GPS在水利工程中应用

GPS技术和GPS-RTK技术在水工环工作中的应用1. 引言1.1 GPS技术在水工环境中的应用GPS技术在水工环境中的应用还包括水文模型的构建和验证，海洋科学研究中的航行轨迹监测等。

通过GPS技术，科研人员可以实时监测船只或者浮标的位置，追踪海洋动态，探测海洋资源等。

GPS技术在水工环境中的应用不仅提高了工作效率，也提升了数据的准确性和可靠性，为水工环境领域的发展和研究带来了新的机遇和挑战。

1.2 GPS-RTK技术在水工环境中的应用GPS-RTK技术在水工环境中的应用极为广泛。

GPS-RTK技术是差分GPS技术的一种进化形式，它通过配备专用的接收器和基站，可以实现厘米级的定位精度。

在水工环境中，GPS-RTK技术被广泛运用于测量水体流速、水位、波浪高度等参数，以及监测水利工程的稳定性和安全性。

通过GPS-RTK技术，工程师们可以准确地测量并监测水利工程中的各项参数，从而及时发现问题并采取相应的措施。

GPS-RTK技术还可以在水文勘测、水资源管理和水利工程设计中发挥重要作用。

由于其高精度和实时性，GPS-RTK技术被认为是水工环境监测和管理中不可或缺的工具。

在未来，随着GPS技术的不断发展和完善，GPS-RTK技术在水工领域的应用将会进一步扩大，为水利工程的建设和管理提供更加有效的技术支持。

2. 正文2.1 GPS技术原理及特点GPS(Global Positioning System)是一种通过卫星定位技术来确定地理位置的全球导航系统。

其原理是利用在地球轨道上运行的几十颗GPS卫星发射精确的微波信号，接收器通过接收这些信号来确定自身的位置信息。

GPS系统具有以下特点：1. 全球覆盖：由于GPS卫星在全球范围内运行，因此可以在地球任何地方进行定位，无论是在陆地、海洋还是空中。

2. 高精度：GPS系统可以提供高度精确的位置信息，通常在数米到数厘米的误差范围内。

3. 实时性：GPS系统可以实时获取位置信息，使得用户可以及时了解自身位置并进行相应的行动。

水利测绘工程中GPS高程测量的应用水利工程的地理条件困难，地形较复杂、交通不便利普遍。

但是，我国水准点稀缺，水准的测量线路较长，所以，我国高程测量极为困难，具有挑战性。

当前，GPS高程测量，实现了四等精度要求。

满足了水利工程的中、小形图图根精度要求。

由此来看，GPS高程测量推广意义重大。

本文主要针对GPS高程测量的概述、对GPS高程测量与传统高程测量进行比较、GPS高程测量技术在水利工程测量的应用进行简要分析，仅供参考。

标签：GPS高程测量；水利测绘一、对GPS高程测量的分析1、对GPS高程测量原理的分析利用GPS进行测量实质上是一种测距后方交会的测量方法，利用卫星数据可以确保每一颗卫星的具体位置，利用信号由卫星传到接收机的时间可以计算出卫星到接收机的距离，进而可以确定接收机的位置。

工作原理是：先直接测量所选测量区域内的所有GPS点的大地高，并通过水准测量方法对若干GPS点测出正常高，同时，采用平面拟合或者是曲面拟合进行高程拟合，最终得到所有GPS 高程异差，并通过计算算的测量区域的其他GPS点的正常高。

2、针对GPS测高方法的探讨GPS高程测量有几种方法，包括等值线图法，地球模型法，拟合法等。

其中针对等值线图法，确定点的正常高和正高时必须注意所采用的坐标系统，要通过相应坐标系统的大地高数据来对其正常高河正高进行计算，该方法的结果与等值线图的精确程度密不可分，所以，只有等值线图十分精确，该方法测量结果也就精确了。

地球模型法，由于我国的地理位置与环境的不同，适用于他国的地球模型法不太适合用于我国。

拟合法，其根本就是因为在范围小的区域中，高程异常具有一定的几何相关性这一原理，采用数学方法，求解正高、正常高或高程异常。

3、对GPS高程测量影响因素的分析天高线对其影响比较大，因为在使用三脚架的过程中，高度的经常变化导致一定要对天高线进行仔细测量及审核。

由于卫星分布的不均，也对GPS高程测量产生着误差，由于卫星的不可控制性，该误差是由GPS测量本质决定的，所以这种误差不可避免的。

GPS定位系统在水利工程中的方位指导作用摘要：水利工程的建设离不开地理信息系统的精准支撑，而gps 技术是地理信息系统建模的基础，其对于水利工程具有准确的方位指导功能。

