原创《GPS高程测量在水利水电工程中的应用》：这篇水利水电工程论文范文为免费优秀学术论文范文,可用于相关写作参考。
摘 要：工程测量对于水利工程建设具有重要作用,是确保工程建设质量和安全的基础.近年来,随着现代科技的发展,GPS技术在工程测量中得到良好应用.本文从GPS高程测量技术的基本概况出发,系统探讨该项技术在水利工程建设中的应用.
关键词：GPS技术；高程测量；水利水电工程
在社会经济迅速发展的今天,水利水电工程的规模不断增大,为确保工程建设质量必须做好相关测量工作.高程测量对于水利水电工程而言有着重要意义,对测量精度有极高要求,而应用GPS技术进行高程测量不但可以提升工作效率,还可确保测量的精准度,有助于实现高程测量的现代化、信息化和数字化[1].
一、GPS高程测量的基本概况
所谓GPS高程测量,就是把GPS技术应用到地面点大地高测定中,直接或间接把地面点大地高予以确定.此种测量方法精度和测量效率都很高,在工程高程测量中逐步得到应用.在利用该方法测量时,需记录好相关数据、掌握测算方法,按照步骤操作.
一是明确相关概念,大地高就是地面点沿地球法线至球面距离；而正常高就是地面点至似大地水准面距离,地面点正常高通常是确定的,两者之差即高程差.
二在GPS高程测量时,需先完成高程转换,这就需要先把大地高和正常高间的差值计算出来,进而进行两高值间转换.
三GPS高程测量易受外界因素影响,所以,为保证测量结果的精准度,需要不断改进和完善此项测量技术.
二、GPS高程测量在水利水电工程中的应用
(一)应用现状
在水利水电工程的测量中,GPS高程测量通常是进行相对测量定位,应用L1、L2载波相位提升提升测量的精确度,往往是通过载波相位进行局域差分的测量,通过差分法计算出不同接收机间的一次差,然后根据此次结果算出二次差,再通过计算得到两个差获得待定基线长度,然后确定所涉及的关键技术.操作方式一般是根据算法模型来决定的,当前常用的算法模型有RTK作业、静态作业等模式,尤以静态作业模式常用,原因在于该种模式测量有较高的精确度、适用面广,且该方法更适用于水利水电工程变形高程测量中[2].而RTK作业模式具有迅速、实时、精确度高等特点,更适用于数据收集、采集或工程放样等作业中,而对于水利水电工程的高程测量还需进一步研究及开发.
现阶段,GPS高程测量在水利水电工程测量中得到較为广泛有效的应用,我国有些重点水利水电工程项目就应用到此项技术.比如：南水北调工程的西线工程,即长江中下游段就应用了此项技术.本次应用中,高程精度已达四等水准精度,可以看出GPS高程测量可对四等水准之下的精度实现准确测量.此外,大量测量研究表明,在确定GPS高程测量的测图等高距,可达到测图等高距达1m高程控制精度.
(二)具体操作
一是选择测量点及埋设.应选交通相对比、通达、开阔区域设为GPS点,且区域土质应坚实,也可设点在稳固建筑上,以便埋设及定时观测,同时还可确保GPS点可长时间的得到保护.相邻的两个GPS点间要保证能相互看到,换言之,就是把某点设于地形相对复杂、四周高山区域,应确保视线内无大量障碍物,进而有效避免卫星信号接收受到影响.GPS测量点需要设在和高压线路或其他发射源有一定距离的地方,该距离必须在100m以上,同时周边也应避开干扰性大的信号.GPS测量点在埋设中所选用的土模应为混凝土,且应采用现场浇灌方式完成,在核心部位需置入一定的钢筋,以有效加固和保护.
二是科学有序观测.在观测时通常需要启动3台GPS信号接收机,进行同步观测和分析,且要保证同步配备5颗以上卫星,使GDOP数值在8以下,在静态作业中,同步观测时间需要在40分钟以上,如果卫星状况不佳时,则需要适当增加观测时间,而观测高度角要设为10°,每隔15秒采集一次数据,在观测时需要参照有个技术规范,严格按照操作流程观测把相关有价值的原始数据妥善记录下来.在各项测量工作完成之后,对高程测量数据进行系统、全面、科学的处理,自基线计算到测量质量检核,再到网平差等过程,最终获得所测工程的精确高程值.
(三)注意事项
当然,在水利水电工程中进行GPS高程测量必须注意这几方面的问题：（1）应重视几何水准法的应用,这是水利水电工程高程测量中最为常用的一个方法,但该方法的作业效率较低,所以,要特别重视GPS高程测量的科学性研究,以确保水利水电工程测量的精准度.（2）GPS在轨卫星数据是是有限的,在对空视线受到阻挡的情况下,无法有效保障水利工程水电工程高程的正常测算,必然会影响到定位精确度[3].（3）GPS高程测量在实际应用中,要解决好这几个问题：一是GPS高程测量仅仅得到的是大地高,而水准测量需正常高数值,所以,似大地水准面的确定在高程测量中极为关键；二是似大地水准面在确定时,需应用测区及周边数学高程、重力场、大地水准等模型,并应用中立法技术开展重力似大地水准面计算,再通过平面似合方式来完成重力似大地水准面纠正参数计算,最后应用纠正参数对似大地水准面精度予以分析和计算.
三、结语
总而言之,GPS高程测量是信息时代下测绘技术不断进步的结果,而把它充分应用到水利水电工程测量中,可有效提升工作效率,确保精准度,但在应用中仍需要注意一些问题,这就要求对该项技术进一步研究,以提高其适用性和可行性,使其技术优势得以充分发挥,为水利水电工程建设给予技术和数据支持.
参考文献：
[1]李吉华.GPS高程测量在水利工程中的应用[J].黑龙江水利科技,2014,7（12）：159-160.
[2]吴恒友,罗天文.EGM2008重力模型GPS高程测量在水利工程中的应用[J].数字通信世界,2010,14（6）：511-512.
[3]党碧江.GPS高程测量技术在水利工程测量中的应用[J].中国高新技术企业,2011,4：117-118.
水利水电工程论文参考资料：
结论：GPS高程测量在水利水电工程中的应用为关于水利水电工程方面的的相关大学硕士和相关本科毕业论文以及相关水利水电工程论文开题报告范文和职称论文写作参考文献资料下载。
