一起。另外，需要制定纵断面与横断面的测量机制，对各类信息进行控制，逐步提高工作效果。
结束语
综上所述，随着水利工程的发展，各种先进技术得到了广泛应用，GPS测量技术以其独特的优势，发挥着越来越重要的作用，可以提高测量的效率，保证测量工作的准确性，为水利水电工程建设的施工创造有利的条件，但是随着测量难度的不断加大，还需要对GPS测量技术进行进一步的改进，以适应水利水电工程建设的发展，同时还可以进一步拓展GPS技术在其它领域的应用，通过讨论GPS测量在我国水利水电工程中的应用，笔者认为未来GPS测量技术在我国会有更广阔的发展前景，促进我国社会经济的持续发展。
参考文献
[1]李安康.GPSRTK技术在水利工程测量中的应用探析[J].黑龙江水利科技，2014,25（6）：153-154.
[2]杜小芬.浅谈GPS技术水利工程测量中的应用[J].中国科技博览，2012,20（38）：170-172.
[3]葛俊勇.GPS在水利水电工程测量中的应用及其前景展望[J].黑龙江水利科技，2013,20（22）：125-127.