本文谈及gps技术概述及其在水利工程中的重要应用，为进一步开发gps在水利工程建设方面的作用提供参考。

关键词：gps；定位系统；水利工程；方位中图分类号：x22文献标识码：ａ１gps技术概述水利资源是大自然赋予人类的宝贵资源，而水利水电建设事业与其所处的地理环境密不可分［1］。

精确掌握工程地所处环境的地理信息，对水利水电工程建设的方位提供精准的信息支持和方位指导作用，以此来确保水利水电工程的高效性、科学性和安全性具有举足轻重的作用。

众所周知，工程在规划（搜集区域地形地貌等信息数据，结合地理信息系统分析数据，进而辅助工程的选址、布置及施工方案）、设计（利用地理信息系统建模，对大坝选址、建设进行计算机模拟，并对水库蓄水量、防洪能力和调水能力等指标进行反复可行性分析）、施工（利用三维功能构建工程立体模型以多角度显示工程的设计参数指导施工）及运行管理阶段（利用变形监测数据处理软件实时、动态监测以避免地质灾害的发生）无时无刻离不开地理信息系统，而该系统构建的基础就是全球定位系统（global positioning system ，gps）。

gps是无线式、被动导航系统，是美国国防部于1973 年所筹建的全球定位系统，至1994 年24颗卫星全部投入使用（由21颗卫星和3颗备用卫星所组成，均匀分布在6个轨道面上，距地面高度约20 000km，轨道面倾角为55°，轨道扁心率接近0，运行周期为12h，可以说在地球上任何时间和地点均可观测4～9颗卫星［2］）。

gps以其连续、实时、高精度、全天候测量和自动化程度高［3］等优势广泛被水利水电等设计部门所青睐。

2gps在水利工程中的应用2.1动态水压监测大坝变形的外力通常源于水压，其对水库的安全构成隐患，因此对大坝变形进行精密、连续监测是后续项目管理的重要环节，而利用gps 技术对大坝进行测量可获悉令人满意的结果。

水利测绘工程中GPS高程测量的应用
GPS高程测量技术是水利测绘工程中常用的一种技术，它通过对卫星信号的接收和计算，能够精确地测量出目标点的高程。

其在水利测绘工程中的应用广泛，主要包括以下方面：
一、水文测站高程的测定
水文测站作为水文学研究的基础，其高程的精确测定对于水文数据的收集和分析至关
重要。

利用GPS高程测量技术，可以实现对水文测站高程的快速、准确测量，避免了传统
测量方式中遇到的地形复杂、路途遥远等问题，提高了数据的可靠性和测量效率。

二、河道纵断面的建立
测算河道纵断面是水利工程建设中重要的工作，其精确性对于防洪排涝、航道规划等
方面有非常大的影响。

利用GPS高程测量技术，可以对河道两岸的地形高程进行快速的测量，通过处理数据可以自动生成河道纵断图。

这种方式不仅可以提高测量精度，还可以减
少测量的人力物力投入。

三、水库水位监测
水库水位的测量对于水利工程的管理和运行非常重要，传统的水位测量方法较为繁琐，且在山区和地形险峻的地区无法实现。

利用GPS技术可以在不受地形高低影响的情况下进
行水库水位的监测和测量，极大地提高了水位监测的效率和精度。

四、排涝工程的设计
排涝工程设计需要考虑周围地形高程的影响，而地形复杂的环境下要求的精度更高。

利用GPS高程测量技术可以快速测量出施工区域的地形高程，在提高设计精度的同时也减
少了施工期间的繁琐工作。

总之，GPS高程测量技术在水利测绘工程中的应用是广泛的，并且在测量效率和精度
方面都有很大的提升，为水利工程的设施和运行提供了可靠的数据支持。

GPS-RTK测量技术在水利工程测绘中的应用
GPS-RTK测量技术是一种基于全球定位系统(GPS)原理的精密测量技术，其应用广泛，包括在水利工程测绘中。

在水利工程测绘中，GPS-RTK测量技术可用于测量地形、水位、河道变形、水库变形
等方面。

其主要应用包括以下几个方面：
1. 水位测量：GPS-RTK测量技术可以实时获取水位数据，无需人工巡视，大大提高了测量效率和准确性。

通过多个GPS接收器的同时观测，可以实现对水位的连续监测和记录，以及对水位变化的分析，为水库调度和洪水预警提供可靠的数据支持。

2. 河道变形测量：GPS-RTK测量技术可用于监测河道的变形和河床演变情况。

通过设置多个GPS接收器，可实时监测并记录河道的三维形状，包括河道宽度、深度、河底高程
等参数，为河道治理和水工结构设计提供可靠的数据依据。

GPS-RTK测量技术在水利工程测绘中的应用十分广泛，可以实时监测并记录各类水利
工程中的重要参数和变形情况，为工程设计、维护和管理提供可靠的数据支持，提高了工
程的准确性和安全性。

