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【摘 要】 随着中国的生产生活不断进步，传统的方式已经不能满足现在生产生活的需求，因此越来越多的先进技术被应用到工程技术之中。以GPS技术为例，它具有实时性、高效等特点，尤其是在水利测绘领域的使用十分广泛，当然没有那种技术能做到十全十美的，运用该技术在作业时如果操作出现误差或技术问题没有处理好，都会影响到测绘数据结果的真实性和可靠性。本文主要分析了GPS技术在现代水利工程测绘中的有效应用。
【关键词】 GPS技术；水利工程测绘；应用
引言
水利工程建设在当今的社會经济发展中有着举足轻重的作用，我国对水利工程建设也极其看重，每年都有许多的水利工程项目。但在一些偏远的地区，高级测量的控制点比较少，在那些地区的水利工程测绘难度很大。但随着新时期GPS全球定位技术的发展和普及，由于它有着实时性、精确性和高效性等优点，也被大范围的运用于水利工程测绘，大大提高了水利工程的效率和工程质量，是当今最为先进的测量方法。多年实践证明，水利工程中GPS测绘新技术不仅为测量提供了新的方法和手段，还革新了工程测绘的定位，且在实践操作中不断的进步与完善。GPS测绘新技术也逐步代替了过去测距、测角的常规地面的定位，而将视野、定位范围大大的扩展了。
一、GPS系统构成、原理及优点
1、GPS系统构成
GPS主要包括三个部分：一是空间部分，主要是由二十四颗GPS卫星以六个轨道均匀分布在2万米高空中，其运行周期大概是12小时，可以确保在全球任意位置、任意时间对四颗以上的卫星进行同时观测；二是地面监控部分，主要是由监测站、主控站、注入站共同构成，完成对卫星的监视，得到相应的卫星数据，并且将卫星星历注入到卫星存储系统当中；三是用户设备，主要指的就是GPS接收机，利用空间距离交会方式，接收卫星信号，经过数据处理之后，得到基线向量与点位坐标。
2、GPS测绘技术工作原理
GPS定位的工作原理有相对定位原理，绝对定位原理和载波相位的时差分原理，至于水利工程中的GPS测绘主要用的是载波相位时差分原理。载波相位的时差分原理简称为RTK技术，可以时时的控制两个监测站，即流动站和基准站。RTK测绘是将GPS相对定位理论作为依据进行测量的，是将一台接收器安装在基准站，再将另外几台接收器放在移动站上面，采集同步的卫星信号。在进行载波相位测量和接收GPS的信号时，通过卫星的追踪，数据链把观测站坐标和观测值由基准站传到移动站。通过移动站和数据链来接收基准站的数据，还可用GPS控制装置随着对采集到的数据进行处理，进行时差分计算。通过准确的计算，给出待测点的高度、坐标和实测精度，然后对比预设精度与实测精度指标，记录其三维精度及其坐标。在工作时，可以在已知点初始化后再进行动态的作业，并在动态作业中求解整周模糊值。移动站可以随时传递待测点的三维坐标，但要维持4颗以上的卫星观测跟踪。
二、GPS技术在水利工程测绘中的应用现状
1、GPS技术测量依然存在着一定的误差
随着GPS技术的不断发展与进步，在水利工程测绘中应用的时候，依然存在着一些误差，例如，操作人员一时疏忽，在进行观测的时候，因为角度不对，致使出现测量误差等。
2、GPS技术应用力度不强
在水利工程测绘工作中，应用的技术与设备非常多，例如，电子水准仪、电子全站仪等先进设备，对技术的要求也在不断提高，并且也基本上达到工程测绘的需求，进而也就影响了GPS技术在水利工程测绘工作中的全面应用。
三、GPS技术在水利工程测绘中的有效应用
随着GPS技术的不断发展与进步，在社会各领域中都得到相应的应用，水利工程测绘工作也不例外。很多水利工程都是建设在比较偏远的深山或者沟壑中，地形本身比较复杂，植被覆盖非常多，观测通视比较困难，这对水利工程的建设是非常不利的，而GPS技术的运用很好的解决了这些存在的问题，并且还提高了测绘工作的效率。例如，在一些较大水利枢纽工程测绘中，GPS技术得到了一定的应用。在水利工程测绘工作中应用GPS技术，主要包括三个方面：GPS外业测绘、GPS布网测量、实时动态测绘技术。
1、GPS外业测绘
在应用GPS技术进行测绘的时候，其选点定位对确保测绘正确性有着重要意义，所以，在进行选点定位工作之前，一定要做好准备工作，加强对测区地理位置、标型状况、标架条件等信息的收集与整理，保证选点定位工作的合理、有效。所以，在GPS外业测绘工作中，选点定位非常重要。
