新疆水利水电勘测设计研究院测绘工程院新疆昌吉831100
摘要：工程测量作为水利水电工程中一项基础工作，对水利水电工程建设水平具有直接关系，所以应采取合理的工程测量技术，不断提高工程测量水平，进而促进我国水利水电工程的不断发展。
关键词：中小型水利水电；GPS测量技术；应用
一、GPS测量技术在工程测量中的优点
1.测站之间无需通视
在工程测量中，GPS测量技术对于各个测站间不做过多要求，测站之间不需要通视，只需要保证测站上部空间足够开阔即可，以此避免GPS在接收卫星信号时受到干扰和影响。由于各个测站不需要通视，一方面有利于为工程测量节约了成本，另一方面可以灵活方便的选择各个点位，使其位置更加适应于工程实际需求，极大程度的减少工程测量中的过渡点测量工作、传算点测量工作。
2.定位精度高
通常来说，双频GPS接收机具有5mm+1ppm的基线解精度，红外仪具有5mm+5ppm的精度，而GPS测量出的精度与红外仪的精度具有极高相似性。如果测量距离越长，越能够发挥出GPS测量技术的优势。通过大量的实践测量可知，GPS在相对定位精度为50km以内时，可以保证定位无误差；相对定位精度在1000km以上时，也可以保证足够低的精度误差。在测量建筑平面时，同样能够将误差控制在正负1cm左右。
3.观测时间短
最近几年，GPS系统在软件方面逐渐优化和完善，能够在非常短的时间内实施精准定位。一般来说，在2min以内的时间，GPS系统便可以定位2km范围内的固定目标。如果运用ＲTK实时差分定位测量技术，除了能够定位非移动目标，同时还可以对动态目标展开测量，并且其实时测量精度能够精确到cm级别，进一步提升了定位精准度，时间也更少。
4.提供三维坐标
利用GPS测量技术，除了在平面位置展开精准测量，并且还可以进行观测站大地高度的测量。也就是说，GPS测量可以精确测量观测站点的空间坐标。
二、GPS在水利水电工程测量中的应用
1.GPS外业测量
在水利工程工程测绘中，应用GPS定位技术可以开展外业测绘工作。利用该技术，能够实现测绘点的准确定位，所以能够为测量结果的准确性提供保证。开展测量工作之前，测绘人员需要做好测绘现场实际情况的调查，并且做好相应的准备，以确保测绘工作能够顺利开展。在这一阶段，需要确保设备的稳定性，并且确保天线基座对准标志方向，以确保测量质量。
2.变形监测工作
在水利水电变形监测过程中，主要包括工作基点测量、基准网测量、监测资料分析等，在变形监测过程中，采用的测量技术主要包括以下三种：
（1）大地测量法
在变形监测过程中，大地测量方法是一项传统的方法，其主要工作有工作基点测量、基准网测量以及变形体变形监测，在测量时，使用的测量设备有精密全站仪和电子水准仪。采用大地测量法进行测量时，可以采用三角高程测量、几何水准测量以及交汇测量和现代边角测量等。大地测量方法具有理论方法成熟以及观测费用低等优点，但易受观测条件影响。
（2）基准线测量法
在水平位移变形监测过程中，经常采用基准线法进行监测，在对直线型大坝的坝体以及坝基进行观测时，应根据坝体的情况，选择合理监测方法，一般情况下，对于较短的坝体，可以采用大气激光准直法以及视准线法进行观测；对坝体坝基进行观测过程中，既可以选择垂线法，也可以选择大地测量法进行观测。
（3）液体静力水准测量方法
在垂直位移检测技术过程中，主要可以采用三种技术方法，即三角高程测量、水准测量以及液体静力水准测量技术，其中液体静力水准测量技术应用较为广泛，技术发展较快。在坝体廊道内高程观测及高程传递过程中，比较适合应用液体静力水准测量系统，它具有自动化、高精度以及可移动等特点，同时对于远距离的测量，如跨河、跨海域的测量，可以采用液体精力水准测量方法。
3.关于水利水电施工中平面控制测量的设计方法
在施工中平面控制测量工作主要是对洞口不同控制点的平面地点进行测量，依据控制点的位置把图纸中的设计方向引入地下，从方向上指导隧道的开挖工作，严格按照开挖的准则进行施工。由于之前测量水平的有限，关于平面控制测量的方式主要有三种，分别是直线定线、运用经纬仪进行导线测量与三角网法，这三种方法各自有自己的适用优势也各具有一定的缺陷，目前水利水电平面控制方法主要是运用的是全站仪进行平面控制测量工作。
4.引入数字测量技术
传统建筑工程的施工过程中，施工方经常会受到工人工作时间、工程既定经费与实际工作环境等因素的限制，导致工程完工所用时间长、工程经费超标和工程质量不过关等问题。运用数字化家属，可以很好地解决这类问题，提高工程完成质量。数字化构图技术，是通过电子计算机实现的一种辅助成图的手段。它改进了传统工程绘图方法的不足，具有很大的发展必要。在地形勘测、建筑工程测量等工作中，运用数字构图技术，将能在保障高效率工作的基础上，实现建筑工程的工作要求。数字化技术的合理运用，将在建筑工程测量中，在采集数据、绘制图像过程都较从前有了优化，起着不可代替的作用。
5.地形测量技术
地形测量主要是指对水平面上的投影位置和高程进行地球表面的地物、地形进行测量，然后将地物以及地形按照一定比例进行缩小，并通过符号以及注记进行地形图的绘制。目前在地形测量过程中，主要采用三维数字化地形测绘技术，包括数字测记模式、电子平板模式以及数字摄影测量模式。采用数字测记模式可以使用到的软件有全站仪、内业绘图软件等，该测量模式具有适应强的特点，在各类的环境下都可以使用数字测记模式，但该模式作业不够直观，易出现地物错漏的情况。采用电子平板模式过程中，使用的仪器有全站仪、绘图软件以及便携机等，作业方式主要有两种，一种为测站，另一种为镜站，该模式作业较为直观，不易出现错漏，但是便携机稳定性较差，电池使用时间较短。数字摄影测量模式主要用到的工具包括掌上测图系统、全站仪以及地形图内业绘图软件，它的优势在于操作简单、携带方便以及人性化设计等优点，在野外数据采集过程中，该测量模式比较普遍。
6.数字摄影测量技术
该技术主要是与集成技术以及全球定位系统、地理信息系统、遥感技术等联合起来，这是测绘技术逐步实现数字化、电子化最为典型的标志。利用普通的数码相机拍摄照片，将照片利用近景摄影测量软件来进行处理，能够直接形成三维数字表面模型，这样更加便于工程测量。数字摄影测量技术现已经在水利、电力中的到广泛应用，此外，交通、城市规划等领域也开始应用此技术。在工程测量中，高精度测量仪、摄影机应用最为频繁，其与GPS技术相结合，能够在不接触测量物质的前提下，就能够收集三维信息，同时该技术并不需要大量的野外作业，因此对于野外工作人员来说工作量会为此大大降低。
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