浅谈GPS在水利水电工程测量工作中的应用摘要：随着科学技术的不断发展，测绘科技本身也在不断探索进步，水利水电工程施工测量技术的面貌也发生了深刻的变化。

施工测量的速度与准确度得到了空前的提高。

笔者长期从事水利工程测量工作，本文简单介绍gps定位技术在水利工程测量工作的应用，旨在与同行探讨学习共同几步。

关键词：gps 技术优点影响因素应用中图分类号：p228.4 文献标识码：a 文章编号：一、gps卫星定位技术优点：1.gps点之间不要求相互通视，对gps网的几何图形也没有严格的要求，因而使gps点位的选择更为灵活，可以自由布设。

2.定位精度高。

目前采用载波相位进行相对一位，精度可达1ppm。

3.观测速度快。

目前，利用静态定位方法，完成一条基线的相对定位所需要的，根据要观测的精度不同，一般约为1-3h。

如果采用快速静态相对定位技术，观测时间可缩短到数分钟。

4.功能齐全。

gps测量可同时测定测点的平面位置和高程，采用实时动态测量可进行施工放样。

5.操作简便。

gps测量的自动化程度很高，作业员在观测是只需要安置和开启、关闭仪器，量取天线高度，监视仪器的工作状态及采集环境的气象数据，而其它如捕获、跟踪观测卫星和记录观测数据待一系列测量工作均由仪器自动完成。

6.全天候、全球性作业。

由于gps卫星有24颗而且分布合理，在地球任何地点、任何时间均可连续同步观测到4项以上的卫星，因此在任何地点，任何时间均可进行gps测量。

gps测量一般不受天气情况的影响。

二、gps精度的影响因素(1)卫星通过天顶时，卫星的可见时间为5小时．在地球表面上任何地点任何时刻，在高度角15度以上．平均可同时观测6颗卫星，最多可达9颗卫星。

(2)gps接收机是靠接收卫星信号来提供导航信息的，所在位置的天空可视情况将决定进入导航状态的速度。

gps信号不能穿过岩石、建筑、人群、金属、密林等障碍。

因此，为得到最佳结果应尽量在天空开阔处使用。

(3)目前gps接收机在收到4颗及以上卫星的信号时可以计算出本地经度、纬度、高度三维坐标。

GPS测量技术在水利工程高精度变形监测网中的应用【摘要】伴随着我国科技的迅速发展，gps测量技术的应用范围也越来越广泛，gps测量技术在水利工程高精度变形监测网中的应用得到了很大的时效。

本文主要阐述gps测量技术的特点和局限性、gps测量技术在水利工程中的常用的方式、变形监测网中控制网的布设情况和对数据的处理、gps测量技术在水利工程高精度变形监测网的质量的评价。

【关键词】gps测量技术；水利工程；变形监测；观测数据伴随着我国经济的发展，水利工程是一项关乎国计民生的重大建设工程，做好水利工程的建设工作非常重要。

gps系统是一种具有连续性和高精度的测量仪器，对水利工程的建设有很大的影响。

因此，我们就要掌握gps测量技术在水利工程精度变形监测网中的应用进行系统的分析。

1.gps测量技术的特点和局限性1.1 gps测量技术的特点gps测量技术的特点主要体现在以下几个方面：（1）gps测量技术能够为一些用户提供连续性的工作，因此gps 测量技术具有连续性的特点。

（2）gps测量技术开始正常工作运行的时候，不会受天气的影响，可以进行全天候的工作，因此，gps测量技术具有全天候工作的特点。

（3）gps测量技术在工作的时候，只要能够满足其测量的条件，那么就能够实现测量精度的准确性，因此，gps测量技术具有测量的安全性和可靠性的特点。

（4）gps测量技术能够达到测量的精度，其中没有误差的产生。

（5）gps测量技术的劳动强度是非常大的，只要满足了具体的工作条件，那么就可以轻松的进行高精度的作业。

（6）gps测量技术的速度是非常快的，对一个测点进行定位只需要几秒钟的时间。

1.2 gps测量技术的局限性（1）利用gps技术在对一些河道进行测量的时候存在着一些局限性，同时也会受到一些外部环境的影响，因此在进行测量的时候就要避开高压电路或者具有非常强的电磁干扰的地方。