2、GPS布网测量
在开展GPS布网测量工作的时候，针对线路与带状工程进行测绘，例如，在引水工程当中，需要利用点连式或者边连式的方式，构成连续发展三角锁同步图形，展开相关的测量；针对工程枢纽区域的施工控制网与变形监测网而言，需要采用边连式或者网连式的方式进行布设，进而加强网形几何强度，促进GPS控制网测量精度与可靠性的提高，保证水利工程测绘工作的高效完成。
四、简述GPS-RTK技术在水利工程中的测量方式
1、平面控制测量法
传统的导线测量方式随着GPS-RTK技术的运用已经被淘汰，RTK技术拥有高精度、高效率的特点是其他技术无法相比的。使用RTK技术能够使每个在距离十公里以内的流动站与基准站之间的流动站观测时间缩短至几秒钟，从而使得工程测量期大大减少，有利于施工提前完成，节约施工资金等优点。
2、放样测量法
放样测量法主要分为以下两种，即采取RTK点放样和线路放样。采用RTK点放样时，首先需要向GPS流动站中上传放样点的坐标和转换了参数的静态网中的坐标，然后按照所标记得点的位置进行实地的放样；而线路放样时首先需要在室内安装线路中心线的弯道元素编制线路中心线文件，向GPS流动站接收机上传线路中心线的文件和坐标转换的参数，然后根据实地依桩号和所放点与中心线的关系进行现场的放样。 五、GPS测绘技术在堤防施工测量中的发展和作用
堤防工程在水利水电工程的测量中，其高程是按照“分级布设、逐级加密”的原则进行控制测量的。如果应用常规方法，会出现误差积累大、分层精度也不够均匀，这主要是因为常规方法通常是采用“四等水准—五等水准—等外水准”方式布网，从而实现对堤防工程的高程进行控制。这个时候不仅高程和平面需要分开、分级进行布设，还需要平面控制点间实现相互通视。但是如果采用GPS-RTK技术进行测量，对误差不仅可以减少传播途径，点间也不可能出现积累传递，使得控制点的精度极大的获得了提高。在传统的高程测量方法中，根据测量精度的不同，需要选用相应的测量仪器，观测环境也受到了一定的限制，因此，采用传统高程测量方法可以说是费时又费力，甚至还经常出现返工的情况。而新技术RTK则可完全避免这些问题，在该模式下，基准站可以将观测到的数据和观测站的坐标信息通过数据链传送给流动站。流动站首先是通过数据链接受基准站获取的数据信息，对GPS观测的数据进行采集，在系统内组成差分观测值，对其进行实时处理的同时给出精确到厘米级定位结果，整个过程中使用的时间不到15分钟。该技术应用的过程中，流动站是一个重要组成部分，而且流动站可以是处在运动状态的，也可以是处在静止状态。流动站的运作只要能够保证4颗以上的卫星相位观测值的必要几何图形以及跟踪，那么其就可以实现随时随地的给出精确到厘米级的定位结果。
六、GPS技术在水利工程测绘中的应用前景
随着社会经济的快速发展，科学技术水平的不断提高，我国也愈加重视水利工程的建设，并且投入引也有了明显的增加，水利工程测绘设计、硬件设施、软件技术等方面均得到了一定的发展，水利工程测绘不但面临着新的挑战也带来了新的机遇，促进了水利工程建设的新发展。在水利工程测绘工作中，一定要加强其严谨性，进而对硬件设施的要求也在提高，軟件技术也要提供更加全面、准确的支持。在现阶段技术水平下，GPS技术的实时动态测绘技术成为了测绘技术发展的主要方向，在水利工程测绘工作中具有非常广阔的应用前景。
结束语
新时期下水利工程中的GPS测绘技术推广与应用是一个崭新的突破，堪称革命性技术革新。GPS测绘技术的出现，改变了传统水利工程作业的方法与理念，提高了测绘的精度和效率。尤其实时动态定位，即RTK技术在水利测绘中的应用成效更是让人感到惊喜。要知道，水利工程中的测绘质量对工程建设的影响非常大，落后的测绘技术将会阻碍水利事业的发展，还会增加不必要的成本。所以在新时期水利工程中加强对于GPS测绘技术的研究，对改善当前测绘工作的质量，降低工程的造价成本，增加水利工程建设的经济效益与社会效益很有帮助。
参考文献：
[1]谢温祥，罗瑞明.水利工程中测绘新技术的应用分析与探讨[J].科技创新导报，2012（34）.
[2]胡义锁.水利水电测绘中的GPS分析应用[J].中华民居勘查与测绘，2012（10）.
[3]熊瑶.新时期下水利工程中GPS测绘新技术的发展及作用研究[J].中国科技博览，2011（3）.
