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1、水利水电工程测量中GPS技术应用分析论文 1GPS技术在水利水电应用特点 水利水电工程在GPS技术应用上借助于GPS卫星定位能够实现工程的精确定位GPS系统主要有三个部分构成分别是空间和用户、地面设备方面其中空间部分主要是距离地面2000千米高度有二十四颗卫星在轨道上实现全天候的控制和观测随着大气摩擦的影响导航精度上会有一定的偏差对于地面控制系统中有地面监测中心和主要控制站以及地面天线等地面控制系统主要是接收卫星发布的信号然后测量卫星轨道以及相距距离还有用户设备主要是GPS信号接收机这种设备能够精确获取卫星信号同时经过内部的处理和计算机分析后能够有效获取用户坐标GPS技术的适应性非常好且能够应
2、用到许多行业中和一般的测量技术比较而言其自身具备更多的高科技优点GPS技术能够实现高度自动化且操作上比较简单、方便在测量的过程中只需一点简单动作例如操作连接电缆线工作放置相关仪器等这些工作都是非常简单即可实现GPS技术的自动化跟踪同时还可以不间断的全天候提供导航服务和各种测量工作且观测需要的时间很短能够获得较高精度的测量数据 2水利水电工程在GPS技术下的测量应用分析 在水利水电工程测量中GPS技术能够科学有效的对控制网进行设计对于控制网在设计中可以减少误差保证测量的图形和施工具有较高的精度在进行测图工作中要遵循先整体后局部的原则控制网设计工作非常重要其基本图形的有三角形网和环形网以及星形网等
3、三角形网的分布比较均匀有着良好的结构条件且稳定性较高有很强的自检能力在遇到很多测量缺陷或者测量错误时能够及时的发现并加以改正从而使控制网具有更高的可靠性和可行性但是三角形网也有一些不足其工作量很大且需要较多的观测时间同时其测量中接收机的数量应保持一定条件否则会引起测量时间的延后对于环形网的结构虽然不如三角形且其结构主要是很多条的独立闭合环具有良好的安全性同时其测量工作量较小自检能力较强只是在相邻点上的基线没有较高的精确度对于星形网的结构也比较简单且观测比较方便测量的精度以及自检能力稍低于三角形网和环形网在工程中的应用上一般要根据实际的情况按水利水电工程的地形条件和工程特点来选择相应的控制网要注
4、意到在地势开阔且水利水电工程比较重要的情况下比如一些大型水电水闸、以及枢纽工程应该使用三角网严格保证工程的精度而对于地形非常复杂、且地形属于丘陵山区一般受制于地形环境的制约加上工程进度的控制可采用环形网应保证一定的精度要求从而使工程的施工效率提高许多对高程系统测量属于水电工程的重点高程控制对于水利水电工程水位线的测量和推算有决定性作用同时还对工程量的计算有着控制作用对水利水底的造价预算有直接影响同时还影响到工程的安全新一般水利水电都处于高山河谷地带且地形非常复杂有的山形切割很深且坡度非常陡环境非常恶劣给高程测量工作带来了难度目前的高程测量一般采用的是三角形高程测量应用较为普遍不过需要测量的时间
5、很长且测量工作量很大应用GPS技术进行控制网的建设对平面的精度非常高测量的精度能够提升很高对于变形监测时如果变形程度非常严重且超出一定的许可值那么建筑物的稳定性就会受到很多影响一般情况下对于变形监测的精度有很高的要求且精度要在毫米以内在测量方法中比较常用的是水准测量法用来测量建筑物沉降情况而相对于地基滑移测量以及水电工程建筑物的测量一般采用的是三角测量方法测量工具是水准仪和测距仪以及全站仪这种方法有很好的适应性但工作量较多测量时间长对于地形条件影响较大且没有良好的自动化水平很多水利水电工程有一部分是在居民区的上游部位或者是在居民区附近一些大型的水库水闸等有的是在居民区附近如果出现质量问题后果不
6、堪设想直接造成大量人员的伤亡因此对于变形监测工作十分重要运用GPS技术可以将接收机安装到固定点上然后进行数据采集和处理然后在进行变形分析自动化其得出的效果非常好有很高的精度建筑物形变有动态性这一特点应引起相关工作人员的注意要先获取相关状态和运动的规律然后再做出预测这写监测的内容较多在实际工作中应仔细对待 3具体案例分析和应用 某市大河流向甲处大河水量丰富省政府决定主要用来发电根据甲处作为引水河流建立两个跨河水电站分别是A座和B座工程开工于XX年投资10亿A座水电站的装机容量设置为10万kW取水口的高度为675m且引水隧洞的长度为5.65m水电工程建筑物主要有厂房和大坝同时有压水管道和引水隧洞溢
7、洪道等B座水电站的装机容量为5.5万kW且取水口在460m引水隧洞有2.0m长厂房高程有410m左右高程控制点与平面控制点是共用标工程采用GPS技术进行精度测量主要用了7台GPS接收机进行同步观测每条基线都有两个观测时段且保证了每个时段至少哟100分钟的观测时间观测基数在200条检测失败有10条有8条观测结果有较大差异因此现在182条基线作为独立观测量通过观测结果来看GPS短基线的精确度有一定的差别高程测量的精度和几何水平相当由于水准连测点的问题在精度测量上达到要求 4结语 GPS测量技术在水利水电的应用中有着重要作用其测量的高精度、观测时间较短的特点加上自动化处理技术为工程带来了更多方便随着测量难度的降低GPS技术测量也不断的加以改进我国已经研发出先进的卫星导航系统为水利水电工程的测量带来新的发展机遇
