强化给水统一管理,提高给水行业的管理水平,实现管理的科学化、数字化和现代化是当前各水司努力的方向,同时也是解决给水问题的有效途径。在GIS(Geographic Information System,地理信息系统)快速发展并与给水管网领域逐渐紧密结合的今天,给水管网GIS强大的管理、模拟和分析计算功能,对传统的管网管理方式是一次意义深远的变革。与此同时,建立给水管网GIS对给水管网的外业测量提出了更高的要求。“3S”在管网中的应用已成趋势,GPS(Global Positioning System,全球定位系统)是“3S”中的一部分,是近年来发展起来的一门新兴交叉型学科,融合了卫星导航、计算机、无线通讯等高新技术,是现代测量学发展的一个里程碑。可以做到全天候、全球性、连续高精度测量,较传统测量方式具有明显的效率和经济优势。目前,GPS静态测量精度通过后处理软件优化,平面可达3mm+0.5ppm,高程为6mm+0.5ppm,而当GPS与GLONASS、Galileo等系统结合后,定位速度与精度必定更上一个台阶。本课题探讨了GPS的发展概况,测量定位原理,和通常采用的GPS坐标系、高程系及相互之间的转换问题。设计并完成实现GPS在给水管网领域测量所需的控制网布设。在空旷地带GPS接收机之间传输距离可达30km,考虑到城区卫星信号不好,采用从小区域到总体的布网方式,由四个点位组成的首级控制网逐步按边连式组网方式加密控制点位,直至GPS控制点位覆盖整个城区给水管网。研究GPS在给水管网数字化和建模领域的广泛用途,对强化数字化管网图形拓扑结构,提高管网模型各类运行参数的准确性具有深刻意义。提出用GPS加压力表实测管道比阻的方案,对于长距离小管径管段非常适用。研究GPS在管线沉降形变监测、日常维护和事故时导航抢险的应用,设计两种监测管线沉降的方案和管网事故导航系统。