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水電發展前景范文1
關鍵詞：能源利用；存在問題；技術優點；發展前景；
近年來，隨著全球經濟的迅速崛起，溫室效應和臭氧層枯竭等威脅這人類的生存，這些都與各國的能源產業結構有直接關系。而我國的能源緊缺、能源利用率低、浪費能源等問題直接導致大氣中的二氧化碳增長，致使大氣層溫度不斷升高，從而導致了大自然無法保持正常的生態平衡。本文從節能環保的角度出發，對水源熱泵技術進行深入研究，有效提高能源利用率，同時也可以改善大自然的環境。
1水源熱泵的技術原理
根據熱力學第二定律，把高品位的能量作為低品位能量使用是不等位交換，是一次能源的浪費。熱泵是利用那些溫度太低而不可能被其他的設備加以利用的熱量的唯一系統，是一種從低溫熱源吸取熱量，使其在較高溫度下，作為可利用的有用能源的裝置。熱泵技術正是開發和強化高質量能源利用率的重要手段，是我們獲取可再生能源，維護生態平衡環境的有效手段之一。
水源熱泵，是將蘊藏于江河，湖泊，深井水，地表水中的大量不可直接利用的低品位熱量提出，采用熱泵技術原理，變成可以直接利用的高品位熱能的裝置。水源熱泵供熱空調系統主要由二部分組成，即室內制冷制，熱系統和室外的冷熱源系統。地球表面淺層水源地下水，地表的河流，湖泊和海洋中吸收了太陽進入地球相當的輻射能量，并且水源的溫度都十分穩定，水源熱泵的工作原理就是在夏季將建筑中的能量轉移到水源中，由于水源溫度低，所以可以高效地帶走熱量；而冬季，則從水源中提取能量，由熱泵原理通過空氣或水作為載冷劑提升溫度后送到建筑物種。水源熱泵機組可利用水體的溫度，冬季一般為12~22℃，水體溫度比環境空氣的溫度高；而夏季一般為18~35℃，水體的溫度比環境空氣溫度低，所以制冷的冷凝溫度降低，能效比也因此提高，水源熱泵機組可供暖，空調，同時還可以供生活熱水，一機多用，一套系統可以替代傳統的鍋爐加空調二套甚至更多的裝置。
2 有待研究和探討的問題
（1），地下水的開采可能帶來的問題。水源熱泵技術的應用，期先覺和必要的條件是在所建的建筑物周圍需要有充足的地下水或者其他水源，在目前已應用的水源熱泵系統中，大多采用地下水來提取熱能，如何解決取水井與回灌井的水位平衡問題，以及由于回灌井的回流速度，能否給周圍的建筑物，構筑物等造成安全上的，質量上的問題都需要進一步地從理論上和實踐上進行深入的研究與探討。
（2），目前已經運行的水源熱泵供熱空調系統，室外冷源大多為地表水與地下水，采取打井的辦法，根據建筑物面積及供熱，供冷負荷的不同情況，至少要打二眼及二眼以上的井，即有取水井又有回灌井，在滿足機組所需的水量的前提下，取水井與回灌井的數量之比，取水井與回灌井在不同水位時的間距以及取水井與回灌井井壁所需材料等問題都需要進一步從理論和實踐中總結。
（3），水源熱泵最大的問題在于結合實際情況，提供一個穩定的水源，同時要解決好地下水的回灌問題以及冬季如何最大限度地利用水中儲藏的能量。目前工程中基本利用自然回灌，由于自然回灌只是重力做功，而取水時動力做功，要維持水系統的平衡，確保取出的水全部回灌，取水井與回灌井的比例一般采用1：2或1：3，這不僅增加投資，而且在部分負荷下回灌井利用率低，有時還因為場地的原因無法滿足打井的要求。因此，能否解決即減少投資，減少井位，同時要保證井水的回灌問題，將直接關系到水源熱泵的發展與應用。
3 技術優點
根據我國國情，人口眾多，能源有限，水源熱泵技術符合國家可持續發展戰略，相比傳統的供熱空調方式具有明顯優勢，其技術特點主要是：
（1），環保節能。利用地下淺水做供熱空調的冷熱源，也可以作為供應生活熱水的熱源，省去了燃煤，燃氣和燃油帶來的空氣污染，省去了鍋爐房和冷卻塔，節約占地，同時也避免了冷卻塔的噪聲和霉菌的污染，符合環保的要求。
（2），一次投資經濟。水源熱泵的一次投資僅為其它中央空調的1/2~2/3,省去了鍋爐房，換熱站及冷卻塔的費用，雖然增加了部分打井的費用，總體看，初投資的費用降低的比較多。
（3），節能經濟。能源利用率高，投入的單位電能可能得到的熱能較傳統的供熱空調方式大，運行費用節約1/2~1/3。我們在評價水源熱泵性能優劣時常用的是其性能系數，即cop值。它的定義是系統輸出的高溫熱量與所消耗的能量的比值，水源熱泵在供熱時cop值可達到3.5~4.0，制冷時的cop值則高達6.0左右。由于水源熱泵的cop值較大，決定了建筑的供熱，空調費用較低，一般情況下冬季運行費用在10~15元/平方米，夏季空調費用在8~11元/平方米。在過渡季節可以直接使用地下水作為空調的冷源，保證建筑內空調所需的溫度，不使用制冷機，大量節約電能。
