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【摘 要】测量工作在水利工程建设项目中可以说是至关重要的，它贯穿了整个水利工程建设。现如今新的测绘工具和技术不断的涌现，所以我们有必要对水利工程测量进行分析和探讨，根据实际情况将测量的技术迅速而准确的应用于我们的工程建设当中。本文对控制测量技术及GPS 高程测量技术在水利工程测量中应用进行了分析和探讨。
【关键词】水利；工程；测量；技术；GPS；高程；测量
1.控制测量技术
在所有的勘探技术当中，控制测量技术可谓是最基础的测量技术，为了得到更进一步的发展我们就必须将基础夯实，在我国控制测量技术已经发展到了现代控制测量阶段，采取的测量手段主要是依靠GPS定位技术，该技术能够很精确的对水利工程建设项目中的一些地形进行勘测。当然精准的仪器更需要科学的方法，在测量的过程当中，我们需要有一定的阶段性，目前我们的测量主要分为两个阶段，一个是测量控制网，另一个就是专用控制网，具体来说就是高程控制和平面控制，控制测量的方面也有很多，主要应用于水库的淹没测量，河道测量和地质勘探测量，其中在水库的淹没测量中主要测量的内容就是土地征用线，水库清理线还有测设移民线，保证这三条线的准确测量就能够很好的把握河道测量的程度。在河道测量过程中，有一项工序是很重要的，就是采集水位，并进行记录，保证能够依据采集的数据进行准确的表格制定，其中在对水位资料进行采集和绘示的时候可以通过测量河道的地形，还有就是河水在顺流的时候的水面及漂浮在河岸的漂浮物来进行测量。地质勘探在水利工程建设项目中扮演着非常关键的作用，地质勘探决定了其他工作的进展，提供了最准确的资料，为进一步的工作做好基础。
2 GPS 高程测量技术在水利工程测量中应用
2.1 GPS 高程测量技术在水利工程测量应用中的现状
GPS 因其全天候、精准性、连续性、经济性等优点被应用于水利工程测量中。 而在水利工程测量中，GPS 主要在相对测量定位中应用，用 L1 及 L2 载波相位来实现高精度测量。 这种测量方式主要是利用载波相位测量局域差分，通过差分法将接收机之间的一次差求出，再在卫星观测历元及接收机之间进行二次差的计算，进而用两次求得的差，进行待定基线长度的计算。而后，要进行关键技术的确定，作业模式一般根据算法模型来确定，分为 RTK、快速静态及静态几个模式。 其中静态作业模式高精度测量的应用范围相对较大，这种作业模式一般应用在大坝的变形测量及国家大地测量等测量当中；快读静态测量的作业效率非常高，并且精度能够达到厘米级，因此这种测量方式在水利工程测量中被广为推崇。 RTK 作业模式具有快速性及实时性的特点，并且精度也能够达到厘米级，一般被应用于数据采集及工程放样当中。在当前 GPS 在水利工程测量的应用当中，并没有充分发挥其优势，还需要进一步的利用及完善。
2.2 GPS 高程测量技术在水利工程测量中应用的实例
GPS 高程测量技术在水利工程测量中应用的例子早已有之，在南水北调工程当中，西线工程地区的长江中下游段就应用了 GPS 高程测量技术。 在这次的应用当中，高程精度已经达到了四等水准的精度，即用 GPS 高程测量完全可以对四等水准以下精度来进行测量。同时，在进行了大量的试验后，对 GPS 高程测量的测图等高距进行了确定，其能够满足测图等高距达到1m 的高程控制精度的要求。
2.3 GPS 高程测量技术在水利工程测量中应用需注意的问题