（2）如果gps测量技术在被一些高大的建筑物阻挡的时候，那么就会影响到接受信号的效果，影响gps测量的正常工作情况。

浅谈GPS在水利水电工程测量的应用摘要：众所周知，在水利水电的工程中，测量工作占据着重要的地位。

随着我国对水利水电工程测量投入的增多，测量技术也有了跨越式的发展。

本文简要的对水电水利工程测量技术进行了分析，特别是对gps在水利水电工程中的应用。

关键词：gps测量水利水电工程测量技术监理水利水电测量技术的发展有利于提高工程测量的效率，使测量工作更简便快捷，所以我国加大了对水利水电工程测量技术的投入，相关人员也应给予一定的重视。

1、水利水电工程的测量技术由于近几年我国注意到水利水电工程中，测量技术的重要性越来越凸显出来，政府也加大了经济和技术上的投入，所以水利水电工程的测量技术得到了飞跃的发展。

1.1控制测量技术所谓控制测量技术，它是一切水利水电工程测量工作最基本的基础。

由于科学技术在水电水利工程测量中的应用，水利水电控制测量技术也由传统的控制测量技术过渡到了现如今的现代化控制测量技术的新型模式，这种模式主要以gps等技术作为主体，同时以传统测绘方法对其进行辅佐，这种新型模式可以快速、高效、高精度地确定立体空间任意一点的三维坐标。

1.2数字地形测绘技术由于全站仪和计算机技术的在水利水电工程中的应用，就顺应潮流地形成了多种新的大比例尺地形图的数字测绘技术，所谓数字化测绘技术，它的测量模式主要是采用了电子平板模式、数字测记模式和数字摄影测量模式，它采取三维测绘技术作为基底，这样不仅可满足地形图和专业图的测绘与工程的测量，同时还可以进行gis 前端数据的采集与更新，为水利水电工程的测量带来了方便和快捷。

1.3变形监测技术所谓的变形监测技术，就是对被监测的对象或物体进行测量的一种测量模式，这种测量技术的目的主要是确定被监测的对象或物体所处的空间位置以及其内部形态的变化规律和特点。