（4），運行可靠。機組的運行情況穩定，幾乎不受天氣及環境溫度的影響，機組主要運動零部件少，維護簡單，主機運行壽命可達15年以上。
（5），靈活安全，利用水源熱泵位冬季建筑物供暖，夏季向建筑物供冷，并可以提供生活熱水，真正做到“一機多用”，提高了設備的利用率。機組可靈活安裝在任何地方，節約空間，系統末端可有多種選擇，無儲煤，儲油罐等衛生及安全隱患。
4 水源熱泵的發展前景
隨著我國經濟的告訴增長，社會購買力不斷增強，水源熱泵的投資對其應用的影響越來越小，而且隨著科技的發展，水源熱泵的技術更加成熟，同時使其成本繼續下降，因此，水源熱泵系統依靠其顯著的節能環保性及投資的經濟性具有很大的市場潛力。雖然我國的水源熱泵事業較之國外起步較晚，但是90年代以來發展很快，已經成為全國很多地區的熱點，各地普及程度越來越高，水源熱泵既節能又環保的供熱空調方式是符合當今世界可持續發展的一項綠色節能技術。國內的供熱體制的改善，逐步向市場多元化發展，新技術的推廣離不開政策和有關職能部門的支持，鼓勵，電力部門也應該抓住契機，占領市場鼓勵和支持水源熱泵的開發和應用，根據實際情況制定出一套相關的優惠政策，加快水源熱泵的開發研制及應用。因此，我們有理由相信，水源熱泵在中國的發展前景將更加廣闊。
參考文獻：
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【3】馬最良，呂悅，地源熱泵系統設計與應用，機械工業出版社，2007。
水電發展前景范文2
關鍵詞：電催化氧化;染料廢水;優勢;問題
中圖分類號：X703.1
文獻標識碼：A文章編號：1674-9944（2015）04-0188-03
1引言
隨著我國經濟與工業技術的快速發展，各個行業排放的污染物種類繁多，對環境和人們生活危害加大，尤其是印染行業產生的染料廢水，具有色度高，酸堿性強，高生物毒性，難降解等特點，不經過處理任意排放會給水環境帶來嚴重危害，因而對染料化合物廢水的處理一直是人們關注的問題。電催化氧化法是通過電化學過程中產生較高氧化還原電位的OH、O等自由基與染料分子之間的氧化還原反應使有機物轉化為CO2和H2O，達到去除污染物的目的。當前，電催化氧化工藝技術作為發展較快的新方法，在染料廢水處理領域成為研究熱點。
2電催化氧化法概述
電化學催化氧化法處理有機廢水在1940年左右由歐美發達國家興起，但受到當時有電資源及硬件條件的制約，沒得到廣泛的發展和應用，到1960年，全世界電力的開發與應用水平大幅提高，電化學氧化方法處理廢水逐漸進入快速發展時期，但到目前為止，國內外科學家對電化學氧化法處理廢水的技術有了初步了解和應用，但對其深入的研究不夠完善，處理廢水的各類也比較單一，主要集中在水中溶解性金屬陽離子的還原處理，目前有機廢水污染越來越嚴重，電化學方法逐漸開始應用于有機廢水的處理。電化學氧化是在設計的水處理裝置內，水分子在電壓作用下與有催化活性的陽極反應從而產生具有高氧化還原電位的自由基，通過自由基與有機分子發生反應，破壞分子結構，達到去除有機物的目的，是未來有機廢水處理發展的趨勢，尤其是難以用生物法處理的有機廢水。根據所采用的電極材料的不同可以分為以下兩種不同的的過程，一種是污染物在電極表面直接發生氧化還原反應，稱為直接電化學氧化，另一種是利用電極產生的自由基（較高的pE值）與污染物作用，稱為間接電化學氧化。
2.1直接電化學氧化
直接電化學氧化主要是污染物與陽極表面直接作用，發生電子轉移直接改變污染物分子結構，電極表面作為反應發生的區域，因為降解速率與程度不同分別稱為電化學轉化和電化學燃燒，電化學轉化是把污染物質轉化為其它一種或者幾種中間產物，從而提高污染物的可生化性能，然后進行后續生物化學處理;而電化學燃燒則是將有機物在反應器中直接完全氧化為CO2和H2O。電化學燃燒比電化學轉化反應更徹底，但消耗能量也相對較多。
2.2間接電化學氧化
