水利工程测量及精度分析论文

摘要：近年来，我国水利工程建设规模不断扩大，工程测量问题变得越来越重要，合理有效的工程测量工作可以有效的保证水利工程的质量，保证施工人员的生命财产安全。与此同时，水利工程中人们对水利工程的质量有着很高的要求，然而，随着社会不断的发展，水利工程施工条件越來越复杂，导致水利工程的测量工作不能顺利进行下去，影响了水利工程的质量。下面是小编整理的《水利工程测量及精度分析论文(精选3篇)》，希望对大家有所帮助。

水利工程测量及精度分析论文 篇1：

浅谈数字化测图技术在水利工程测量中的发展及精度分析

【摘要】文章介绍了数字化测图的原理和数字化地形图成果的优点，概述了数字地图在水利工程测量工作中的发展进程，并对数字化测图的精度进行了分析，展望了今后数字化测图的发展方向。

【关键词】数字化测图技术；原理；发展；精度分析

随着现代科技的发展以及计算机辅助设施AutoCAD技术的广泛应用，数字化测图技术也在不断地发展，有关图的概念也发生了深刻的变化，数字测图的成果已不仅仅仅是一张白纸图，数字技术赋予地形图更丰富内涵，它是有关地形的空间信息组合，以计算机硬盘、软盘等为存贮介质，以图形文件的形式提交给设计人员。

一、数字化测图的基本原理及优点

1. 数字化测图是以传统的白纸测图原理为基础，以全站仪、计算机及外围设备为工具，采用数字库技术和图形处理方法，实现一套野外数据采集到内业制图的全过程的自动化测量制图系统，称为数字化测图系统。它的实质是解析测图，它实现了将图形的模拟量（地面模型）转化为数字量，经计算机对数字量进行处理，得到内容丰富的电子地图。

2. 在传统的白纸测图方法中，地面点平面位置的误差主要受图根点的展绘误差、测定地物点的视距误差、测定地物点的方向误差、地形图上的地物点的刺点误差以及清绘误差等综合因素的影响，而在数字测图中，全站仪强制照准棱镜，测量数据自动记录到手簿或全站仪内部存储器中，展点又是计算机自动展点，所以图根点的展绘误差与地物点的展绘误差可忽略不计，其余各项误差也比普通经纬仪测图时大大减小，所以点位精度非常高，经过实践表明，数字化测图很容易达到《水利水电工程测量规范》规定的点位误差小于图上0.2mm的精度指标。同时数字地图容易存贮，是地理信息系统（GIS）的重要信息来源。另外数字化测图还大大提高了工作效率，缩短了成图的周期。经实践表明：一个作业组在正常情况下用白纸测图的方法一个工作日能测量200个地形点，而采用数字化测图的方法则可以测量400个地物点以上，工作效率提高1倍。

二、数字地图在水利工程测量工作中的发展进程

（一）利用Mapscan微机地图扫描矢量化系统软件扫描矢量化原地形图

利用Mapscan软件首先将地形原图用扫描仪扫成栅格图像，然后再对栅格图像进行旋转校准，矢量化、编辑、整饰，最终得到数字化地形图。换句话说，这就是计算机上进行的一次描图工作。由于地形图原图在被扫描生成*.CAL影像文件的过程中会有一定的偏移和旋转，在数字化的第一步就要对影像文件进行旋转和校准，在这一过程中关于旋转基准点及校准基准点的拾取过程中，操作人员会产生一定的误差，同时在矢量化地形、地物的过程中同样有人为因素的影响。所以说，以这种方式形成的数字化地图的精度比后来内外业一体化所测绘的数字化地图精度偏低。但它的优点就是利用了原有的图纸，它是原有测绘成果向数字化成果转换的必经之路。

（二）利用南方CASS4.0地形成图软件实现内外业一体化测绘数字化地形图

南方公司CASS4.0测量成图软件，采用的作业模式为全站仪+电子手簿野外采用数据，利用软件完成对电子地图的编辑与输出，是真正意义上的数字上化测图。

在数字测图系统中，计算机要处理几何数据（测站坐标）、属性数据以及点与点之间的拓朴关系。而属性数据的拓朴关系是很难像几何数据那样直接用数字来描述的，所以必须按一定的规则构成一些符号（串）来表示它们，这种用来表示地物属性和连接关系的符号（串）就是CASS4.0软件中所称的编码。

