導(dǎo)語(yǔ)：GPS技術(shù)在水利工程勘察中的作用一文來(lái)源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢(xún)客服老師，歡迎參考。

1gps技術(shù)概述

1.1GPS定位系統(tǒng)

GPS定位系統(tǒng)，即全球定位系統(tǒng)，屬于一種能夠借助定時(shí)以及測(cè)距以準(zhǔn)確確定空間交會(huì)定點(diǎn)的現(xiàn)代導(dǎo)航系統(tǒng)，能夠提供高質(zhì)量的三維坐標(biāo)等信息，表現(xiàn)出了良好的連續(xù)性、實(shí)時(shí)性以及準(zhǔn)確性。

1.2GPS定位技術(shù)

GPS定位技術(shù)主要包括：（1）GPS靜態(tài)定位。所謂GPS靜態(tài)定位指的是，按照觀測(cè)方案，把GPS接收機(jī)布設(shè)在待定點(diǎn)以實(shí)現(xiàn)對(duì)衛(wèi)星信號(hào)的接收。在定位過(guò)程中，接收機(jī)位置一直保持靜止?fàn)顟B(tài)；（2）實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)定位（即PTK技術(shù)），是以載波相位觀測(cè)值為基礎(chǔ)的一種實(shí)時(shí)差分技術(shù)。對(duì)于RTK技術(shù)，其主要思想是于基準(zhǔn)站布設(shè)一臺(tái)GPS接收機(jī)，予以不間斷觀測(cè)，同時(shí)將全部觀測(cè)數(shù)據(jù)以實(shí)時(shí)在線的方式傳輸?shù)接脩?hù)觀測(cè)站，用戶(hù)站不僅能夠接收相應(yīng)的衛(wèi)星信號(hào)，與此同時(shí)，還能夠獲得基準(zhǔn)站提供的觀測(cè)數(shù)據(jù)。最終基于相對(duì)定位這一原理，準(zhǔn)確計(jì)算出用戶(hù)站所對(duì)應(yīng)的三維坐標(biāo)與精度。

2GPS技術(shù)在水利工程勘察中的應(yīng)用

2.1變形監(jiān)測(cè)

變形監(jiān)測(cè)通常用來(lái)監(jiān)測(cè)水利工程構(gòu)筑物情況，包括有無(wú)地基沉降、有無(wú)位移、有無(wú)整體傾斜等。以大壩形變監(jiān)測(cè)工作為例，可在遠(yuǎn)離大壩的某個(gè)理想位置，確定一些基準(zhǔn)點(diǎn)，與此同時(shí)，在形變區(qū)確定一些監(jiān)測(cè)點(diǎn)。在上述兩點(diǎn)分別布設(shè)GPS接收機(jī)，予以不間斷自動(dòng)觀測(cè)，并以實(shí)時(shí)在線方式將數(shù)據(jù)提供給數(shù)據(jù)處理中心，接受后續(xù)的分析以及處理。

2.2截流施工

截流工程大多工期緊張，另外，圍堰進(jìn)占施工時(shí)將會(huì)面對(duì)水深、落差大以及水流急等諸多負(fù)面問(wèn)題。通過(guò)傳統(tǒng)測(cè)量方法進(jìn)行測(cè)量，工作繁重，進(jìn)展慢，且容易出錯(cuò)。如果在水下地形勘察工作中使用GPS技術(shù)，則能夠快速且準(zhǔn)確地獲取施工需要的各項(xiàng)地形參數(shù)，繪制精確的水下地形圖[5]。2.3滑坡監(jiān)測(cè)在滑坡監(jiān)測(cè)工作中，需要計(jì)算出目標(biāo)監(jiān)測(cè)點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的相對(duì)位移量，而這一數(shù)據(jù)能夠通過(guò)測(cè)量監(jiān)測(cè)點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的大地高的具體變化來(lái)獲取。GPS能夠高精度地測(cè)量出目標(biāo)監(jiān)測(cè)點(diǎn)在WGS-84坐標(biāo)系中的大地高，然后比較和分析其和正常高之間的關(guān)系，便可以求取工程實(shí)際需要的正常高的值，如此一來(lái)，便可實(shí)現(xiàn)對(duì)滑坡的有效監(jiān)測(cè)。

