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手持式GPS在水利方面的应用

更新时间:2014-11-13

  GPS与水文水资源
  1、水域排污口的位置确定,各种水文及水质面积、位置的确定及数据统计分析
  2、城市给排水的管线维护及抢修(闸门、井盖位置确定,线路寻检)
  部门:流域水资源保护局、水资源处、水文水资源局、城市水务局、市政给排水、自来水公司
  GPS与水土保持
  GPS定位技术在水土保持生态重建方面的应用
  GPS定位技术的应用,对加快水土保持生态建设速度,提高建设质量,增加科技含量,具有非常重要的作用。GPS定位技术可以应用于水土保持生态工程建设的全过程。
  1.1应用于水保生态工程规划设计
  生态建设规划需要调查评价土地利用现状、典型样点水土流失状况、地面坡度等数据,以往取得这些数据主要依靠外业常规测量或借助地形图资料,存在问题是外业常规测量费时费钱,且地形图资料不能反映最新地形地貌状况。利用GPS定位技术很容易完成图斑的跟踪、样点侵蚀量的调查及坡度量测工作,尤其在设计阶段,对水保工程的设计具有很大作用,如可以用GPS定位技术完成数字地面模型。
  1.2应用于水上保持工程施工放样
  水土保持工程施工放样,以往采用经纬仪、水准仪、皮尺、罗盘等,操作比较繁琐,在地形条件复杂的区域,施工放样相当困难,精度难以保证。利用GPS定位系统中的RTK(实时动态)技术,很容易找到待定位的目标点。如果定位的精度要求不是很高,像梯田、造林地等的放样,利用GPS手持机定位放样,更简单容易,而且手持GPS接收机价格便宜,一般基层水利水保部门都可以买得起。
  1.3应用于水土保持生态建设工程竣工验收
  由于水土保持生态工程的特殊性,以往的验收大部分采用现场抽样查看的形式,对实施工程的图斑、位置无法精确测量和定位。如果使用GPS定位技术,现场跟踪图斑,可很快确定出图斑在图上的位置和面积,观测出主要工程指标,确定工程设计的完成情况。
  1.4应用于水土流失动态监测
  对自然水土流失的监测,宏观方面可建立GPS控制网,在控制网的基础上,进行像控点测量,为航空遥感像片的定向提供加密点,用于宏观区域和重点区域水土流失和土地利用信息的采集、提取;在微观方面,可利用GPS技术监测沟头前进速度、沟底下切速度、沟缘线后退速度,甚至可以监测典型样点水土流失量(流失厚度)。对人为水土流失监测,一是可以定期观测开挖面、堆积面的变化情况,二是可用GPS现场测量挖填方量、堆积量和弃土弃渣量,三是可用GPS在最短时间内比较准确地确定开荒、毁林及破坏水土保持设施的数量、面积等。
  1.5用于水土保持地理信息系统的建立和数据更新
  部门:水土保持处、水土保持监测中心、水保所(水环境监测中心-流域)
  GPS与水利建设及管理
  1、精确定位:
  (1)、定点:主要用在航道定标志、定浅点、定船位等一切需要定位的地方(关键标志结合测深仪)
  (2)、寻点:
  A、航道探测时已记住浅点,之后需对该点清障、设标、比较冲淤等而再寻找该点的操作。
  B、根据测图配标或设记挖槽已知标位,需要清障设标等。
  2、航道草测:
  由于测量队在枯水期测量任务重,往往在现场最需要测图时,却看不到测图,工作显得较被动。利用手持GPS,将其与测深仪结合,使用手工现场出图,其工作方法是:测量时,一人负责用手持GPS控制断面及点距(航迹线及罗盘可提供相关资料),一人负责报水深及记录,测量完毕后根据点号坐标及水深可勾绘出一张完整的测图。这样完成之测图具有出图快、反映浅滩情况详细、真实等优点,这一方法的使用彻底解决了战枯水现场出图难问题,同时,技术员日常下站探测航道时带上该设备,不仅可以帮助定位探测,减轻技术人员劳动强度,同时也可以将资料带回反馈给在家技术员、领导、甚至上级部门,相当于为生产科配了一支活动测量队。
  航道清障:
  航道清障是航道部门用来维护航道,确保航道畅通的重要维护手段之一,在以往的工作中,由于各种因素制约,清障时寻找浅点时间较长,有时还出现浅点清不到或清不干净的现象,使用手持GPS可以在每次航道探测时,事先将浅点记下,然后在实施清障时按点清障,避免了以往那种靠大脑记忆带来的问题。节约了清障找点时间,提高了清障效率。
  枯水航道清障一般分为两种,即大面积开槽和零星浅点清障,前者可通过设计闭合航线将浅区在GPS上显示出来,然后清障组再在航迹线区域内清障,也可通过设计多条航线将浅区逐条清除完毕。对于零星清点清障可按前述精确定位中的寻点方法进行。
  4、航道导航:
  枯水期,天气恶劣,航道维护受气候影响较大,但是使用手持GPS只要输入相关坐标,就可在不受气候影响的情况下,顺利航行至目的地。同时航迹也可提供相应资料,帮助指引航行。具体操作如下:输入已知航标坐标或根据航道图设计航线,通过航迹画面引导航行。此外,航道探测时,通过设计航线方法将浅区浮标连成航线,也可指导探测工作,例如:量水时由于自身船位影响,很多时候不知道浅点是在航标连线外还是连线内,如果将各个浮标连成航线,则航迹画面就可将船位、浅点及航道边线清楚地反映出来。从而做出正确决策。
  GPS与农村水利
  1、农田水利干渠闸门位置确定及寻检维护
  2、农田灌溉面积确定以解决征费及农村节水
  部门:农水处、灌排中心、水库
  GPS与防汛抗旱
  用于重点防洪区和汛情的位置、受灾面积的确定及建立防汛抗旱GIS指挥系统
  部门:防汛抗旱指挥部(减灾、江河及水库调度)
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