野外采集数据分为有码作业和无码作业。两种作业方式比较而言，有码作业方式自动化程度高，内业工作量小，但外业工作中，观测量在测站每点都要输入编码，同时还要考虑点与点之间的连接关系，所以外业速度慢。无码作业方式直观、可靠，提高了外业速度，但是内业工作量稍有增加，自动化程度略有降低。由于两种数据采集的方式各有利弊，所以在实际工作中会根据实际情况选取不同的作业方式。在地形、地貌简单，开阔的地区，利用有码作业方式，连接各地性线之间的关系，简化内业的编辑修改量；在地物繁多、地貌特殊的测区，必须勾绘草图，采用无码作业方式，记录清楚每个点的属性及连接关系，内业对测点进行编辑成图。

（三）利用捷创力600全站仪自定义用户程序实现野外数据采集

捷创力600全站仪具有一个内部存储器，用来存储原始数据、点信息，存储空间完全是自我管理而不需要连接外部控制设备，存储文件分区域（Area）文件和工作（Job）文件。根据野外测图时所要记录的信息，在全站仪上自定义用户程序P2为测图时使用的程序，它的结构与说明如表1。

利用这个程序便可以在野外采集数据，并利用全站仪上P54程序完成工作文件从全站仪内存传输到计算机的工作。

全站仪采集数据与南方电子手簿采集数据相比，优点在于它是利用内存记录数据，有着多层保护，具有较高的安全性，不会像手簿有时由于低电而造成数据丢失。缺点是输入地物编码时，在全站仪键盘上切换至ASCII码状态，比电子手簿输入编码繁琐。

表1自定义用户程序P2的结构与说明

（四）RTK实时动态定位测量技术在数字化测图中的应用

RTK(Real-Time Kinematics)实时动态定位测量技术是GPS定位技术的又一重大突破，它使GPS定位技术向更深、更新、更广的方面发展，它可以在几秒钟内获得厘米级的三维坐标。它是由1台基准站、1台或多台流动站、数据传输电台以及软件系统组成。PTK技术的出现突破了常规的GPS控制测量工作领域，利用它能够非常方便地进行放样和定线；通过流动站控制器可以进行野外数据采集，打破了传统的“先控制，后测图”测量方式，工作效率大大提高。在怀柔应急备用水源工程1 ：2 000地形图测量、斋堂水库库区1：2 000地形图测量、马草河1：500地形图测量中，利用RTK技术进行数字化测图工作，充分感受到先进技术所带来的巨大生产力。

三、数字化测图精度分析

数字化测图将图纸精度转变为数字精度，采集的数据在后处理上不会有什么问题，其精度主要受仪器本身的精度以及一些外界因素的影响。点位的观测精度的误差来源主要有：

1. 控制点的误差影响ma。

3. 仪器对中误差的影响mc。在实际测量中，由于全站仪精确对中，其對点误差能达到1mm，其影响可减少到忽略不计。

4. 棱镜偏移误差的影响md。棱镜偏移误差是影响观测点位精度的主要因素，当棱镜置于待测点时，仪器并没有真正瞄准待测点，会产生左右偏移和前后偏移对观测精度的影响，如果待测点距全站仪很近时，产生的误差就越大。

由以上误差分析可知，点位的观测精度主要受控制点的精度、仪器本身的误差和棱镜偏移误差的影响，即：

所以在外业测绘时，为了提高野外数字化测绘图精度，减少棱镜偏移误差的影响，应尽量使棱镜立到点位与跟踪杆立直，避免由于倾斜而带来的误差影响。

四、结语

数字化测图技术在北京市水利规划设计研究院已经走过了从无到有以至多种方式并存的过程，在科技飞速发展的今天，传统意义的工程测量已发生了巨大的变革。新仪器、新技术的应用，使测量行业具有了更高的科技含量，同时对测绘人员综合素质的要求也越来越高。

【参考文献】

[1]李青岳主编.工程测量学.北京:测绘出版社，1995.

[2]地形图数字化规范. GB/T17160—1997.

[3]水利水电工程测量规范（规划设计阶段）.SL197—97.

