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1gps技術概述

1.1GPS定位系統

GPS定位系統，即全球定位系統，屬于一種能夠借助定時以及測距以準確確定空間交會定點的現代導航系統，能夠提供高質量的三維坐標等信息，表現出了良好的連續性、實時性以及準確性。

1.2GPS定位技術

GPS定位技術主要包括：（1）GPS靜態定位。所謂GPS靜態定位指的是，按照觀測方案，把GPS接收機布設在待定點以實現對衛星信號的接收。在定位過程中，接收機位置一直保持靜止狀態；（2）實時動態定位（即PTK技術），是以載波相位觀測值為基礎的一種實時差分技術。對于RTK技術，其主要思想是于基準站布設一臺GPS接收機，予以不間斷觀測，同時將全部觀測數據以實時在線的方式傳輸到用戶觀測站，用戶站不僅能夠接收相應的衛星信號，與此同時，還能夠獲得基準站提供的觀測數據。最終基于相對定位這一原理，準確計算出用戶站所對應的三維坐標與精度。

2GPS技術在水利工程勘察中的應用

2.1變形監測

變形監測通常用來監測水利工程構筑物情況，包括有無地基沉降、有無位移、有無整體傾斜等。以大壩形變監測工作為例，可在遠離大壩的某個理想位置，確定一些基準點，與此同時，在形變區確定一些監測點。在上述兩點分別布設GPS接收機，予以不間斷自動觀測，并以實時在線方式將數據提供給數據處理中心，接受后續的分析以及處理。

2.2截流施工

截流工程大多工期緊張，另外，圍堰進占施工時將會面對水深、落差大以及水流急等諸多負面問題。通過傳統測量方法進行測量，工作繁重，進展慢，且容易出錯。如果在水下地形勘察工作中使用GPS技術，則能夠快速且準確地獲取施工需要的各項地形參數，繪制精確的水下地形圖[5]。2.3滑坡監測在滑坡監測工作中，需要計算出目標監測點所對應的相對位移量，而這一數據能夠通過測量監測點所對應的大地高的具體變化來獲取。GPS能夠高精度地測量出目標監測點在WGS-84坐標系中的大地高，然后比較和分析其和正常高之間的關系，便可以求取工程實際需要的正常高的值，如此一來，便可實現對滑坡的有效監測。

3工程應用實例———以GPS在滑坡體勘察中的應用為例

在仕陽水庫水電站改造的施工中，勘察發現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、傾倒以及松土現象，使巖層以一個極緩慢的速度發生蠕變變形，進而誘導巖層發生各向分離現象，最終形成規格不一的若干個滑坡體。如果滑坡體出現坍塌事故，將會給工程施工和后期使用帶來嚴重威脅。所以，在該工程施工中，基于這些滑坡體進行勘察具有相當積極的現實意義。

3.1要求

首先，明確勘察內容，并完成布網。對滑坡體進行勘察時，主要涉及下述內容：（1）滑坡體、地表各自的水平位移；（2）測量區域內各構造物的沉降數據；（3）地表垂直位移等。基于布網的具體需求，選擇和使用科學的布網方式。其次，選用適宜的測量裝置。在勘察工作中，通常而言應使用四臺甚至更多的性能優異的GPS信號接收機予以同步觀測，操作時應盡可能地確保衛星擁有較理想的狀態。在數據分析方面，可使用中海達HGO數據處理軟件包這一工具以實現對基線向量的有效解算。

3.2GPS測量數據的處理

首先，應以WGS-84系統為工具進行計算，對不良基線進行調整以確保同、異步環能夠合格通過，同時還需要通過標準模型予以計算。其次，計算時可有機運用廣播星歷予以相關處理。再次，對于同時段中的各測量數據，應將剔除率控制在10%以內。在若干次測量之后，最弱點點位所對應的誤差均應控制在3mm以內。相較傳統測量法所能夠獲取的位移量而言，通過GPS所能夠獲取的這一數值，其中有87%左右的位移量的差值能夠控制在10mm以內，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。由上述數據可知，針對水利工程滑坡體進行勘察時，通過GPS所取得的觀測數據能夠很好地滿足精度的實際需求。值得一提的是，GPS在實踐環節雖然表現出諸多優點，然而也有個別不足有待解決：首先，在點位確定方面，自由度偏窄。其次，使用成本相對偏高。

4結束語

GPS技術的誕生和應用，給水利工程勘察工作帶來了巨大影響，在很大程度上提升了觀測精度以及工作效率，在規劃環節、施工環節、驗收環節、使用環節等發揮著極其重要的監測作用，表現出了相當理想的應用前景。

作者:陳秀霞 單位:莒縣仕陽水庫管理處