分析gps系統(tǒng)在水利工程測(cè)量中的應(yīng)用

1、<p>　　分析GPS系統(tǒng)在水利工程測(cè)量中的應(yīng)用</p><p>　　摘要：GPS技術(shù)是當(dāng)前水利工程測(cè)量中的一項(xiàng)重要技術(shù)革命，它的開發(fā)前景以及應(yīng)用范圍十分廣闊。GPS因其所具有的特點(diǎn):高精度、全天候、高效率、多功能、操作簡(jiǎn)便、應(yīng)用廣泛等，使得在測(cè)繪領(lǐng)域得到極大的發(fā)展和應(yīng)用，促進(jìn)了水利工程測(cè)量的發(fā)展。本文主要就針對(duì)GPS系統(tǒng)在水利工程測(cè)量中的應(yīng)用來(lái)進(jìn)行闡述。 </p><p>　　

2、關(guān)鍵詞：GPS系統(tǒng)；水利工程測(cè)量；應(yīng)用 </p><p>　　中圖分類號(hào)：TV 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A </p><p><b>　　引言 </b></p><p>　　在水利工程測(cè)量中，隨著社會(huì)發(fā)展的不斷提升，水利工程測(cè)量也不斷地引進(jìn)先進(jìn)的測(cè)量方法和設(shè)備，也正是如此，社會(huì)生產(chǎn)力的提高所帶來(lái)的影響也不斷地深入我們的生產(chǎn)和生活當(dāng)中。 </p>

3、<p>　　現(xiàn)如今的GPS技術(shù)也在不斷地發(fā)展，因此將GPS技術(shù)應(yīng)用到水利工程測(cè)量中，有著諸多的優(yōu)點(diǎn)，尤其以高效率、低成本、高精度、不需通視等特點(diǎn)，受到了很多用戶的喜愛(ài)。GPS相對(duì)定位可以精確到厘米單位，因此可以說(shuō)GPS定位是十分準(zhǔn)確的，目前的RTK實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)差分法可以在數(shù)秒內(nèi)獲得由基準(zhǔn)站所發(fā)出的GPS高精度定位數(shù)據(jù)，這也預(yù)示著GPS技術(shù)將會(huì)大幅度的被應(yīng)用到水利工程測(cè)量中去。 </p><p>　　1、

4、GPS技術(shù)概述及其在水利工程測(cè)量中發(fā)展現(xiàn)狀 </p><p>　　現(xiàn)如今水利工程測(cè)量已經(jīng)受到越來(lái)越多的重視，尋求好的測(cè)量方法和測(cè)量技術(shù)也成為人們重點(diǎn)關(guān)注的對(duì)象。隨著社會(huì)的發(fā)展，各種測(cè)量方法和測(cè)量設(shè)備也不斷的被發(fā)現(xiàn)，GPS技術(shù)也就是在不斷的發(fā)展中出現(xiàn)的。GPS技術(shù)在水利工程測(cè)量中，以其高效率，低成本，高精度，無(wú)須通視等特點(diǎn)受到人們的歡迎。在水利工程測(cè)量中得到不斷的應(yīng)用。 </p><p>　

5、　GPS其中文全稱為全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)（Global Positing System），它是無(wú)線式導(dǎo)航系統(tǒng)，其系統(tǒng)基礎(chǔ)為已經(jīng)發(fā)射的地球衛(wèi)星。我國(guó)測(cè)量采用的是美國(guó)發(fā)射的24顆導(dǎo)航衛(wèi)星。通過(guò)測(cè)量地面三維坐標(biāo)來(lái)實(shí)現(xiàn)導(dǎo)航或者定位。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，我國(guó)水利工程測(cè)量面臨前所未有的機(jī)遇和挑戰(zhàn)，而GPS測(cè)量技術(shù)又具有很多優(yōu)點(diǎn)，所以，GPS測(cè)量技術(shù)在水利工程測(cè)量中得到了越來(lái)越多的應(yīng)用。GPS技術(shù)在水利工程中的初級(jí)應(yīng)用是：用GPS靜態(tài)或者快速靜態(tài)方法建立沿線

6、總體控制測(cè)量；同時(shí)，在水利工程施工階段為閘門、渠道、堤壩建立施工控制。而更高一級(jí)的應(yīng)用是在水利工程測(cè)量中采用RTK技術(shù)，即所謂的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)定位技術(shù)。它將在水利工程測(cè)量中具有更加廣闊的應(yīng)用前景。 </p><p>　　隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速增長(zhǎng)，水利工程建設(shè)迎來(lái)前所未有的發(fā)展機(jī)遇，這就對(duì)勘測(cè)設(shè)計(jì)提出了更高的要求。隨著水利工程勘測(cè)設(shè)計(jì)行業(yè)軟件技術(shù)和硬件設(shè)備的發(fā)展，水利工程勘測(cè)設(shè)計(jì)已實(shí)現(xiàn)CAD化，有些軟件本身還要求提供地