【作者简介】邓广文（1959—），男，广东高州人，广东高州市城镇建设规划设计室工程师，研究方向：城市规划测量。

【摘要】文章介绍了数字化测图的原理和数字化地形图成果的优点，概述了数字地图在水利工程测量工作中的发展进程，并对数字化测图的精度进行了分析，展望了今后数字化测图的发展方向。

【关键词】数字化测图技术；原理；发展；精度分析

随着现代科技的发展以及计算机辅助设施AutoCAD技术的广泛应用，数字化测图技术也在不断地发展，有关图的概念也发生了深刻的变化，数字测图的成果已不仅仅仅是一张白纸图，数字技术赋予地形图更丰富内涵，它是有关地形的空间信息组合，以计算机硬盘、软盘等为存贮介质，以图形文件的形式提交给设计人员。

一、数字化测图的基本原理及优点

1. 数字化测图是以传统的白纸测图原理为基础，以全站仪、计算机及外围设备为工具，采用数字库技术和图形处理方法，实现一套野外数据采集到内业制图的全过程的自动化测量制图系统，称为数字化测图系统。它的实质是解析测图，它实现了将图形的模拟量（地面模型）转化为数字量，经计算机对数字量进行处理，得到内容丰富的电子地图。

2. 在传统的白纸测图方法中，地面点平面位置的误差主要受图根点的展绘误差、测定地物点的视距误差、测定地物点的方向误差、地形图上的地物点的刺点误差以及清绘误差等综合因素的影响，而在数字测图中，全站仪强制照准棱镜，测量数据自动记录到手簿或全站仪内部存储器中，展点又是计算机自动展点，所以图根点的展绘误差与地物点的展绘误差可忽略不计，其余各项误差也比普通经纬仪测图时大大减小，所以点位精度非常高，经过实践表明，数字化测图很容易达到《水利水电工程测量规范》规定的点位误差小于图上0.2mm的精度指标。同时数字地图容易存贮，是地理信息系统（GIS）的重要信息来源。另外数字化测图还大大提高了工作效率，缩短了成图的周期。经实践表明：一个作业组在正常情况下用白纸测图的方法一个工作日能测量200个地形点，而采用数字化测图的方法则可以测量400个地物点以上，工作效率提高1倍。

二、数字地图在水利工程测量工作中的发展进程

（一）利用Mapscan微机地图扫描矢量化系统软件扫描矢量化原地形图

利用Mapscan软件首先将地形原图用扫描仪扫成栅格图像，然后再对栅格图像进行旋转校准，矢量化、编辑、整饰，最终得到数字化地形图。换句话说，这就是计算机上进行的一次描图工作。由于地形图原图在被扫描生成*.CAL影像文件的过程中会有一定的偏移和旋转，在数字化的第一步就要对影像文件进行旋转和校准，在这一过程中关于旋转基准点及校准基准点的拾取过程中，操作人员会产生一定的误差，同时在矢量化地形、地物的过程中同样有人为因素的影响。所以说，以这种方式形成的数字化地图的精度比后来内外业一体化所测绘的数字化地图精度偏低。但它的优点就是利用了原有的图纸，它是原有测绘成果向数字化成果转换的必经之路。

（二）利用南方CASS4.0地形成图软件实现内外业一体化测绘数字化地形图

南方公司CASS4.0测量成图软件，采用的作业模式为全站仪+电子手簿野外采用数据，利用软件完成对电子地图的编辑与输出，是真正意义上的数字上化测图。

在数字测图系统中，计算机要处理几何数据（测站坐标）、属性数据以及点与点之间的拓朴关系。而属性数据的拓朴关系是很难像几何数据那样直接用数字来描述的，所以必须按一定的规则构成一些符号（串）来表示它们，这种用来表示地物属性和连接关系的符号（串）就是CASS4.0软件中所称的编码。

野外采集数据分为有码作业和无码作业。两种作业方式比较而言，有码作业方式自动化程度高，内业工作量小，但外业工作中，观测量在测站每点都要输入编码，同时还要考虑点与点之间的连接关系，所以外业速度慢。无码作业方式直观、可靠，提高了外业速度，但是内业工作量稍有增加，自动化程度略有降低。由于两种数据采集的方式各有利弊，所以在实际工作中会根据实际情况选取不同的作业方式。在地形、地貌简单，开阔的地区，利用有码作业方式，連接各地性线之间的关系，简化内业的编辑修改量；在地物繁多、地貌特殊的测区，必须勾绘草图，采用无码作业方式，记录清楚每个点的属性及连接关系，内业对测点进行编辑成图。