GPS 高程测量技术在水利工程测量应用中还存在很多问题：①几何水准法是水利工程测量中常用的测量方法，但这一测量方法的作业效率非常低， 因此，GPS 高程测量的科学性研究尤为重要，是保障水利工程测量精准性的基础。 ②GPS 在轨卫星数据有限性的特点，在对空视线受阻的状况下，不能够有效的保障水利工程的正常结算， 势必会影响到定位的精确性。③GPS 高程测量在水利工程测量的应用中需要解决相关的问题。 一方面，GPS 高程测量所获得的仅仅是大地高，而水准测量需要正常高的数值，因此，确定似大地水准面对高程测量来说非常关键；另一方面，似大地水準面在确定时，需要运用测区及其周边的数学高程模型、重力场模型、大地水准模型等，并运用中立法技术来进行重力似大地水准面的计算；进而用平面似合的方式来进行重力似大地水准面纠正参数的计算；最终用纠正参数对似大地水准面的精度分析及纠正计算。
3 GPS 高程测量技术在水利工程测量中应用的前景及完善措施
3.1 GPS 高程测量技术在水利工程测量中应用的前景
GPS 高程测量技术在水利工程测量中的应用会越来越广，发挥的作用会越来越重要。 ①我国经济的快速发展，使得国家对水利工程的投入越来越大，加之水利工程测量设施及相关技术的不断发展与更新，水利工程测量的科技投入必将会越来越大；②在加大对水利工程投入的同时，对水利工程测量的要求也越来越高，这就使得水利工程测量的软硬件设施必须不断完善，从而实现设计、施工、测量等一体化数据链，避免测量不准确及测量后返工现象的出现；③当前的水利工程测量设备往往都会受到环境的影响而不能够很好地应用，从而导致测量时的操作难度较大，影响作业效率。而 GPS 作为科技发展的产物，不但能够满足水利工程测量中对先进技术的要求，而且能够实现精准化的测量，能够保障数据的精准性，避免返工现象的出现。同时，GPS 技术受环境影响较小，可以实现全天候的测量，并且速度快，能够保障水利工程测量的效率。 因此，GPS 高程测量技术在水利工程测量当中必将发挥重要的作用，会被越来越广泛地应用的水利工程测量当中。
3.2 GPS 高程测量技术在水利工程测量中应用时需要完善的措施
探讨
GPS 高程测量技术在水利工程测量中无疑会发挥重要的作用，而且在各种条件都具备的情况下，利用这一技术可以大大提高水利工程测量的效率。 但这一技术的应用同样需要不断地完善，以规避在应用过程中可能会出现的问题。 ①如果测区的范围不大，并且测区内地形的变化较小，则可以先用几何水准在一些基本的高程控制点进行均匀的补测，而后用在用 GPS高程测量对测站点水准进行测量； ②在利用 GPS 进行测量时，仪器要选择精度高于基线精度 5mm+1ppm 且高程精度高于10mm+2ppm，性能要较稳定，以保障仪器受外界环境的影响较小；③在应用 GPS 高程测量时，要充分考虑 GPS 图形结构、电离层等影响其测量精度的影响因素，以降低在测量过程当中产生误差的可能性。 另外，要对已知水准点进行经常性的测量，并随时对高程进行比较，从而避免不确定的因素对观测数据产生影响，导致测量误差的出现；④在使用 GPS 高程测量技术时，要选择性地进行应用，因为这一技术在应用中涉及到的相关资料及模型的获取比较复杂，且其所获取的数据需要经过处理后才能够达到要求的精度，加之相关的规范并没有明确的规定。 因此，要综合各种因素，在必要的时候选择这类技术，并在使用的过程中不断完善相关的规范， 以扩大这一技术的应用范围，在水利工程测量中充分发挥其优势。
4 结束语
GPS 高程测量技术在水利工程中的应用，提高了水利工程测量的效率。 通过本文的分析，对 GPS 高程测量技术有了更加深入的认识，明确了其在水利工程测量中的应用现状，并针对其当前的应用情况及应用中存在的问题，探讨了完善这一技术应用的相关措施，对进一步提高水利工程测量的效率，赢取更好的经济效益，具有重要的意义。
参考文献：
[1] 冯志中，荆永明，赵胜利. 浅谈 GPS 高程测量技术在水利工程测量中的应用[J]. 内蒙古水利，2010（4）.