3工程應(yīng)用實(shí)例———以GPS在滑坡體勘察中的應(yīng)用為例

在仕陽(yáng)水庫(kù)水電站改造的施工中，勘察發(fā)現(xiàn)左壩軸線屬于古河槽，其左岸的一些表面巖層能夠觀察到明顯的拉裂、傾倒以及松土現(xiàn)象，使巖層以一個(gè)極緩慢的速度發(fā)生蠕變變形，進(jìn)而誘導(dǎo)巖層發(fā)生各向分離現(xiàn)象，最終形成規(guī)格不一的若干個(gè)滑坡體。如果滑坡體出現(xiàn)坍塌事故，將會(huì)給工程施工和后期使用帶來(lái)嚴(yán)重威脅。所以，在該工程施工中，基于這些滑坡體進(jìn)行勘察具有相當(dāng)積極的現(xiàn)實(shí)意義。

3.1要求

首先，明確勘察內(nèi)容，并完成布網(wǎng)。對(duì)滑坡體進(jìn)行勘察時(shí)，主要涉及下述內(nèi)容：（1）滑坡體、地表各自的水平位移；（2）測(cè)量區(qū)域內(nèi)各構(gòu)造物的沉降數(shù)據(jù)；（3）地表垂直位移等。基于布網(wǎng)的具體需求，選擇和使用科學(xué)的布網(wǎng)方式。其次，選用適宜的測(cè)量裝置。在勘察工作中，通常而言應(yīng)使用四臺(tái)甚至更多的性能優(yōu)異的GPS信號(hào)接收機(jī)予以同步觀測(cè)，操作時(shí)應(yīng)盡可能地確保衛(wèi)星擁有較理想的狀態(tài)。在數(shù)據(jù)分析方面，可使用中海達(dá)HGO數(shù)據(jù)處理軟件包這一工具以實(shí)現(xiàn)對(duì)基線向量的有效解算。

3.2GPS測(cè)量數(shù)據(jù)的處理

首先，應(yīng)以WGS-84系統(tǒng)為工具進(jìn)行計(jì)算，對(duì)不良基線進(jìn)行調(diào)整以確保同、異步環(huán)能夠合格通過(guò)，同時(shí)還需要通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)模型予以計(jì)算。其次，計(jì)算時(shí)可有機(jī)運(yùn)用廣播星歷予以相關(guān)處理。再次，對(duì)于同時(shí)段中的各測(cè)量數(shù)據(jù)，應(yīng)將剔除率控制在10%以?xún)?nèi)。在若干次測(cè)量之后，最弱點(diǎn)點(diǎn)位所對(duì)應(yīng)的誤差均應(yīng)控制在3mm以?xún)?nèi)。相較傳統(tǒng)測(cè)量法所能夠獲取的位移量而言，通過(guò)GPS所能夠獲取的這一數(shù)值，其中有87%左右的位移量的差值能夠控制在10mm以?xún)?nèi)，不僅如此，其位移方向基本一致。除此之外，在高程方面，68%偏移量少于10mm，而89%少于20mm。由上述數(shù)據(jù)可知，針對(duì)水利工程滑坡體進(jìn)行勘察時(shí)，通過(guò)GPS所取得的觀測(cè)數(shù)據(jù)能夠很好地滿足精度的實(shí)際需求。值得一提的是，GPS在實(shí)踐環(huán)節(jié)雖然表現(xiàn)出諸多優(yōu)點(diǎn)，然而也有個(gè)別不足有待解決：首先，在點(diǎn)位確定方面，自由度偏窄。其次，使用成本相對(duì)偏高。

4結(jié)束語(yǔ)

GPS技術(shù)的誕生和應(yīng)用，給水利工程勘察工作帶來(lái)了巨大影響，在很大程度上提升了觀測(cè)精度以及工作效率，在規(guī)劃環(huán)節(jié)、施工環(huán)節(jié)、驗(yàn)收環(huán)節(jié)、使用環(huán)節(jié)等發(fā)揮著極其重要的監(jiān)測(cè)作用，表現(xiàn)出了相當(dāng)理想的應(yīng)用前景。

作者:陳秀霞 單位:莒縣仕陽(yáng)水庫(kù)管理處