（三）利用捷创力600全站仪自定义用户程序实现野外数据采集

捷创力600全站仪具有一个内部存储器，用来存储原始数据、点信息，存储空间完全是自我管理而不需要连接外部控制设备，存储文件分区域（Area）文件和工作（Job）文件。根据野外测图时所要记录的信息，在全站仪上自定义用户程序P2为测图时使用的程序，它的结构与说明如表1。

利用这个程序便可以在野外采集数据，并利用全站仪上P54程序完成工作文件从全站仪内存传输到计算机的工作。

全站仪采集数据与南方电子手簿采集数据相比，优点在于它是利用内存记录数据，有着多层保护，具有较高的安全性，不会像手簿有时由于低电而造成数据丢失。缺点是输入地物编码时，在全站仪键盘上切换至ASCII码状态，比电子手簿输入编码繁琐。

表1自定义用户程序P2的结构与说明

（四）RTK实时动态定位测量技术在数字化测图中的应用

RTK(Real-Time Kinematics)实时动态定位测量技术是GPS定位技术的又一重大突破，它使GPS定位技术向更深、更新、更广的方面发展，它可以在几秒钟内获得厘米级的三维坐标。它是由1台基准站、1台或多台流动站、数据传输电台以及软件系统组成。PTK技术的出现突破了常规的GPS控制测量工作领域，利用它能够非常方便地进行放样和定线；通过流动站控制器可以进行野外数据采集，打破了传统的“先控制，后测图”测量方式，工作效率大大提高。在怀柔应急备用水源工程1 ：2 000地形图测量、斋堂水库库区1：2 000地形图测量、马草河1：500地形图测量中，利用RTK技术进行数字化测图工作，充分感受到先进技术所带来的巨大生产力。

三、数字化测图精度分析

数字化测图将图纸精度转变为数字精度，采集的数据在后处理上不会有什么问题，其精度主要受仪器本身的精度以及一些外界因素的影响。点位的观测精度的误差来源主要有：

1. 控制点的误差影响ma。

2. 仪器本身的误差影响mb。此项误差主要受测角中误差mo与测距误差ms的影响。假设测站点为A1，定向点为A2，待测点为A3，坐标分别为（x1，y1）、（x2，y2）、（x3，y3），天顶距为L，距离为S，观测角为α，根据坐标计算公式有：

x3 = x1+ S×sinL×cosα （1）

y3 = y1+ S×sinL×sinα（2）

根据误差传播定律，待测点由于仪器本身引起的点位误差为：

取天顶距L = 900 的极限值时

3. 仪器对中误差的影响mc。在实际测量中，由于全站仪精确对中，其对点误差能达到1mm，其影响可减少到忽略不计。

4. 棱镜偏移误差的影响md。棱镜偏移误差是影响观测点位精度的主要因素，当棱镜置于待测点时，仪器并没有真正瞄准待测点，会产生左右偏移和前后偏移对观测精度的影响，如果待测点距全站仪很近时，产生的误差就越大。

由以上误差分析可知，点位的观测精度主要受控制点的精度、仪器本身的误差和棱镜偏移误差的影响，即：

所以在外业测绘时，为了提高野外数字化测绘图精度，减少棱镜偏移误差的影响，应尽量使棱镜立到点位与跟踪杆立直，避免由于倾斜而带来的误差影响。

四、结语

数字化测图技术在北京市水利规划设计研究院已经走过了从无到有以至多种方式并存的过程，在科技飞速发展的今天，传统意义的工程测量已发生了巨大的变革。新仪器、新技术的应用，使测量行业具有了更高的科技含量，同时对测绘人员综合素质的要求也越来越高。

【参考文献】

[1]李青岳主编.工程测量学.北京:测绘出版社，1995.

[2]地形图数字化规范. GB/T17160—1997.

[3]水利水电工程测量规范（规划设计阶段）.SL197—97.