[4]陈晓红.新时期下水利工程中GPS测绘新技术的发展及作用研究[J].科技致富向导，2012（12）.
[5]黎晶晶，彭绍才，龙振华.GPS在水利工程中的应用现状及问题分析[J].农村经济与科学，2011（05）.
【关键词】 GPS技术；水利工程测绘；应用
引言
水利工程建设在当今的社會经济发展中有着举足轻重的作用，我国对水利工程建设也极其看重，每年都有许多的水利工程项目。但在一些偏远的地区，高级测量的控制点比较少，在那些地区的水利工程测绘难度很大。但随着新时期GPS全球定位技术的发展和普及，由于它有着实时性、精确性和高效性等优点，也被大范围的运用于水利工程测绘，大大提高了水利工程的效率和工程质量，是当今最为先进的测量方法。多年实践证明，水利工程中GPS测绘新技术不仅为测量提供了新的方法和手段，还革新了工程测绘的定位，且在实践操作中不断的进步与完善。GPS测绘新技术也逐步代替了过去测距、测角的常规地面的定位，而将视野、定位范围大大的扩展了。
一、GPS系统构成、原理及优点
1、GPS系统构成
GPS主要包括三个部分：一是空间部分，主要是由二十四颗GPS卫星以六个轨道均匀分布在2万米高空中，其运行周期大概是12小时，可以确保在全球任意位置、任意时间对四颗以上的卫星进行同时观测；二是地面监控部分，主要是由监测站、主控站、注入站共同构成，完成对卫星的监视，得到相应的卫星数据，并且将卫星星历注入到卫星存储系统当中；三是用户设备，主要指的就是GPS接收机，利用空间距离交会方式，接收卫星信号，经过数据处理之后，得到基线向量与点位坐标。
2、GPS测绘技术工作原理
GPS定位的工作原理有相对定位原理，绝对定位原理和载波相位的时差分原理，至于水利工程中的GPS测绘主要用的是载波相位时差分原理。载波相位的时差分原理简称为RTK技术，可以时时的控制两个监测站，即流动站和基准站。RTK测绘是将GPS相对定位理论作为依据进行测量的，是将一台接收器安装在基准站，再将另外几台接收器放在移动站上面，采集同步的卫星信号。在进行载波相位测量和接收GPS的信号时，通过卫星的追踪，数据链把观测站坐标和观测值由基准站传到移动站。通过移动站和数据链来接收基准站的数据，还可用GPS控制装置随着对采集到的数据进行处理，进行时差分计算。通过准确的计算，给出待测点的高度、坐标和实测精度，然后对比预设精度与实测精度指标，记录其三维精度及其坐标。在工作时，可以在已知点初始化后再进行动态的作业，并在动态作业中求解整周模糊值。移动站可以随时传递待测点的三维坐标，但要维持4颗以上的卫星观测跟踪。
二、GPS技术在水利工程测绘中的应用现状
1、GPS技术测量依然存在着一定的误差
随着GPS技术的不断发展与进步，在水利工程测绘中应用的时候，依然存在着一些误差，例如，操作人员一时疏忽，在进行观测的时候，因为角度不对，致使出现测量误差等。
2、GPS技术应用力度不强
在水利工程测绘工作中，应用的技术与设备非常多，例如，电子水准仪、电子全站仪等先进设备，对技术的要求也在不断提高，并且也基本上达到工程测绘的需求，进而也就影响了GPS技术在水利工程测绘工作中的全面应用。
三、GPS技术在水利工程测绘中的有效应用
随着GPS技术的不断发展与进步，在社会各领域中都得到相应的应用，水利工程测绘工作也不例外。很多水利工程都是建设在比较偏远的深山或者沟壑中，地形本身比较复杂，植被覆盖非常多，观测通视比较困难，这对水利工程的建设是非常不利的，而GPS技术的运用很好的解决了这些存在的问题，并且还提高了测绘工作的效率。例如，在一些较大水利枢纽工程测绘中，GPS技术得到了一定的应用。在水利工程测绘工作中应用GPS技术，主要包括三个方面：GPS外业测绘、GPS布网测量、实时动态测绘技术。
1、GPS外业测绘
在应用GPS技术进行测绘的时候，其选点定位对确保测绘正确性有着重要意义，所以，在进行选点定位工作之前，一定要做好准备工作，加强对测区地理位置、标型状况、标架条件等信息的收集与整理，保证选点定位工作的合理、有效。所以，在GPS外业测绘工作中，选点定位非常重要。
2、GPS布网测量
在开展GPS布网测量工作的时候，针对线路与带状工程进行测绘，例如，在引水工程当中，需要利用点连式或者边连式的方式，构成连续发展三角锁同步图形，展开相关的测量；针对工程枢纽区域的施工控制网与变形监测网而言，需要采用边连式或者网连式的方式进行布设，进而加强网形几何强度，促进GPS控制网测量精度与可靠性的提高，保证水利工程测绘工作的高效完成。
