GPS技术在水文测量中的应用探讨

韦爽

摘要：近年来，跟着社会经济繁荣发展的脚步，工程项目的规划越来越大，数量不断增加，施工环境越来越复杂。在这种情况下，有必要加强对测量技能的研讨，然后确保工程测量成果的精确性。GPS－ＲTK是将GPS技能和ＲTK技能联系在一起运用的一种技能，将其运用于水文测量中具有十分重要的意义，能够大大提高水文测量的精准度。本文将联系水文测量的实际情况，剖析和研讨GPS－ＲTK测量技能在水文测量中运用的方法。

关键字：GPS技能;水文测量;运用讨论

引言

GPS技能的构成为地面操控、空间有些、用户设备。联合信息通讯技能就能够把测定的地表三维坐标从静态方法转为动态方法，关于这些动态数据加工处理后就能进行实时地表定位，使其不只能够在交通导航范畴大放光荣，在测绘范畴内也能起非常大的效果。GPS的运用规模不断延伸到各个行业，GPS技能的载波相位差分法能极好地提高其测量、定位精准度，甚至能够到达厘米等级的精准度，这也使得测量技能有了质的飞越，使其愈加灵活、精确、便利。在工程实地测绘、工程变形监视、地表改变都能起非常首要的效果，其精准度和高功率都使其技能在各范畴中无足轻重。

1GPS－ＲTK测量体系的构造与原理

GPS技能研讨的起步时间为20世纪70年代，GPS-RTKGP技能起步较晚，是20世纪90年代。GPS-RTK技能全称为全球实时定位动态测量技能，是实时动态测量与全球定位两种技能的联系产物，载波相位观测技能供给了根据实时差分进行地舆定位的数据，极大地进步了水文测量的作业功率、测量精准度。GPS联系数据通信经过多年开展，当下GPS-RTK技能在水文测量工程有了广泛运用，提升了水文测量作业功率，测量成果也愈加精确，促进了水文行业科技开展水平的进步。GPS-RK技能进行定位是根据载波相位观测原理来进行的，能够供给实时的差分定位数据，供给各种地球表面动态坐标的三维数据，这当然需要依托移动站进行辅助。GPS-RTK体系中主要包含了基准站、导航卫星、移动站、通讯电台和动态差分测量运用软件。

在GPS-RTK测量的体系中，GPS天线多在导航卫星信息时进行实际收集点；GPS接收机在这个体系中的效果是对卫星发回的信息进行收集、剖析、存档。基准站GPS接收机对一切可见GPS卫星进行接连观测，并将其观测数据和基准站已知的基本信息（基准站的坐标、天线高程）经过UHF超高频发射电台实时地发送给移动站。

2GPS-RTK运用在水文测量中的优势

2.1地势测量

最能够表现GPS-RTK技能优势的水文测量是地势测量。《水文巡测规范》规则每当“0”或“5”的年份及呈现地质变动，地势明显发生改变时需要对这个区域进行从头测量。进行地势测量需求运用到经纬仪、水准仪和全站仪等多项仪器，一个测点开展测量作业最少需要三位作业人员协作才干完结，并且还需要在测点进行通视，这就需要树立许多测量点，构成测量控点网。进行地势测量不是进行一、两个点测量就满意的，而是需要建立许多测点，作业量相当大。在户外测量完结后，还要处理各种数据，然后还要绘图，这里的工序也非常杂乱并且需要打十二分精神来对待，防止呈现人为错误。如今运用GPS-RTK技能进行测量，只需要带几名移动站的测量人员，有模式化的测量流程，在不一样的测点上输入相应的特征数据和编码，这个进程只需要几分钟就够了，测量各个地址的位置坐标就能完成所有的户外测量作业。测量数据能够直接输入到相应软件中处理，随后核算机能直接构成绘图，这样一来就减少了许多杂乱的工序，也防止人为失误致数据出现差错，提高了精确度。

