李波夏建兵
四川省川建勘察设计院四川成都610000
摘要：水利工程作为重要的基础工程，其不仅与我国经济建设有着密切的联系，同时更是保障我国社会主义现代化事业发展的重要力量。GPS技术在水利工程地质测绘中的应用，有利于确保精准的测量数据保障测量质量。
关键词：GPS技术；水利工程；地质测绘
引言
我国非常重视水利事业的发展，水利工程地质测绘是工程管理中的一项重要的工作。而且我国的水利工程往往地处偏远，测控点的数量不能太多，一定程度上增加了水利工程地质测绘的难度，这就需要使用到GPS技术。GPS技术在水利工程地质勘察测绘工作，不仅可以提高控制网络布局，勘探线测量和工作效率地形图测绘方面，同时也能体现GPS技术在地质勘探中的应用优势。研究人员必须开展技术攻关，对GPS技术进行研究，继续在水利工程地质测绘中推广和利用GPS技术。
1GPS技术的概述
卫星定位技术、高精度、高自动化程度和巨大的潜力，使其受到世界各国的高度青睐。全球定位系统（GPS）是GPS卫星定位的使用，无线电导航系统等世界的三维位置和速度信息提供全天候，是在上世纪70年代由美国军方开发了一种新的后卫定位系统，其基本原理是测量一个已知位置的卫星到接收机的距离的位置，具有精度高、效率高的优点，被广泛应用于许多领域，海上和空中导航测绘测绘，地质勘查，车辆定位系统等。在地质工程勘察测绘中运用GPS技术，可以有效提升我国的地质工程勘察测绘水平。随着科学技术的发展，GPS技术已经成了地质工程勘察测绘中的重要工具，为地质工程勘察测绘提供了新方法与新技术。
（1）GPS技术具有极高的精确度。GPS技术区别于其他的测绘技术，是通过数字化系统，对卫星发射信号，在接收与校准过程中实现精确的测量，在测量的过程中对地图进行扫描，避免了人为测量中受山川地质的影响致使测量误差较大的现象。（2）GPS技术具有观测省时的优点。GPS利用先进的仪器设备进行测量，只需要一个人进行简单的操作即可，在几秒的操作中就可以迅速的得带地质测绘结构，极大的节约的地质勘探和工程实施的进度，给企业节约了工程成本。（3）GPS技术的工作效率较高。复杂的测绘地理区域内，存在很多影响定位任务正常开展的因素。卫星系统距离地面的距离比较远，监测范围更广，即使是地理形势比较复杂的地区，也能突破阻碍完成任务。GPS可以对整个地点通过卫星定位与地图扫描测量出高效、准确的数据，提高了工作的效率。（4）GPS技术操作技术简单。我国的地质测绘技术从沉重、复杂的大型设备到轻便的GPS接收机，从人数众多的团队作业到独立的个人操作，都体现了测绘技术的不断发展。随着科技的不断进步，我国的测绘操作技术越来越简单，相关人员只要懂得GPS测绘原理和基本的操作规范就可以进行单独测量。
2GPS技术在水利工程地质测绘中的应用
2.1外业测量
（1）在GPS的外业测量过程中，选点是最为重要的工作。在地质勘查工程测量中采用全球定位系统，在现场试验中，对于位置的选择，应注意远离大面积的点位，有效地避免了多径效应对测量结果的影响；选择位，也来自大功率的无线发射源，以避免电磁干扰。（2）利用GPS进行观测的过程中，需要做好GPS脚架的整平与仪器开机观测等方面的工作：在无线安置工作中，首先要做到的就是设置一个安置正常点，与其相应的天线应当被稳定地固定在三脚架平台上，且应当将其安置在标志中心的上方且与标志中心相对应，且天线基座上的圆水准气泡必须整平。（3）在水利工程地质测绘中，基于GPS技术的数据处理包括全球定位系统网络的调整，还包括检查和分选工外资并购的数据文件，检测和维修的模糊参数，并根据时，GPS的网络调整计算，最后的结果被转换到地面网络坐标。
2.2布置控制网