間接電化學氧化是利用水在陽極發生電化學反應產生的具有較強氧化還原特性的活性自由基，與污染物發生氧化還原反應將其去除，活性自由基作為發生電子交換的載體，既可以是電化學反應生成的瞬時產物，也可以是特制的催化劑，間接電化學氧化的瞬時中間產物一般是產生的?OH或?O等自由基來氧化有機物，此外當電解溶液中有Cl-存在時，可以產生ClO-，進而產生更強烈的氧化作用，電化學間接氧化既有電極的氧化因素，也有自由基的氧化作用，所以反應的速率非常高，同時這些自由基氧化性強，一般對有機物的氧化降解更徹底，而且只在外加電壓、極板間產生電流時才會產生自由基，電壓消失，電流停止，自由基的氧化作用就會停止。
3電催化氧化在國內外染料廢水處理中
的研究與應用
電催化氧化技術因為反應過程中運行條件和影響因素眾多，目前對其機理的研究不夠深入，只能大致從表面上解釋有機物被分解的原因以及各種不同條件下對有機物分解去除效果影響，但對具體在分解過程中發生的轉化規律不能進行深入的解釋和論證。
阮湘元等[1]研究了有機染料廢水在經鋁系及PAM混合絮凝預處理后，在釕氧化物和鈦氧化物制備的催化劑電極氧化絮凝床內，極板間電壓4.8V，HRT為5h，使染料廢水達標排放。
趙國華等[2]采用電化學方法，經過氧化還原反應制備了納米級金屬鉑顆粒電極。通過SEM分析表明，鉑微粒在空間網絡形狀的氧化鈦膜中分布呈均勻分散狀態，而且顆粒直徑很小，鉑微粒能夠完全展露，使得納米鉑顆粒電極反應活性位置分布廣泛，氧化還原作用強。研究還發現納米級鉑顆粒電極對甲醇的電催化氧化行為，在不同的酸堿度介質中納米級鉑顆粒電極對甲醇的氧化性能均明顯優于常規的金屬鉑片電極，可能是因為納米級的顆粒在狀態和性質上與原物質發生質的變化引起的。采用兩種不同的鉑電極催化氧化降解甲基橙染料時，納米鉑微粒電極的平均氧化分解性能遠遠高于普通金屬鉑電極，這進一步表明納米級鉑微粒電極具有良好的催化活性。
方建章等[3]研究了用電化學方法生成強氧化劑H2O2和HClO處理酸性鉻蘭K染料廢水。在電解過程中向陰極表面通純氧，氧在陰極上還原可生成H2O2，以NaCl作為電解質，Cl-在陽極上還原為Cl2，Cl2進一步轉化為HClO，HClO是強氧化劑，可氧化降解燃料分子。反應時間30min，脫色率和化學需氧量去除率分別達到90%以上和75%以上，當處理時間增加到50min時，兩個指標分別增加至100.0%和83%。
周建等[4]采用電催化氧化法處理染料廢水，當反應時間40min，H2O2的加入量與廢水體積比為0.005∶1，催化劑的用量與廢水為0.005∶1，pH值為2.5時，處理效果達到最佳。電解處理后能夠進一步降低廢水的COD與色度值，未達到排放標準的染料廢水經生物化學處理使排放水質達到國家規定的二級排放標準。這為電催化法作為染料廢水預處理工藝提供了理論基礎。
余瓊衛等[5]的實驗以Ti為基體，并通過一定方法制備了Sn和Pb氧化物半導體催化劑電極。并通過掃描電鏡和電化學等手段分別對以上兩種電極進行結構和電化學特性檢測。在相同工作條件下，Sn半導體電極的析氧電勢比Pb半導體電極高，且其對實驗中的模擬廢水COD值分解去除速度更迅速。在模擬染料廢水處理體系中，提高反應溫度有利于促進染料的降解，可能是因為染料分解反應是吸熱反應，高溫有利于反應進行。反應過程中檢測到降解產物CO2充分證明有機物的礦化。
王敏等[6]在催化電解法去除滲濾液中CODcr、NH3-N的動力學研究中，進行了滲濾液的SBR出水中CODcr、NH3-N的去除研究，在一定工藝下，對滲濾液的SBR出水進行電化學氧化，反應時間為30min時，NH3-N去除率100%，當反應時間增加到120min時，CODcr的去除率達90%以上;有機物指標的分解反應符合一級動力學反應方程，其速率常數隨反應器中的電流密度的增加、極板間距的減小而提高。
李天成等[7]在電催化氧化技術處理苯酚廢水研究中，分別測定了SnO2/Ti復合電極、不銹鋼電極、柔性石墨電極的析氧電位，并以這三種不同電極材料，施加5V左右電壓，對模擬苯酚廢水進行了電化學氧化分解實驗。研究表明：析氧過電位次序為不銹鋼<柔性石墨<SnO2/Ti，處理后水的化學需氧量值約為100mg?L-1，且出水的苯酚濃度<0.5mg?L-1。處理取得良好效果。
賈金平等[8～10]研制了鐵/活性炭纖維的復合材料電極，并應用該電極對染料廢水進行處理，研究結果表明，在最佳工藝條件下，該復合電極可以對染料廢水的脫色率達到100%，TOC的去除率也達到60%以上，處理的效果比采用單一的鐵電極要更好，從而證明活性炭纖維在該復合電極中起了主要的作用，我們認為具體催化作用機理可能是因為活性炭纖維其具有較大的比表面積和對污染物有較強吸附能力有關。