[2] 马 国强. GPS 高程测量技术在水利工程测量中的应用 [J]. 中 国科技博览，2011（16）.
[3] 李燃，程刚. GPS 高程测量技术在水利工程中的应用[J]. 土木建筑学术文库，2010（14）.
【关键词】水利；工程；测量；技术；GPS；高程；测量
1.控制测量技术
在所有的勘探技术当中，控制测量技术可谓是最基础的测量技术，为了得到更进一步的发展我们就必须将基础夯实，在我国控制测量技术已经发展到了现代控制测量阶段，采取的测量手段主要是依靠GPS定位技术，该技术能够很精确的对水利工程建设项目中的一些地形进行勘测。当然精准的仪器更需要科学的方法，在测量的过程当中，我们需要有一定的阶段性，目前我们的测量主要分为两个阶段，一个是测量控制网，另一个就是专用控制网，具体来说就是高程控制和平面控制，控制测量的方面也有很多，主要应用于水库的淹没测量，河道测量和地质勘探测量，其中在水库的淹没测量中主要测量的内容就是土地征用线，水库清理线还有测设移民线，保证这三条线的准确测量就能够很好的把握河道测量的程度。在河道测量过程中，有一项工序是很重要的，就是采集水位，并进行记录，保证能够依据采集的数据进行准确的表格制定，其中在对水位资料进行采集和绘示的时候可以通过测量河道的地形，还有就是河水在顺流的时候的水面及漂浮在河岸的漂浮物来进行测量。地质勘探在水利工程建设项目中扮演着非常关键的作用，地质勘探决定了其他工作的进展，提供了最准确的资料，为进一步的工作做好基础。
2 GPS 高程测量技术在水利工程测量中应用
2.1 GPS 高程测量技术在水利工程测量应用中的现状
GPS 因其全天候、精准性、连续性、经济性等优点被应用于水利工程测量中。 而在水利工程测量中，GPS 主要在相对测量定位中应用，用 L1 及 L2 载波相位来实现高精度测量。 这种测量方式主要是利用载波相位测量局域差分，通过差分法将接收机之间的一次差求出，再在卫星观测历元及接收机之间进行二次差的计算，进而用两次求得的差，进行待定基线长度的计算。而后，要进行关键技术的确定，作业模式一般根据算法模型来确定，分为 RTK、快速静态及静态几个模式。 其中静态作业模式高精度测量的应用范围相对较大，这种作业模式一般应用在大坝的变形测量及国家大地测量等测量当中；快读静态测量的作业效率非常高，并且精度能够达到厘米级，因此这种测量方式在水利工程测量中被广为推崇。 RTK 作业模式具有快速性及实时性的特点，并且精度也能够达到厘米级，一般被应用于数据采集及工程放样当中。在当前 GPS 在水利工程测量的应用当中，并没有充分发挥其优势，还需要进一步的利用及完善。
2.2 GPS 高程测量技术在水利工程测量中应用的实例
GPS 高程测量技术在水利工程测量中应用的例子早已有之，在南水北调工程当中，西线工程地区的长江中下游段就应用了 GPS 高程测量技术。 在这次的应用当中，高程精度已经达到了四等水准的精度，即用 GPS 高程测量完全可以对四等水准以下精度来进行测量。同时，在进行了大量的试验后，对 GPS 高程测量的测图等高距进行了确定，其能够满足测图等高距达到1m 的高程控制精度的要求。
2.3 GPS 高程测量技术在水利工程测量中应用需注意的问题
GPS 高程测量技术在水利工程测量应用中还存在很多问题：①几何水准法是水利工程测量中常用的测量方法，但这一测量方法的作业效率非常低， 因此，GPS 高程测量的科学性研究尤为重要，是保障水利工程测量精准性的基础。 ②GPS 在轨卫星数据有限性的特点，在对空视线受阻的状况下，不能够有效的保障水利工程的正常结算， 势必会影响到定位的精确性。③GPS 高程测量在水利工程测量的应用中需要解决相关的问题。 一方面，GPS 高程测量所获得的仅仅是大地高，而水准测量需要正常高的数值，因此，确定似大地水准面对高程测量来说非常关键；另一方面，似大地水準面在确定时，需要运用测区及其周边的数学高程模型、重力场模型、大地水准模型等，并运用中立法技术来进行重力似大地水准面的计算；进而用平面似合的方式来进行重力似大地水准面纠正参数的计算；最终用纠正参数对似大地水准面的精度分析及纠正计算。
