Page 45 - 现代测绘技术在水利工程中的应用

The Application of Modern Surveying and Mapping Technology in Water Conservancy Engineering
现代测绘技术在水利工程中的应用

三、GPS 测量技术的应用

（一）GPS 测量技术的基本原理
GPS 测量技术主要是通过高轨测距的方式来进行观测的，其利用空间卫星、地面
监控系统以及卫星接收设备三位一体的全天候监测系统，能够更加精准地测量定位点

与 GPS 卫星之间的距离，然后通过一定距离运算得出所测位置的三维坐标，最后经
过系统变换从而得到地面观测点在局部坐标系的大地高（通常由 H 表示），即地面沿

铅垂线到大底水准面的距离。虽然大地高不具备物理意义，但是却是计算和校验正高
（地面点延重力线到大地水准面的距离，通常由 Hg 表示）和正常高（从一地面点沿
过此点的正常重力线到似大地水准面的距离，通常由 h 表示）的重要参数。由于正高
在几何水准测量中无法精准地测定，就需要 GPS 测量技术进行高效的辅助，以大大

提高测量的精度与效率。
（二）GPS 技术在水利工程测量中的价值
GPS 不受时间和空间的限制，能够全天候精准地对复杂地形的观测点进行定位测

量，再加上 GPS 方格网的适应性和灵活性很强，不仅消除了几何测量法需要高标的
限制，也解决了三角测量点位之间无法通视的困难，从而极大减轻了野外观测的工作
量和难度，提高了观测的效率。
GPS 控制网排布点位精度高，误差分布较为均匀，不仅可以满足当下水利工程测

量工作中的相关的规范和要求，而且通过点位中误差取代相对中误差的精度指标更趋
向于合理，再加上其具备较大的精度储备，所以能够在独立测量，以及辅助传统测量
方式进行精度校验等方面具有很大的可靠性优势。

（三）GPS 技术在水利工程测量中的应用
1. 选点和埋石
由于 GPS 在观测中不需要考虑通视的条件（如果在施工阶段由全站仪的参与就
需要考虑），因此在布网的图形选择中相对较为灵活，但是也需要适当参考已有控制

网测设的数据及成果资料，来对控制网的质量情况进行有效的把握，以此达到选点均
匀布置于整个测区，并在此基础上参考《全球定位系统（GPS）测量规范》设置具有

中心标识的标石，从而达到选点的合理化选择与排布。
2. 野外观测
野外观测需要在一定的技术规范和指标中予以进行，才能有效确保 GPS 测量的
精度和观测的效率：

架站：对中、整平（提前将仪器设置为相应的测量模式、采样间隔通常为 1~5s，
卫星高度角 15~25），天线安装的定向标志线应指向正北，并需考虑当地磁偏角的影响。

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