婁紅波等[11]采用碳棒電極，在室溫下進行了電化學法處理苯酚模擬廢水的研究，通過改變廢水中Na2SO4電解質濃度、電極電壓、pH值和初始濃度等條件，研究了不同條件對處理效果的影響，研究結果表明：處理最佳條件為pH值為8.0，電極電壓為5.5VNa2SO4電解質濃度為20.0g/L。最后對苯酚的降解機理進行了初步探討。但我們認為，最佳處理條件的適用范圍有限，因為電極間距及電極表面積大小的影響對處理效果影響也非常大。
林海波等[12]以煉油廠二級出水回用為目的，研究了電催化氧化法降解煉油廠二級出水CODCr的方法。實驗結果表明：電催化氧化法可在煉油廠二級出水回用中降解CODCr，當廢水處理后ρ（CODCr）小于30mg/L時，處理每噸廢水的電能消耗在1kW?h左右。CODCr的降解效果依賴于廢水性質、電解時間、電極材料、電流密度、電極間距、電解槽結構、廢水流量等因素。
殷鐘意等[13]在活性炭負載納米TiO2電催化氧化處理染料廢水中，用溶膠凝膠―動態吸附法制備顆?；钚蕴浚℅AC）負載納米二氧化鈦（TiO2）催化劑，以甲基橙的脫色率為考察指標，研究TiO2/GAC電催化反應體系對甲基橙染料廢水的電催化氧化性能。實驗結果表明，在甲基橙廢水pH值為4，TiO2/GAC催化劑用量為0.5g，Fe2+濃度為250mg/L，電解電壓為16V時，電催化氧化30min的條件下，甲基橙脫色率達99.2%，COD去除率達93.1%。
電催化氧化方法和光催化結合方法處理染料廢水近年來引起研究人員的興趣，李國亭等[14]在電催化降解偶氮染料酸性橙Ⅱ的降解過程研究中采用光照協同作用，采用具有電催化活性和光催化活性二氧化鈦摻雜PbO2復合材料電極，研究了對偶氮染料酸性橙Ⅱ的光助電催化降解效果。結果表明，單獨電催化過程會產生大量醌類化合物，可能是因為電催化不足以降解這類化合物，因而在溶液中積累;而在光協同電催化氧化過程中，光催化氧化過程大大減少了電催化過程中產生的醌類物質。在反應時間為120min，光協同電催化氧化是其使TOC去除率高于單獨電催化1.5倍以上，協同作用非常顯著。
在鈦基二氧化錫電極電解過程中羥基自由基檢測及電催化機理中，丁海洋等[15]采用浸漬――熱分解方法制備了鈦基二氧化釕（Ti/RuO2）和鈦基二氧化錫（Ti/SnO2）兩類尺寸穩定陽極電極。以掃描電子顯微鏡（SEM）和X射線衍射（XRD）對電極結構進行了表征。用循環伏安法（CV）比較研究了Ti/RuO2和Ti/SnO2電極直接電催化氧化苯酚性能，表明苯酚在Ti/RuO2和Ti/SnO2電極上均可發生直接電氧化反應，兩種電極上氧化峰電位分別為0.96和1.43V（vs.Ag/AgCl）。以對苯二甲酸為捕獲劑，利用熒光光譜法進行了羥基自由基（?OH）檢測。Ti/SnO2電極在電解過程中能夠產生?OH;而Ti/RuO2電極?OH的生成極其微弱。Ti/SnO2電極電解過程中生成?OH是其具有高電催化活性的主要原因，也表明了用熒光法進行羥基自由基檢測方便、靈敏，可以用于電催化過程羥基自由基的檢測。
4電催化氧化法的優勢
目前電催化氧化法應用于有機廢水處理，優勢主要在以下幾個方面。
（1）電能屬于清潔能源，可以再生，并且該方法對電能利用效率{，反應條件寬松。在廢水處理過程中，主要是依靠瞬時活性自由基和電子，無需額外添加化學藥劑，沒有二次污染，對環境不產生負面影響。
（2）電催化氧化法不僅能對有機物進行礦化分解，另外本身不引入菌膠團，沒有生物污染，同時電化學產生的強氧化性的活性自由基對廢水中的有害生物起到殺滅作用，這樣可采用生物法作后續消毒的工藝。
（3）基礎建設和運行成本較低[16]，控制簡單，工藝組合靈活，可以單獨處理污水，也可為難生物降解的高濃度廢水提供可生化性預處理。
5結語與展望
電催化氧化法處理污水有深遠的發展潛力和廣闊的發展空間[17]，盡管電催化氧化工藝處理染料廢水有許多優勢，但目前還是存在很多急需解決的問題，這些問題的產生主要體現在電極組成結構、電催化氧化的機理、高催化性能電極的研發以及電催化氧化整體工藝的研究這四個領域，這是電催化氧化水處理研究領域的熱點和難點，同時對電催化氧化的工業化應用研究還有待加強，今后的發展要從解決實際問題出發，逐步把理論研究過渡到實際工業應用研究上。