【作者简介】邓广文（1959—），男，广东高州人，广东高州市城镇建设规划设计室工程师，研究方向：城市规划测量。

作者：邓广文

水利工程测量及精度分析论文 篇2：

关于GPS技术在水利工程测量中的应用分析

摘 要：近年来，我国水利工程建设规模不断扩大，工程测量问题变得越来越重要，合理有效的工程测量工作可以有效的保证水利工程的质量，保证施工人员的生命财产安全。与此同时，水利工程中人们对水利工程的质量有着很高的要求，然而，随着社会不断的发展，水利工程施工条件越來越复杂，导致水利工程的测量工作不能顺利进行下去，影响了水利工程的质量。基于此，本文对GPS技术在水利工程测量中的应用进行了简单的分析。

关键词：GPS技术；水利工程；测量；应用

随着社会不断的发展，我国科学技术水平逐渐提升，GPS技术在各个领域中得到了广泛的应用，这对各个领域的发展来说起到了非常重要的作用。而水利工程的测量工作具有一定的系统性与复杂性，在实际建设过程中需要根据水利工程的施工现状、地质特点制定对应的测量方案，只有这样才能保证水利工程的测量工作可以顺利进行下去。另外，在开展水利工程建设工作时要加大GPS技术的应用，提高工作人员的综合素质水平与专业知识技能，完善培训方案等，从而保证水利工程的测量工作可以顺利进行下去。

一、GPS技术概述

GPS技术可以在全天的气候环境中开展各项工作，同时还能为用户提供对应三维位置与时间信息，将传统定位系统中的不足进行完善。

GPS技术在水利工程测量中的应用可以获取更加精准的空间位置坐标，并利用对应的软件系统对空间数据信息进行全方面分析，得出对应的空间位置坐标[ 1 ]。

GPS技术在水利工程测量工作中的应用可以有效的开展沿线总体的控制测量工作，并对水利工程的闸门、渠道等水利工程进行控制，只有这样才能保证水利工程的测量工作可以顺利进行下去。

二、GPS技术在水利工程测量中的优点

（一）测量速度快

GPS技术在水利工程测量中的应用可以有效的提高测量工作的速度，并做好水利工程测量的定位工作。比如说，在开展传统的水利工程测量工作时主要通过全站仪、水准仪进行操作，这些操作方式会增加工作人员的工作压力，降低测量工作质量，测量数据的准确性很难得到保障。而采用GPS技术可以有效的对水利工程迅速定位，找出所监测位置，提升工作人员的工作质量与效率[ 2 ]。

（二）精确度高

现阶段，GPS技术在使用期间主要通过码定位与载波定位的形式进行操作，这两种定位方式可以有效的提升定位的准确性，保证测量工作可以顺利进行下去。一般来说，水利工程在开展测量定位时主要使用GPS RTK技术，点位精度能达到厘米级别。另外，GPS技术在水利工程测量工作中的应用不仅可以为工作人员提供测量数据还能做好三维坐标的测量工作。

（三）降低测量成本

水利工程的测量工作采用GPS技术实施，可以减轻了工作人员的工作压力，减少对人工测量投资的成本，提高测量工作质量与效率，减少水利工程测量周期与成本[ 3 ]。

三、GPS技术在水利工程测量中的应用

随着社会不断的发展，我国科学技术水平逐渐提高，GPS技术在各个领域中得到了广泛的应用，比如说常见的水利工程测量中的应用，主要包括了GPS以下几点：

（一）GPS在外业测量中的应用

GPS技术在外业测量中的应用可以有效的保证水利工程的测量工作可以顺利进行下去。GPS技术应用于水利工程的测量工作可以有效的对水利工程进行定位，并对水利工程相关水利工程数据信息进行全方面分析，得出正确的水利工程测量地理位置、标架，并将在水利工程的测量工作中进行广泛应用。

（二）GPS在布网工作中的应用

GPS技术在水利工程测量中的应用主要通过点连的进行操作，并形成一个连续发展性三角锁同步图形。对于水利工程枢纽地区来说，要想做好测量工作，就应该布设好水利工程施工测量控制网，对变形监测网进行监测，找出其中存在的不足，并为其制定有效的解决对策。另外，在开展水利工程布网工作时还应该采用边连网络的形式进行布设，只有这样才能增强网络系统中的几何强度与密度，保证GPS技术在对网络布设控制时所得数据具有较高的准确性。

（三）对实时动态数据的测量

在开展水利工程测量工作时，要保证所开展的测量工作具有较高的准确性就应该通过GPS技术进行操作。而GPS技术在水利工程的测量主要体现在实时动态数据测量工作上。在开展测量时，应在已知点上设置对应的GPS接收机作为参考站，保证所得到的数据信息具有较高的准确性，为接下来的动态数据的测量打下良好的基础。

在开展水利工程时还可以在一定程度上增加土地对自然生态环境的调节，并对现有的土地进行调整，提高水利工程周边土地在使用时的多样性，并为接下来的水利工程测量工作提供良好的基础保障。