2.2减少成本，提高作业功率

水文测量包含的内容有很多，河流横断面、水位、河底泥沙的含量等均归于水文测量的内容。据不完全统计，水文测量的内容多达十几种。选用传统的测量技能进行水文测量，不只会耗费许多的时间，还将大大增加水文测量的成本。在水文测量的进程中选用GPS－ＲTK测量技能能够有效避免传统测量技能出现的耗时难题，减少测量人员的作业强度，进一步提升水文测量的功率和质量。例如，在进行大断面测量的进程中，假如选用传统的测量方法则需要运用到经纬仪、全站仪等仪器，还需要经过手工的方法测量测量点之间的间隔。要想完成大断面测量最少要有两名测量人员。在一些地势相对复杂的区域，例如江心洲、峭壁等，更加大了大断面测量的难度。假如选用GPS－ＲTK测量技能进行大断面测量，则不需求进行太多的作业，一个人就能够完成所有的战略作业。

3GPS－ＲTK测量技能在水文测量中的运用

3.1操控测量

在水文测量的进程中，操控测量是其中的一项首要内容。在实际测量的进程中应根据水文的实际情况挑选操控网的网型和测量精度。不一样类型的操控网具有的优缺点不一样。例如，在进行水文测量的进程中经常会运用城市操控网。该种类型的操控网具有测量精度高、测量面积大的优点。但在实际运用的进程中比较容易遭到损坏，然后影响水文测量成果的精确性。假如在水文测量的进程中经过GPS－ＲTK测量技能进行操控测量则能够不必关心操控网的类型，只需确定好基准站和移动站即可。假如在测量的进程中无法精确设置操控点，则能够经过间接测量的方法进行操控测量。此外，运用GPS－ＲTK测量技能进行操控测量，不请求测量点之间距离。相比于传统的测量方法来说，运用GPS－ＲTK测量技能进行操控测量能够大大提高测量的覆盖面积和测量的精度，并且测量的成本相对也是对较低的。

3.2基准站的挑选

为了进一步确保基准站与移动站之间的信号传输质量，然后有必要确保基准站契合以下几点请求：第一，关于基准站的设置应当尽可能的设置在已知坐标的操控点上，然后进一步确保基准站选定的作业能够愈加的精确。其必须确保基准站应当尽可能的在测区高程以内，并且测区的内部应当尽量防止修建等巨大遮挡物，然后确保信号的传输质量。其必须确保基准站的周围没有任何能够影响GPS信号发生干扰的干扰源，包含电台、电视台、高压线塔、无线电发射台等。还要确保UHF超高频电台的天线应架设在GPS接收机天线的北侧。

3.3变形监测

变形监测对测量精度的要求相对较高，一般要到达毫米级。但在监测的进程中却面临许多的困难，监测环境比较复杂，测量目标的体积对比大等，假如选用传统的测量技能则难以确保监测成果的精确性。运用GPS－ＲTK测量技能进行变形测量，能够将测量时刻分隔开来，将测量的规模减小，然后满足变形测量的精度要求。

结语

GPS-RTK实时动态测量技能给水文测量带来许多优点，能减轻作业量、测验进程简单、测量耗时小、精确度高，使其在水文测量范畴中广受好评，被广泛推行与运用。当然，任何一个技能都不是完美的，技能自身都会存在一些精度问题，可是这是能够改进和优化的，实时动态测量技能尽管说现在并不能彻底替代传统测量方法，可是能够相信，跟着科技开展，GPS技能会愈加完善。

参考文献

［1］刘慕华.GPS技术在水文测量中的应用探讨［J］.城市建设理论研究(电子版)，2013(11)：3.

［2］张志恒，许朝勇.GPS技术在水文测量中的应用与未来［J］.城市建设理论研究(电子版)，2012(27)：150.

［3］张智旺.GPS技术在水文测量中的应用探讨研究［J］.河南科技，2014(13)：116.