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水電發展前景范文3
20世紀80年代以來，先進地面測量儀器層出不窮的被研發出來和應用到工程測量之中，這使得工程測量有了光電測距儀、電子全站儀、激光準直儀、電子經緯儀、激光掃平儀等信息化、自動化和數字化的測量儀器作為依靠。其中，電子全站儀的使用標志著新的測量技術拋棄了以往手工記錄數據的落后方式，由此實現了全天候，無地域限制的記錄野外測量數據；記錄好數據之后，在相關接口設備的作用下傳輸到計算機中；而后，應用先進的平差軟件對之進行數據處理而形成明確生動的圖形。由此，就形成了一個野外采集數據到數據處理，進而進行圖形編輯，最后進行自動繪圖的自動測量系統。近些年，隨著工程建設發展所需，興義水電開發公司相繼引進了不少先進的地面測量儀器，如光電測距儀、電子全站儀（瑞士徠卡1201全站儀），這些儀器為工程測量做出了很大的貢獻（特別是在我公司投資開發的老江底電站建設和運營中）。
2GPS定位技術的興起和應用
GPS定位系統具有高度的精度性、全天候、連續性、速度快、費用低、方法種類多樣和操作簡單等一系列特點。這使其在水利水電工程測量及其相關學科領域得到了極其廣泛的運用。GPS可以向用戶連續發送定位信息；接收和儲存由地面監控站發來的衛星導航電文等信息，并適時發送給用戶；接收并執行由地面監控站發來的控制指令，適時地改正運行偏差和啟用備用衛星等；通過星載的高精度銣鐘和銫鐘，提供精密的時間標準。近些年來，GPS在水利水電工程測量方面也獲得了很大的發展。
特別是在首級控制，碎部測量以及變形觀測等各個方面，都得到了充分的應用。例如，在老江底電站工程建設中，首先是在截流施工階段就應用靜態GPS測量系統進測量，成功布設三等平面控制網；在庫區左滑坡的監測中，使用GPS進行高程檢測取得非常高的精準度；在運營期的檢測使用GPS實時檢測大壩的拱冠、拱座等重部位的測量。通過對GPS技術的應用，可以水利水電工程的施工、運用提供安全的保障。
3水利水電工程測量技術存在的問題
3.1前期投入不足限制了發展
先進設備的發展直接影響著先進技術的發展，作為技術發展和創新的技術設備儲備工作則需要非常大的投入。并且由于眾所周知的原因，先進設備都是價格昂貴的，因此需要更大的經費投入。然而，水利水電工程的建設周期長、收益周期也長，故而很多前期投入是獲得不了直接的收益的。一些短視的管理者由此就不會支持購買、使用先進的儀器設備。
3.2技術隊伍在萎縮
近些年來，在我國水利水電行業中，技術人才的斷裂是一個非常嚴重的問題，這主要表現為經驗豐富、技術純熟的骨干由于身體、年齡等多方面的原因已經退休，而青年技術人才卻長期得不到有效及時的補充。此外，水利水電的測量工作的特殊性影響著眾多年輕人選擇這項困難重重的體力勞動和腦力勞動相結合的工作。
3.3技術管理薄弱
由于工程測量技術的長期性和復雜性的原因，這致使各種測繪儀器、測繪產品和測量成果并沒有一個統一的技術管理部門，這直接導致的后果是產品的質量得不到有效的保證，這致使測量技術的發展受到了不小的限制。
4水利水電工程測量技術的發展前景
第三次浪潮席卷全球的時候，“知識經濟”和“數字地球”的發展已是大勢所趨。由此，水利水電工程測量工作者必須充分利用現代設備和科學成果，積極革新測量的方法，實現工程測量技術的自動化、數字化、電子化的目標。此外，要加強與工程測量技術有關的交叉學科和邊緣學科的研究，最大限度的拓展工程測量的服務范圍，提高工程測量的服務質量。
水電發展前景范文4
【關鍵詞】GPS；水利水電；工程測量；應用前景
中圖分類號：TV 文獻標識碼：A 文章編號：
0.引言
GPS（全球定位系統）是到目前為止，世界上最先進和最完善的衛星導航系統與定位系統。它的特點不僅有全球性、全天候性、實時高精度，三維導航和定位能力這幾點，而且還包括了具有良好的抗干擾和保密性。所以這引起了世界各國軍事部門和廣大民用部門的深切關注。GPS定位技術的高度自動化所達到的高精度以及其所具備的潛力，同時也引起測繪界的極力關注。特別是最近這幾年來，GPS定位技術在應用基礎的研究方面、新應用領域的開拓方面、軟件和硬件的開發等等一系列方面都取得了快速發展，并在廣泛的科學實驗活動方面也展現出了極為廣闊的發展前景[1]。