另外，在对水利工程周边的土地调整时，要根据水利工程施工现状制定出全新的调整方案，只有这样才能保证水利工程周边土地可以被合理利用，保证所得出的测量数据信息具有较高的准确性，从而提高测量工作质量与效率。

四、总结

随着社会不断的发展，水利工程对于我国各个领域的发展起到了非常重要的作用，同时还能起到保护自然生态环境的作用。GPS技术在水利工程测量工作应用可以有效的提高测量数据的准确性，降低测量工作难度，提高社会经济效益。

本文对GPS技术在水利工程测量中的应用进行了简单的分析，文中还存在着一定的不足，希望我国专业技术人员加强对其的研究。

参考文献：

[1] 叶积龙，张维宽.关于GPSRTK技术在地质工程测量中的应用分析[J].价值工程，2012，10：183.

[2] 任建江，李冬梅，严新军.GPS测量技术在水利工程高精度变形监测网中的应用[J].水利水电技术，2011，02：79-82.

[3] 李楠.工程测量中GPS技术的应用及精度分析[J].山东商业职业技术学院报，2015，02：110-112.

作者简介：

倪南钊（1981-），男，广西梧州人，本科，毕业于河南理工大学，中级工程师，研究方向：工程测量。

作者：倪南钊

水利工程测量及精度分析论文 篇3：

GPS高程测量及在水利测绘工程中的应用

【摘 要】本文主要介绍了在现代高科技快速发展的情况下，GPS被广泛的运用于各行各业，其中的一个运用领域即高程测量，它的测量原理及测量方法，包括它在水利工程方面的应用情况，以及为GPS高程测量在水利测绘工程中的应用的提高提出的建议，希望GPS将更广泛的被人类运用，为人们更好的服务。

【关键词】GPS；高程测量；水利测绘工程

随着科技的迅速发展，我国经济的快速发展，使得国家对水利工程的投入越来越大，加之水利工程测量设施及相关技术的不断发展与更新，水利工程测量的科技投入必将会越来越大、越来越多的领域运用着高科技的产品，我国科技水平的提高也使得我国各大领域都在向信息化发展，然而目前的水利水电工程都建立在高山峻岭之中，对于其亲自测量数据变得困难重重，然而GPS却因其高科技而可以帮人们很好的完成这个项目的精确测量，于是人们开始运用GPS进行高程测量并运用于水利测绘工程。

1.GPS高程测量的介绍

1.1 GPS高程测量原理

高程测量技术就是利用GPS技术对地面进行三位定位，接收地球上人造卫星发射出的电波，经过对电波的分析解读之后，测量出目标地点的大地高、正常高以及三维坐标值。GPS 高程测量技术指的是将全球定位系统应用到测定地面点的大地高当中， 直接或间接将地面点的大地高进行确定。有高程系统包括大地高程系统、正高系统、正常高系统、确定高程异常等。

1.2 GPS高程测量方法

测算方法及步骤：首先是大地高指的是地面点沿着椭球法线到椭球面的距离，而正常高指的是地面点到似大地水准面的距离，大地水准面基本上与似大地水准面是相近的，地面点的正常高也是确定的，大地高与正常高之差即为高程异常。其次在进行 GPS 高程测量技术应用时，需要先进行高程转换，而高程转换需要首先将大地高与正常高之间的差值求出来，进而进行两个高值之间的转换。然后在使用 GPS 高程测量技术进行水利工程测量的过程中，为了达到较好的效果，则需要用恰当的方法使浪费掉的高程信息达到需求。最后GPS 高程测量较容易受到外界因素的影响，因此，需要不断的加以完善，来保障其准确性及实用性。GPS高程测量的方法及精度分析：等值线图法、地球模型法、高程拟合法、大地水准面模型法。GPS观测数据处理采用GPS数据处理软件进行GPS数据处理。为了提高精度，基线数据的解算采用GPS精密星历代替广播星历进行解算的。GPS高程测量的精度主要取决于大地高和高程异常的精度，GPS测定的大地高的精度是很高的，可以达到2～3ppm。