7、面數(shù)字化測(cè)繪產(chǎn)品的支持；建立勘測(cè)、設(shè)計(jì)、施工、后期管理一體化的數(shù)據(jù)鏈，減少數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)抄、輸入等中間環(huán)節(jié)，是水利工程勘測(cè)設(shè)計(jì)內(nèi)外業(yè)一體化的要求，也是影響水利勘測(cè)設(shè)計(jì)技術(shù)發(fā)展的瓶頸所在。 </p><p>　　2、GPS工作原理、組成及其特點(diǎn) </p><p>　　2.1、GPS技術(shù)工作原理 </p><p>　　GPS系統(tǒng)是衛(wèi)星導(dǎo)航地位系統(tǒng)，采用的方法為距離交會(huì)法，在使用

8、的坐標(biāo)系統(tǒng)中，GPS測(cè)量通常采用其中的兩種：第一種是地固坐標(biāo)系統(tǒng)，第二種是空間固定坐標(biāo)系統(tǒng)。同時(shí)根據(jù)需要可以進(jìn)行坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換，通過(guò)轉(zhuǎn)換可以有效表達(dá)控制點(diǎn)位置，可以促進(jìn)觀測(cè)效果。 </p><p>　　2.2、GPS組成 </p><p>　　空間衛(wèi)星群和地面監(jiān)控系統(tǒng)是GPS系統(tǒng)的兩大組成部分，此外，用戶還應(yīng)該具有衛(wèi)星接收設(shè)備。現(xiàn)在就這三部分進(jìn)行一下具體的說(shuō)明：1）空間衛(wèi)星群?？臻g衛(wèi)星群是由

9、均勻分布在6個(gè)軌道面上，之間夾角為600的24顆大約高為20萬(wàn)千米的GPS衛(wèi)星群組成。其軌道和地球赤道的傾角約為550，通過(guò)這樣的分布群可以保證接收4~11顆GPS衛(wèi)星發(fā)送出的信號(hào)。2）地面控制系統(tǒng)。其組成是主控站1個(gè)，監(jiān)測(cè)站5個(gè)，注入站2個(gè)。這三個(gè)部分都有其不同的作用，主控站用來(lái)計(jì)算衛(wèi)星的星歷以及衛(wèi)星鐘的修改參數(shù)等等，其依據(jù)是各個(gè)監(jiān)測(cè)站的觀測(cè)數(shù)據(jù)。注入站計(jì)算出來(lái)的修改參數(shù)送入注入站，注入站起到接收的作用。監(jiān)控站是用來(lái)接收衛(wèi)星信號(hào)的。這

10、三者是相互聯(lián)系，相互補(bǔ)充的。3）衛(wèi)星接收設(shè)備。主要有接收機(jī)，數(shù)據(jù)處理軟件，氣象儀等組成，接收信號(hào)，并利用信號(hào)進(jìn)行導(dǎo)航定位。 </p><p>　　2.3、GPS技術(shù)的特點(diǎn) </p><p>　　GPS測(cè)量技術(shù)主要由七大特點(diǎn)，包括：定位精度高，觀測(cè)時(shí)間短，測(cè)站之間無(wú)需通視，可提供三維坐標(biāo)，操作簡(jiǎn)便，全天候作業(yè)以及功能多用途廣等特點(diǎn)。這些優(yōu)點(diǎn)保證了GPS測(cè)量技術(shù)的領(lǐng)先地位。其定位精度高體現(xiàn)在：

11、在300mm到1500mm之間工程精密定位中，1小時(shí)以上觀測(cè)的解算，其平面位置誤差小于1mm；而測(cè)站之間無(wú)需通視這一特點(diǎn)一具解決了測(cè)量學(xué)中的難題，使接收的信號(hào)不受干擾；其用途可以體現(xiàn)在不但可以進(jìn)行測(cè)量也可以用于測(cè)速和測(cè)時(shí)；GPS系統(tǒng)的自動(dòng)化程度非常高，便體現(xiàn)了其操作方便的特點(diǎn)。 </p><p>　　3、GPS技術(shù)在水利工程測(cè)量中的應(yīng)用 </p><p>　　GPS技術(shù)日前已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于