1.GPS測量技術的概述
全球定位系統，即GPS，它是“Navigation Satellite Timing and Ranging/Global Positioning System，NAVSTAR/GPS”的英文縮寫。它是以衛星的測時和測距進行導航，并構成全球定位的一種系統。現在，國際上已經公認地把這種全球定位系統簡稱為GPS。GPS (全稱：全球定位系統)，是美國國防部在20世紀80年代研發成功的一種高精度衛星導航和定位系統。同時，它也是現代空間技術的又一次重大突破。它的建立是為了美國DOD（國防部）滿足對軍事部門對海上、陸地和空中設施進行高精度導航和定位的要求。這個系統是從1973年開始設計、研發的，歷經20年在1993年的時候全部完成。到1994年年底為止，28顆GPS衛星全部發射完成,其定位工作開始正常進行。因此,對現在來說，不論在任何時候,在地球的任何地方,都可以接收到不少于6顆的GPS衛星發射的信號[2]。
GPS定位系統具有高度的精度性、全天候、連續性、速度快、費用低、方法種類多樣和操作簡單等一系列特點。這使其在水利水電工程測量及其相關學科領域得到了極其廣泛的運用。
GPS衛星的主要作用是:第一，向用戶連續發送定位信息；第二，接收和儲存由地面監控站發來的衛星導航電文等信息,并適時發送給用戶；第三，接收并執行由地面監控站發來的控制指令,適時地改正運行偏差和啟用備用衛星等；第四，通過星載的高精度銣鐘和銫鐘,提供精密的時間標準。
近些年來，GPS在水利水電工程測量方面也獲得了很大的發展。特別是在首級控制,碎部測量以及變形觀測等各個方面,都得到了充分的應用。下面，本文將從其應用情況和效果作必要的論述,以及對它以后發展前景和優勢作相關說明。
2.GPS在水利水電工程測量中的應用現狀及優勢
2.1首級控制
對于建立某一測區內的首級控制網，技術人員可以應用高精度的GPS進行相對定位技術。
2.1.1網的圖形設計
全球定位系統首級控制網的基本圖形一般是三邊形或多邊形，加密網點時也可取附合線路或者極坐標法這兩種方法。
（1）三角形網
非同步的獨立觀測邊可以組成GPS網中的三角形邊。并且依據地測量的經驗可以知道：三角形邊的幾何結構強，而且具備出色的自檢能力，能夠及時有效的發現觀測成果出現的問題,以此來保障網的可靠性。與此同時，經過平差后的網中相鄰點間的基線向量的精度一般分布比較均勻。
（2）環形網
環形網的結構強度比三角形網的稍差。在大地測量和精密工程測量中使用的兩種基本圖形是：三角形網和環形網。在水利工程測量中，也能用它們作為首級控制網。在首級控制網精度并非很高而且測區范圍不是很大的情況下，也可以采用附合線路和星形網的形式[3]。
2.1.2 GPS接收機的精度要求
現在，我國普遍使用的GPS接收機一般有單頻機和雙頻機兩種。單頻機相對定位精度是10mm+1ppm×D；雙頻機相對定位精度是5mm+1ppm×D。以上兩種都滿足首級控制的精度要求。但是，按要求，單頻機測量基線邊長度一般不超過10km。
2.1.3數據預處理及平差計算
處理觀測數據的基本過程包括：第一，預處理；第二，平差計算；第三，坐標系統的轉換或者與已有地面網的聯合平差。耐心地對原始數據編輯、加工與整合，仔細地分類出各種游泳信息，為平差計算作好充分的準備，這是預處理的主要目的。第二步，平差計算的主要內容：（1）同步觀測同一基線邊多歷無同步觀測值的平差計算。（2）GPS網平差:把上面提到的基線邊的平差結果當作相關觀測量進行網的整體平差。在WGS84坐標系統中進行整體平差。數據處理的最后一個過程是對GPS網與經典地面網進行聯合平差和坐標系統的轉換。經過這一最后階段的處理，可以獲得所需要的結果數據。
2.2圖根控制
GPS作圖根點控制測量的特點：
（1）使用的是單頻機，機身輕，攜帶方便；
（2）采用附合路線。從一已知點出發,又回到這一已知點。由此可知，在控制點較少的測區內，也只需一個已知點，就可以進行測量。
（3）運用同濟大學GPS快速定位軟件，每一測站點的定位時間一般只需2-3分鐘便可完成。使用GPS大比例尺地形圖圖根控制測量,，在水利水電工程測量中，可以起到很好的效果。
2.3變形監測