3 GPS 高程测量技术在水利工程测量中应用的前景及完善措施
3.1 GPS 高程测量技术在水利工程测量中应用的前景
GPS 高程测量技术在水利工程测量中的应用会越来越广，发挥的作用会越来越重要。 ①我国经济的快速发展，使得国家对水利工程的投入越来越大，加之水利工程测量设施及相关技术的不断发展与更新，水利工程测量的科技投入必将会越来越大；②在加大对水利工程投入的同时，对水利工程测量的要求也越来越高，这就使得水利工程测量的软硬件设施必须不断完善，从而实现设计、施工、测量等一体化数据链，避免测量不准确及测量后返工现象的出现；③当前的水利工程测量设备往往都会受到环境的影响而不能够很好地应用，从而导致测量时的操作难度较大，影响作业效率。而 GPS 作为科技发展的产物，不但能够满足水利工程测量中对先进技术的要求，而且能够实现精准化的测量，能够保障数据的精准性，避免返工现象的出现。同时，GPS 技术受环境影响较小，可以实现全天候的测量，并且速度快，能够保障水利工程测量的效率。 因此，GPS 高程测量技术在水利工程测量当中必将发挥重要的作用，会被越来越广泛地应用的水利工程测量当中。
3.2 GPS 高程测量技术在水利工程测量中应用时需要完善的措施
探讨
GPS 高程测量技术在水利工程测量中无疑会发挥重要的作用，而且在各种条件都具备的情况下，利用这一技术可以大大提高水利工程测量的效率。 但这一技术的应用同样需要不断地完善，以规避在应用过程中可能会出现的问题。 ①如果测区的范围不大，并且测区内地形的变化较小，则可以先用几何水准在一些基本的高程控制点进行均匀的补测，而后用在用 GPS高程测量对测站点水准进行测量； ②在利用 GPS 进行测量时，仪器要选择精度高于基线精度 5mm+1ppm 且高程精度高于10mm+2ppm，性能要较稳定，以保障仪器受外界环境的影响较小；③在应用 GPS 高程测量时，要充分考虑 GPS 图形结构、电离层等影响其测量精度的影响因素，以降低在测量过程当中产生误差的可能性。 另外，要对已知水准点进行经常性的测量，并随时对高程进行比较，从而避免不确定的因素对观测数据产生影响，导致测量误差的出现；④在使用 GPS 高程测量技术时，要选择性地进行应用，因为这一技术在应用中涉及到的相关资料及模型的获取比较复杂，且其所获取的数据需要经过处理后才能够达到要求的精度，加之相关的规范并没有明确的规定。 因此，要综合各种因素，在必要的时候选择这类技术，并在使用的过程中不断完善相关的规范， 以扩大这一技术的应用范围，在水利工程测量中充分发挥其优势。
4 结束语
GPS 高程测量技术在水利工程中的应用，提高了水利工程测量的效率。 通过本文的分析，对 GPS 高程测量技术有了更加深入的认识，明确了其在水利工程测量中的应用现状，并针对其当前的应用情况及应用中存在的问题，探讨了完善这一技术应用的相关措施，对进一步提高水利工程测量的效率，赢取更好的经济效益，具有重要的意义。
参考文献：
[1] 冯志中，荆永明，赵胜利. 浅谈 GPS 高程测量技术在水利工程测量中的应用[J]. 内蒙古水利，2010（4）.
[2] 马 国强. GPS 高程测量技术在水利工程测量中的应用 [J]. 中 国科技博览，2011（16）.
[3] 李燃，程刚. GPS 高程测量技术在水利工程中的应用[J]. 土木建筑学术文库，2010（14）.