按被监测的对象或物体的变形监测部位，变形监测技术可分为外部变形监测和内部变形监测两大块，而对于水利水电工程的测量技术只需要外部变形监测技术。

水利测绘工程中GPS高程测量的应用水利测绘工程中的高程测量一直是非常重要的一项工作，GPS技术的广泛应用使得高程测量更加准确和方便。

GPS能够在地球表面提供高精度的位置和高程数据，这种数据在水利测绘中具有重要的应用价值。

本文将介绍GPS高程测量在水利测绘中的应用。

首先，GPS高程测量可以帮助测绘人员获取水位数据。

水位数据是水利测绘中非常重要的参数，能够反映水体的变化情况，对水文预报和水位控制等工作起到关键作用。

传统的水位测量需要在水面上钉桩或者设立水位站，并通过水位读数计算出水位高程。

这种方法的缺点是工作量大且易受到天气条件和水流等因素的影响，不够准确。

而GPS高程测量可以通过卫星定位技术获取水位高程数据，既准确又方便。

其次，GPS高程测量可以用于地形模型构建。

地形模型是水利测绘中的基础数据之一，用于研究河流、水库、水文地理属性等问题。

传统的地形测量需要通过人工勘测、测图等方法获得地形数据，工作量大且费时费力。

而GPS高程测量可以通过卫星定位技术获取地形高程数据，这种方法具有快速、准确、且数据量大的优点，可以有效地提高地形模型的构建效率。

再次，GPS高程测量可以用于水库和航道的监测。

水库和航道的监测需要实时获取水位、流量、深度和水体质量等参数，以便及时进行管理和调控。

传统的监测方法需要通过传感器或水位站等设备获取数据，不仅设备成本高，而且需要进行定期的维护和校准工作。

而GPS高程测量可以通过卫星定位技术实时获取水位高程数据，既能够及时、准确地提供监测数据，又能够降低设备成本和维护开支。

最后，GPS高程测量还可以用于水文模拟。

水文模拟是水利测绘中非常重要的工作之一，可用于水文预报、水文模型验证和水利规划等方面。

传统的水文模拟需要通过人工获取水位、降雨和河流流量等参数，并进行复杂的计算和模型拟合。

而GPS高程测量可以通过卫星定位技术获取水位高程数据，从而为水文模拟提供准确的输入参数，大大提高了水文模拟的精度和可靠性。

GPS技术在水利控制测量中的应用1. 引言1.1 GPS技术在水利控制测量中的重要性GPS技术在水利控制测量中的重要性不言而喻。

水利工程是国家重点工程之一，对于保障人民生活、农业生产和生态环境具有极其重要的意义。

而GPS技术可以为水利工程提供高精度的定位和测量，可以实现对水文水资源的实时监测和管理，提高水资源利用效率，降低浪费。

GPS技术还可以在灌溉系统和防汛排涝中发挥重要作用，提高设施的运行效率和灾害的预防能力。

将GPS技术应用到水利控制测量中，不仅可以提升水利工程的科技含量和管理水平，还可以为水资源可持续利用和灾害防治提供技术支持，进一步推动水利事业的发展和进步。

GPS技术在水利控制测量中的重要性不容忽视，其应用前景广阔，必将为水利领域的发展带来巨大的推动力量。

1.2 GPS技术的发展背景GPS技术的发展背景可以追溯到20世纪70年代美国军方发展并首次使用GPS卫星导航系统。

随着时代的发展，GPS技术逐渐向民用领域拓展，为各行业带来了巨大的便利和发展机遇。

GPS技术的发展背景主要包括以下几个方面：1. 技术突破：GPS技术的发展离不开先进的技术突破，如卫星通信技术、计算机技术和数据传输技术的飞速发展，为GPS技术的应用提供了坚实的技术支撑。

2. 政策支持：各国政府纷纷制定相关政策和法规，推动GPS技术在民用领域的应用和普及。

政府的政策支持为GPS技术的发展提供了有力保障。

3. 市场需求：随着社会经济的发展和人们生活水平的提高，对位置信息和导航服务的需求不断增加，促使GPS技术在各行业得到广泛应用。

4. 科研投入：各国政府和企业不断加大对GPS技术研发的投入，推动GPS技术不断更新换代，提高其精度和性能，为GPS技术在水利控制测量等领域的应用打下良好基础。

2. 正文2.1 GPS在水利工程中的应用1. 工程测量：GPS技术可以用于工程测量中的精确定位和高精度测量。

通过GPS技术，可以实现对水利工程的各项参数进行精确测量，如坝高、水位、流量等，为工程设计和施工提供精准数据支持。

试论GPS在水利水电工程勘测中应用技术摘要:本文主要论述了水利水电工程勘测中gps 技术的应用,分析了gps的特点及在水利水电勘测中相关技术，并提出相关经验，进行以下探讨。

关键词:水利水电工程 gps勘测技术中图分类号：tv 文献标识码：a 文章编号：0引言随着社会的快速发展, 各地方政府对水利工程建设投资的加大,许多水利工程不断崛起。

而大多数水利工程都位于偏远地区,高等级测量控制点极少,给水利工程施工测量带来很大困难。

同时, 随着数字化技术的发展, 全球定位系统 ( gps ) 已在车辆导航、地球物理资源勘探、变形监测、海洋平台定位、水文地质测量及航空航天等方面得到了广泛应用。

1.( glo bal positio ning sy stem)gps在水利工程地质勘测中的特点（1）测量精度高, 全天候作业, 数据安全可靠,没有误差积累。

gps 技术能为用户提供连续, 实时的三维位置、三维速度和精密时间,不受天气的影响而全天候工作。

只要满足gps 技术的基本工作条件, 在一定的作业半径范围内(一般为10km) , gps测量可同时精确测定测点的三维坐标, 并且高程精度能达到厘米级,达到四等水准测量精度,且没有积累误差。

而普通水准测量存在误差积累,搬站越多误差越大,这在测量河道大断面时尤其突出。

（2）劳动强度大大降低。

gps 测量技术不要求两点间满足光学通视,只要求满足“电磁波通视” , 因此和传统测量相比, 受通视条件、能见度、气候、季节等因素的影响和限制较小, 在传统测量看来由于地形复杂、地物障碍而造成的难通视地区, 只要满足gps 技术的基本工作条件, 也能轻松地进行快速的高精度定位作业,减轻了测量艰苦程度。

全天候作业, gps 卫星数目多, 且分布均匀,可保证在任何时间、任何地点连续进行观测,一般不受天气状况的影响。

而普通水准测量受地形、地物影响的因素较多,影响也较大。

（3）测量速度快。

进行gps 测量时,先将测量基站架设在四等水准精度点上, 测量人员背负流动站,每一测点定位一般仅需几秒钟,卫星信号不好时, 最多10min 左右, 速度很快,平均每天测量河道断面1. 5个左右,工作效率提高了约67%。