水負荷的重壓可能引起水庫水電站大壩變形，為了大壩的安全，需要對大壩變形連續精密地進行監測。GPS（全球定位系統）的精密定位技術可以滿足監測工作的精度要求(1.0—0.1ppm)。并且也可以實現監測工作的自動化。譬如：全球定位系統接收機可很長一段時間安置在適當的位置，采用遙控裝置操作，并以此來觀察監測大壩的形變。并可以使用適當的數據傳輸技術，按時自動地將監測數據送到數據處理中心，方便以后進行處理和分析。
3.GPS技術在水利水電工程測量中的前景展望
在水利水電工程測量中，GPS的應用已獲得了很好的效果。其具備經典測量方法不可比擬的優點。這些優勢將使在其他方面獲得更為廣泛的應用。不久之后，隨著GPS接收機的不斷改良和國內數據后處理軟件的不斷開發與利用，這將促使GPS在應用領域和定位測量技術方面不斷地拓寬和發展，并為以后促進測繪科技的發展和應用更好地服務[4]。
4.結語
這些年來，GPS（全球定位系統）精密定位技術在我國得到相當廣泛的應用。無論是在大地測量中還是在工程測量或者變形監測更或者資源勘察等等方面，都取得了非常好的效果。成功經驗以及良好的效果，充分地表明了GPS精密定位技術巨大的優越性和潛力。在新世紀里，GPS導航與定位技術一定會取得進一步的發展。并為我國經濟建設、國防建設的進一步發展以及科學技術的不斷進步發揮出更大更積極的作用。
【參考文獻】
[1]張華海,金繼讀.GPS定位技術在地面形變測量中的應用[M].徐州:中國礦業大學出版社,2010：68-128.
[2]吝全奎.GPS測量技術在滑坡監測中的應用[J].西北水電,2012(2):32-33
[3]余學祥,徐紹銼,呂偉才.GPS變形監測信息的單歷元解方法研究[J].測繪學報,2012,31(2): 123-127.
水電發展前景范文5
1．1電子全站儀
電子全站儀是集合了微處理器、電子經緯儀以及測距儀，能同時進行角度和距離測量，并能把測量計算后的各項測繪數據結果自動顯示出來的電子測量儀器。電子全站儀具有很高的工作效率和自動化程度大大減小了人工輸入輸出工作量，并且具有非常高的精度，滿足內、外業一體化的需要。全站儀數據通信具有雙向性，計算機既可以向全站儀輸送需要的數據、程序，也能從全站儀接收需要的數據，非常容易地實現計算機與全站儀的數據交換。其通信方式主要包括兩種，一是PCMCIA記錄卡方式傳輸，另一種是電纜傳輸。電子全站儀數據通信的方法如下:(1)利用數據傳輸電纜將計算機的串口與全站儀連接上，并設置好各項參數;(2)將屬性對話框中的參數設置成與儀器接口一致;(3)在數據傳輸菜單中選擇要傳輸的文件，并發送;(4)基于傳輸協議可以實現全站儀與計算機雙向的數據傳輸。
1．2全球定位系統
全球定位系統(navigationsatellitetimingandranging/globalpositionsystem，簡稱GPS)是能通過導航衛星實現測時和測距的定位系統。GPS在地質礦產勘查、工程測量、基礎建設等方面占有重要的地位，具有良好的發展前景和應用價值。GPS使用方法如下:(1)GPS由兩部分組成:地面監控系統和空間衛星。儀器組成由終端機、接收機和數據處理程序組成。(2)GPS設備運行后生成一個觀測文件，通過相應的數據處理、計算，獲得測站點的三維坐標，并最終得到觀測點準確的測量數據。(3)RTK技術是GPS基礎上發展起來的一種實時動態測量技術，具有測量快速、精度高的特點，應用相當廣泛。
1．3地理信息系統
地理信息系統(geographicinformationsystem，簡稱GIS)是結合遙感測技術、計算機技術、網絡信息技術等為一體的測量技術，能實現地理信息數據的采集、儲存、處理、分析、可視化顯示、空間預測與決策等功能。GIS技術在地質礦產、水利水電、城市建設、氣象等領域具有廣闊的應用空間。GIS技術是一種專業的信息管理系統，它能提供準確、全面、快速的數字地理信息，并能建立相應的地理信息系統庫，以實現地理信息現代化、信息化和綜合化的數據管理和使用。
2．應用實例
以電子全站儀在工程測量中的應用為例，分析電子工程測量技術的適用性與有效性。(1)工程建設施工放樣隨著基礎建設力度不斷加大，測量儀器和測量技術也在不斷地發展與更新，這樣大大地減小了測量技術人員的勞動強度，提高了工作效率。運用GTS－330系列的全站儀替代以往的經緯儀，儀器操作更加簡便，施工放樣過程中可以以X、Y、Z三維坐標進行放樣，也可以以站點和方位角坐標放樣，然后就可以進行下一步的測量工作。具體的步驟如下:①選擇施工放樣的模式;②輸入站點坐標、后視點坐標、放樣點坐標;③進行放樣。(2)工程建設后方交會后方交會的步驟如下:①選擇兩個或兩個以上的已知點建立站點;②輸入已知點的高程和坐標;③測量已知點與未知點的水平距離;④計算坐標和高程，并保存數據。