四、简述GPS-RTK技术在水利工程中的测量方式
1、平面控制测量法
传统的导线测量方式随着GPS-RTK技术的运用已经被淘汰，RTK技术拥有高精度、高效率的特点是其他技术无法相比的。使用RTK技术能够使每个在距离十公里以内的流动站与基准站之间的流动站观测时间缩短至几秒钟，从而使得工程测量期大大减少，有利于施工提前完成，节约施工资金等优点。
2、放样测量法
放样测量法主要分为以下两种，即采取RTK点放样和线路放样。采用RTK点放样时，首先需要向GPS流动站中上传放样点的坐标和转换了参数的静态网中的坐标，然后按照所标记得点的位置进行实地的放样；而线路放样时首先需要在室内安装线路中心线的弯道元素编制线路中心线文件，向GPS流动站接收机上传线路中心线的文件和坐标转换的参数，然后根据实地依桩号和所放点与中心线的关系进行现场的放样。 五、GPS测绘技术在堤防施工测量中的发展和作用
堤防工程在水利水电工程的测量中，其高程是按照“分级布设、逐级加密”的原则进行控制测量的。如果应用常规方法，会出现误差积累大、分层精度也不够均匀，这主要是因为常规方法通常是采用“四等水准—五等水准—等外水准”方式布网，从而实现对堤防工程的高程进行控制。这个时候不仅高程和平面需要分开、分级进行布设，还需要平面控制点间实现相互通视。但是如果采用GPS-RTK技术进行测量，对误差不仅可以减少传播途径，点间也不可能出现积累传递，使得控制点的精度极大的获得了提高。在传统的高程测量方法中，根据测量精度的不同，需要选用相应的测量仪器，观测环境也受到了一定的限制，因此，采用传统高程测量方法可以说是费时又费力，甚至还经常出现返工的情况。而新技术RTK则可完全避免这些问题，在该模式下，基准站可以将观测到的数据和观测站的坐标信息通过数据链传送给流动站。流动站首先是通过数据链接受基准站获取的数据信息，对GPS观测的数据进行采集，在系统内组成差分观测值，对其进行实时处理的同时给出精确到厘米级定位结果，整个过程中使用的时间不到15分钟。该技术应用的过程中，流动站是一个重要组成部分，而且流动站可以是处在运动状态的，也可以是处在静止状态。流动站的运作只要能够保证4颗以上的卫星相位观测值的必要几何图形以及跟踪，那么其就可以实现随时随地的给出精确到厘米级的定位结果。
六、GPS技术在水利工程测绘中的应用前景
随着社会经济的快速发展，科学技术水平的不断提高，我国也愈加重视水利工程的建设，并且投入引也有了明显的增加，水利工程测绘设计、硬件设施、软件技术等方面均得到了一定的发展，水利工程测绘不但面临着新的挑战也带来了新的机遇，促进了水利工程建设的新发展。在水利工程测绘工作中，一定要加强其严谨性，进而对硬件设施的要求也在提高，軟件技术也要提供更加全面、准确的支持。在现阶段技术水平下，GPS技术的实时动态测绘技术成为了测绘技术发展的主要方向，在水利工程测绘工作中具有非常广阔的应用前景。
结束语
新时期下水利工程中的GPS测绘技术推广与应用是一个崭新的突破，堪称革命性技术革新。GPS测绘技术的出现，改变了传统水利工程作业的方法与理念，提高了测绘的精度和效率。尤其实时动态定位，即RTK技术在水利测绘中的应用成效更是让人感到惊喜。要知道，水利工程中的测绘质量对工程建设的影响非常大，落后的测绘技术将会阻碍水利事业的发展，还会增加不必要的成本。所以在新时期水利工程中加强对于GPS测绘技术的研究，对改善当前测绘工作的质量，降低工程的造价成本，增加水利工程建设的经济效益与社会效益很有帮助。
参考文献：
[1]谢温祥，罗瑞明.水利工程中测绘新技术的应用分析与探讨[J].科技创新导报，2012（34）.
[2]胡义锁.水利水电测绘中的GPS分析应用[J].中华民居勘查与测绘，2012（10）.
[3]熊瑶.新时期下水利工程中GPS测绘新技术的发展及作用研究[J].中国科技博览，2011（3）.
[4]陈晓红.新时期下水利工程中GPS测绘新技术的发展及作用研究[J].科技致富向导，2012（12）.
[5]黎晶晶，彭绍才，龙振华.GPS在水利工程中的应用现状及问题分析[J].农村经济与科学，2011（05）.