在选定好一个未被开发勘测的区域时，无法具体掌握它的地质情况而且没有当地的放大尺寸较大的地形图的话，就要建立一个测绘区控制网点，而且为满足测区的近期需要和远期发展，其作为基本的控制中心一般采用分级布设的方法和原则。采用GPS技术可对水利工程的枢纽区及库区的带状工程地形图进行测量。例如，库区淹没界桩测量、引水工程控制测量等，大多数水利工程主要采取点连式、边连式等布网方式构成的三角锁或者大地四边形同步观测图形；对于精度要求较高的控制网、变形监测网等，一般采用边连式、网连式的构网方式，该方法，多余观测较多，构网比较严密，图形的几何强度较高，因此广泛应用于水利行业的控制测量中。
2.3平面控制测量
在水利工程测量中，控制测量作为其中极其重要的组成部分，该测量数据的真实可靠性在很大程度上影响着测量质量的高低，因而这就要求广大测量人员必须做好控制测量工作。GPS技术的应用，使得测量人员在开展控制测量中将以往较为落后的导线测量控制方式替换为测量质量更优的平面控制测量方式。实践表明GPS相对定位精度不仅具有误差小、精度高等优点，同时还有观测速度快的优点。首先，测量人员利用GPS快速静态测量开展工作，随后通过接收天线将所设观测点坐标数据测量出来，最后把这些测量数据使用数据处理系统进行计算分析，从而得出高精度的待定点坐标。
2.4高程控制测量
在水利工程测量中，高程控制测量作为大地控制网的重要组成部分，其主要用于确定区域性大地水准面高程的方法，它是通过将水准测量资料和GPS测量资料结合而建立。与传统测量相比，高程控制测量借助于GPS静态定位能够测出精度达四等水准的大地高度差，比如在测量距离不超过20km时，所测结果误差能够控制在厘米级精度。在进行高程控制测量时，测量人员首先充分结合水利工程实际以及相关方法，将大地水准面数学模型构建起，随后借助于GPS定位技术将观测点大地高程差精准测量出来，最后将所测得高程差内插入模型中计算出特点点正常高。需要特别注意的是，在进行高程控制测量中，GPS观测点不但要分布均匀，并且要有水准测量资料。
2.5实时动态测量
GPS-RTK技术在目前水利工程中的应用。GPS-RTK的工作模式主要是：在已知测点上安置一台GPS接收机作为基准站，并将GPS接收机设置为接收所有卫星信号模式，并对其上方卫星进行实时搜索，通过接收机中无线电台发送的信号传输到GPS流动站，与之建立联系。当GPS流动站接收到仪器上空的GPS卫星信号后，还要同时接收基准站发送过来的无线信号，通过该方式，能够快速实时定位出GPS流动站的相对定位。该技术能够实时快速定位出流动站的任意位置的三维坐标，因此，实时动态测量GPS-RTK技术在目前水利工程中的应用十分广泛。3.结语本文主要介绍了GPS在测量方面的主要优势，包括准确测量并计算不规则地形的面积，极大地减小了测量的强度，测站间不要相互通视，测量精度较高，能实现全天候测量工作。然后在此基础上研究了GPS在水利工程测量方面的应用，主要包括GPS测量的外业测量、GPS布网及GPSRTK实时动态测量技
结束
综上所述，在地质工程勘察测绘工作中使用的GPS技术，不仅满足了地质工程勘察测绘工作的社会发展的需要，同时也可以提高地质工程勘察测绘工作的准确性，提高地质工程勘察测绘工作的效率。在我国的水利工程施工测量中广泛地应用到了GPS技术，该技术与传统测量技术相比具有很大的优势，能够提高水利工程测量的精确度和效率，减少外在因素对测量工作的影响。但是也要看到GPS技术并没有达到尽善尽美的程度，应该对其进行不断的规范，提高GPS的测量精准度。
参考文献
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