12、世界中的各行各業(yè)，而水利工程測(cè)量也不例外，GPS技術(shù)在水利工程測(cè)量中也得到了廣泛的應(yīng)用。國(guó)內(nèi)的眾多人型水利工程都應(yīng)用到了GPS測(cè)量技術(shù)。以下著重分析GPS技術(shù)在水利工程測(cè)量中的眾多應(yīng)用。GPS技術(shù)在水利測(cè)量中的應(yīng)用主要包括:①GPS測(cè)量技術(shù)中的外業(yè)測(cè)量；②GPS中的布網(wǎng)工作；③實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)測(cè)量技術(shù)的應(yīng)用。 </p><p>　　3.1、GPS的外業(yè)測(cè)量 </p><p>　　在GPS的外業(yè)測(cè)量

13、中，最重要的是選點(diǎn)。所選的點(diǎn)位對(duì)于保證正確的測(cè)量結(jié)果有著十分重人的影響，因此當(dāng)GPS外業(yè)測(cè)量工作進(jìn)行選點(diǎn)時(shí)，一定要做好充足的準(zhǔn)備工作。GPS的觀測(cè)工作，其中最主要的兩個(gè)方而是無(wú)線安置方而與開機(jī)觀測(cè)方而，這兩個(gè)方而的GPS觀測(cè)工作與普通的觀測(cè)工作流程有著很大的不同。 </p><p>　　3.2、GPS布網(wǎng)工作 </p><p>　　GPS的布網(wǎng)工作主要包括:對(duì)線路以及相屬的帶狀工程測(cè)量，例

14、如引水工程等，人多所采取的布網(wǎng)方式是由點(diǎn)連式或者邊連式而結(jié)構(gòu)組成的聯(lián)系發(fā)展三角鎖同步圖形，相對(duì)于工程樞紐地區(qū)對(duì)施工控制網(wǎng)以及變形監(jiān)測(cè)網(wǎng)所采取的邊連式或網(wǎng)連式的布網(wǎng)方式來(lái)說(shuō)，采用點(diǎn)連式或邊連式的布網(wǎng)方式能夠大大加強(qiáng)網(wǎng)形的幾何強(qiáng)度，如此一來(lái)才能夠提高GPS控制網(wǎng)中所得到的數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性與精確性。 </p><p>　　3.3、實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)測(cè)量法 </p><p>　　RTK工作的基本方式為:通過(guò)在已

15、知的基準(zhǔn)站中放置一臺(tái)GPS接收機(jī)，將之設(shè)置為檢測(cè)所有可見的衛(wèi)星模式，進(jìn)行搜索，通過(guò)無(wú)線電傳送設(shè)備將接收機(jī)中所接收到的數(shù)據(jù)傳送到流動(dòng)站。當(dāng)流動(dòng)站接收到GPS衛(wèi)星的數(shù)據(jù)后，還應(yīng)當(dāng)通過(guò)無(wú)線電來(lái)接收基準(zhǔn)站的數(shù)據(jù)信息，通過(guò)這個(gè)方式，我們可以利用相對(duì)定位的原則來(lái)將基準(zhǔn)站與流動(dòng)站直接所發(fā)送的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。同時(shí)，還應(yīng)當(dāng)將其本身所接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行拆解，從而可以得出兩個(gè)觀測(cè)站之間的位置，并由此可以得出流動(dòng)站所處的位置，并輸出其三維坐標(biāo)。這個(gè)方法可以對(duì)任意位

16、置的流動(dòng)站進(jìn)行定位分析，因此可以說(shuō)RTK是一種十分便利的定位方法。 </p><p><b>　　結(jié)束語(yǔ) </b></p><p>　　隨著我國(guó)當(dāng)前經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，以及西部人開發(fā)進(jìn)程的不斷加快，使得我國(guó)的水利工程的建設(shè)迎來(lái)了前所未有的發(fā)展機(jī)會(huì)，這也對(duì)勘測(cè)的技術(shù)提出了更高的要求。當(dāng)然，隨著水利工程相關(guān)技術(shù)的發(fā)展，其相應(yīng)的軟件和硬件技術(shù)也在不斷的提高，產(chǎn)生了一批適合水利工

17、程勘測(cè)的優(yōu)秀軟件。因此，當(dāng)前的勘測(cè)技術(shù)應(yīng)當(dāng)致力于設(shè)備的改進(jìn)和技術(shù)的升級(jí)，使得當(dāng)前條件下的技術(shù)能夠引進(jìn)GPS技術(shù)。 </p><p><b>　　參考文獻(xiàn) </b></p><p>　　[1]李柏章.GPS系統(tǒng)在水利工程測(cè)量中的應(yīng)用[J].水利科技與經(jīng)濟(jì),2013,05:119-120. </p><p>　　[2]解滿收.GPS全球定位系統(tǒng)在水