3．發展前景預測
工程測量是專業性非常強的測繪工作，在未來的發展過程中，高標準、高質量的工程要求測量技術不斷地更新與改進，因此電子工程測量技術也必將在各項建設中發揮重要的作用。工程測量的發展前景非常樂觀，具體說來:(1)電子工程測量技術將向內外一體化、數據采集處理自動化、測量過程智能化、測量成果數字化、信息管理可視化、數據傳輸網絡化的方向發展;(2)隨著工程建設要求的不斷提高，電子工程測量技術的數據處理水平、作業效率需要提高，作業方法必將更加簡單、可靠;(3)工程測量技術的不斷發展，還將要求測量技術人員的業務水平和技能不斷加強，以適應新方法、新技術、新儀器的使用。
4．結論
水電發展前景范文6
數據顯示，我國60％左右農村人口仍然靠傳統的秸稈和薪材等解決能源問題。全國農村每年直接消耗的各種能源相當于5.6億噸標準煤，占全國總能耗的一半左右。由此可見，發展新能源已成為改變農村能源使用結構，減少環境污染以及促進農村社會和諧發展的重要手段。
據介紹，農村新能源主要包括沼氣、太陽能、風力發電、微小水電、生物質能這幾個方面，均屬于潔凈的、無污染的、可再生的能源，具有廣闊的應用前景。我國新能源資源豐富：有關部門的統計顯示，我國農業和林業剩余物(農作物秸稈、果樹剪枝和薪材等)每年可以提供的固體能源資源約有6億噸至7億噸，所含能量相當于3億噸至3.5億噸標準煤。另外，在我國廣大農村還存在著豐富的太陽能、風能和水能等可再生能源。
專家認為。如果我國農村能夠立足所擁有的可再生能源條件，大力發展農村新能源，利用新型轉換技術，開發新型燃燒設備，盡可能采用新技術，多采用可再生能源，減少煤炭等常規化石能源的消耗，不僅有利于節約農民的生活用能開支，提高生活質量，還有利于整個生態環境的改善，對我國農村社會經濟可持續發展具有重要意義。
因此，在農村地區大力推廣使用既經濟又實用的太陽能、風能和沼氣等，從環保和節能的角度講，具有雙重效應。比如，建一個沼氣池、一個果園(或日光溫室)、一個豬禽舍、一個蓄水窖和一個看管房，就可以實現人廁、沼氣、豬禽舍三結合的立體養殖和多種經營系統。這種“養殖－沼氣－種植”的模式，不僅能解決農村的能源供應，而且有利于達到“三沼(氣、渣、液)”綜合利用、改善農村環境衛生的目的，同時還可以減少農作物和蔬菜生長中農藥化肥的使用量，提高農產品的品質與安全。
新能源既代表著未來能源利用的方向，又有著強大的政策支持，即便在落后的農村地區，發展前景也極為廣闊。僅以太陽能熱水器為例。在“家電下鄉”的政策之后，“太陽能熱水器下鄉”的活動也轟轟烈烈地開展起來。由于農村市場區域廣、分布散，個別大型太陽能熱水器生產廠家目前已經搶先在全國數千個農村建立了服務站，擁有上萬個村級聯絡服務點，形成了多層交叉的服務網絡。來自《中國太陽能熱水器產業發展綱要》的數據顯示：2008年全行業銷售總額約為430億元。2009年全行業將繼續保持20％以上的增幅。
我國農村利用新能源的方式可以說是因地制宜，多種多樣。在京郊一些“能源工程引進村”。人們不時可以見到：馬路兩側安裝的是風光互補路燈，農田中掛的是太陽能殺蟲燈，太陽能采暖房、沼氣池等新能源利用設備也并不罕見。在西北戈壁上。風能與太陽能是最主要的新能源，而在廣東等地，小水電則成為重點發展的新能源。
農村新能源的發展前景雖然很好，可是資金支持必不可少。因為新能源企業往往是投入多，但賺錢難。因此，國家在政策上可參照國外慣例適當傾斜，盡快制定對農村能源行業在稅收優惠、財政補貼、低息貸款等方面的優惠政策，如參照農機、節能產品或高新技術企業實行稅收減免，對企業技術改造或擴大再生產的投資給予專項或貼息貸款等。
我國政府從財政或價格政策上鼓勵新能源產業發展，將推動這一產業從初創期向成長期發展，這一過程中會產生很多投資機會。涉農金融機構應及時抓住這一機會，并立足支農立場，充分發揮信貸杠桿的作用，積極籌措資金投向農村新能源產業，或者將有限的信貸資金適度向新能源產業傾斜。當然，為了適應農村新能源產業發展的需要，金融機構還應加強金融創新，比如創新中長期貸款方式，分門別類地滿足不同種類新能源產業的信貸需求。