2.GPS高程测量在水利测绘工程中的应用

近年来，国内外有些测绘科研生产部门，在GPS/水准的布测和拟合方面，做了大量的研究工作，其主要目的就是精化大地水准面，提高GPS高程测量精度，这些科研成果已广泛应用于生产实际中。GPS 的出现被应用于水利工程当中，比如三峡水利枢纽、小浪底水利枢纽、万家寨水利枢纽都不同程度地应用了GPS测量技术，快速准确地获得测量数据，极大地提高了测量精度和工作效益，减轻了测量劳动强度。应用GPS其具有全天候、 速度快及精度高等诸多优点，GPS 高程测量技术在水利工程测量中的应用也凸显了其优越性，大大提高了水利工程测量的效率。即使是高山峡谷区的河流规划和库区控制网，只要合理的布设GPS点位与观测措施，并采用一定的高程联测和恰当的数据处理模型，能够使GPS测量的拟合高程达到地形测量的精度，能满足常规生产的需要。在水利工程测量中，GPS 主要在相对测量定位中应用，用 L1 及 L2 载波相位来实现高精度测量。这种测量方式主要是利用载波相位测量局域差分，通过差分法将接收机之间的一次差求出，再在卫星观测历元及接收机之间进行二次差的计算，进而用两次求得的差，进行待定基线长度的计算。水利工程应用实践，库区GPS控制网可以了解工程概况，高程联测及精度。带状地形GPS控制网可以了解工程概况，高程联测及精度。GPS高程测量的工程应用实践包括贵州大田河落生、大地水电站为珠江流域北盘江水系上的两座跨河引水发电站。两电站位于贵州省西南部册亨县和贞丰县境内，引水河流为北盘江右岸的一级支流大田河，受水河为大田河左岸相邻小流域鲁贡河，它也是北盘江的一级支流。落生电站主要建筑物为大坝、溢洪道、引水隧洞、调压井、压力管道、厂房等：大地电站主要建筑物为引水隧洞、前池压力管道、厂房等。

3.GPS高程测量在水利测绘工程中的应用的提高建议

这一技术的应用同样需要不断地完善，以规避在应用过程中可能会出现的问题。首先如果测区的范围不大，并且测区内地形的变化较小，则可以先用几何水准在一些基本的高程控制点进行均匀的补测，而后用在用 GPS高程测量对测站点水准进行测量；GPS高程测量误差由GPS测量误差、水准测量误差和拟合误差三部分组成，关键是拟合误差，它与公共点的分布、密度有关。其次在利用 GPS 进行测量时，仪器要选择精度高于基线精度5mm+1ppm且高程精度高于10mm+2ppm，性能要较稳定，以保障仪器受外环境的影响较小；最后在应用 GPS 高程测量时，要充分考虑 GPS 图形结构、电离层等影响其测量精度的影响因素，以降低在测量过程当中产生误差的可能性。另外，要对已知水准点进行经常性的测量，并随时对高程进行比较，从而避免不确定的因素对观测数据产生影响，导致测量误差的出现；最后在使用 GPS 高程测量技术时，要选择性地进行应用，因为这一技术在应用中涉及到的相关资料及模型的获取比较复杂，且其所获取的数据需要经过处理后。业实施过程中，要经常性地连测一些已知水准点，随时进行高程比较，以避免气候等不确定因素引起的观测数据粗差。GPS高程测量虽然经过科学的数据处理可以保证精度满足需要，但由于搜集或建立测区重力成果，数字高程模型，重力场模型等资料不是一件轻而易举的事情，随着GPS定位技术的发展和普及，结合水准测量、重力测量、地形测绘资料精密确定大地水准面的高程，逐步代替常规水准测量，真正实现GPS三维测量，可更好地为水利工程服务。

4.结语

GPS转为民用后，GPS技术已经被广泛地应用于各个领域，尤其在水利工程测量中的应用前景非常广阔。在水利水电工程中采用GPS高程测量，具有许多优越性，主要表现在观测操作简单、减轻外业作业人员的劳动强度、提高工作效率，具有良好的经济效益和社会效益。 [科]

【参考文献】

[1]杜明成，柳光魁，起氷强，王振禄，李凤減.基于庄河市空间大地全面控制网谈似大地水准面的确定及精度分析[J].测绘与空间地理信息要做好卫星预报工作，设计合理的，2011，02.

[2]黄金锋，方锋等.缄市基础地理信息系统数据集成应用问题的研究[J].工程勘察，2013.2.

[3]徐绍铨，李征航.拟合法求定GPS点的正常高[C].GPS论文集，2012.

作者：马金丽