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水电发展前景范文1
关键词：能源利用；存在问题；技术优点；发展前景；
近年来，随着全球经济的迅速崛起，温室效应和臭氧层枯竭等威胁这人类的生存，这些都与各国的能源产业结构有直接关系。而我国的能源紧缺、能源利用率低、浪费能源等问题直接导致大气中的二氧化碳增长，致使大气层温度不断升高，从而导致了大自然无法保持正常的生态平衡。本文从节能环保的角度出发，对水源热泵技术进行深入研究，有效提高能源利用率，同时也可以改善大自然的环境。
1水源热泵的技术原理
根据热力学第二定律，把高品位的能量作为低品位能量使用是不等位交换，是一次能源的浪费。热泵是利用那些温度太低而不可能被其他的设备加以利用的热量的唯一系统，是一种从低温热源吸取热量，使其在较高温度下，作为可利用的有用能源的装置。热泵技术正是开发和强化高质量能源利用率的重要手段，是我们获取可再生能源，维护生态平衡环境的有效手段之一。
水源热泵，是将蕴藏于江河，湖泊，深井水，地表水中的大量不可直接利用的低品位热量提出，采用热泵技术原理，变成可以直接利用的高品位热能的装置。水源热泵供热空调系统主要由二部分组成，即室内制冷制，热系统和室外的冷热源系统。地球表面浅层水源地下水，地表的河流，湖泊和海洋中吸收了太阳进入地球相当的辐射能量，并且水源的温度都十分稳定，水源热泵的工作原理就是在夏季将建筑中的能量转移到水源中，由于水源温度低，所以可以高效地带走热量；而冬季，则从水源中提取能量，由热泵原理通过空气或水作为载冷剂提升温度后送到建筑物种。水源热泵机组可利用水体的温度，冬季一般为12~22℃，水体温度比环境空气的温度高；而夏季一般为18~35℃，水体的温度比环境空气温度低，所以制冷的冷凝温度降低，能效比也因此提高，水源热泵机组可供暖，空调，同时还可以供生活热水，一机多用，一套系统可以替代传统的锅炉加空调二套甚至更多的装置。
2 有待研究和探讨的问题
（1），地下水的开采可能带来的问题。水源热泵技术的应用，期先觉和必要的条件是在所建的建筑物周围需要有充足的地下水或者其他水源，在目前已应用的水源热泵系统中，大多采用地下水来提取热能，如何解决取水井与回灌井的水位平衡问题，以及由于回灌井的回流速度，能否给周围的建筑物，构筑物等造成安全上的，质量上的问题都需要进一步地从理论上和实践上进行深入的研究与探讨。
（2），目前已经运行的水源热泵供热空调系统，室外冷源大多为地表水与地下水，采取打井的办法，根据建筑物面积及供热，供冷负荷的不同情况，至少要打二眼及二眼以上的井，即有取水井又有回灌井，在满足机组所需的水量的前提下，取水井与回灌井的数量之比，取水井与回灌井在不同水位时的间距以及取水井与回灌井井壁所需材料等问题都需要进一步从理论和实践中总结。
（3），水源热泵最大的问题在于结合实际情况，提供一个稳定的水源，同时要解决好地下水的回灌问题以及冬季如何最大限度地利用水中储藏的能量。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，而取水时动力做功，要维持水系统的平衡，确保取出的水全部回灌，取水井与回灌井的比例一般采用1：2或1：3，这不仅增加投资，而且在部分负荷下回灌井利用率低，有时还因为场地的原因无法满足打井的要求。因此，能否解决即减少投资，减少井位，同时要保证井水的回灌问题，将直接关系到水源热泵的发展与应用。
3 技术优点
根据我国国情，人口众多，能源有限，水源热泵技术符合国家可持续发展战略，相比传统的供热空调方式具有明显优势，其技术特点主要是：
（1），环保节能。利用地下浅水做供热空调的冷热源，也可以作为供应生活热水的热源，省去了燃煤，燃气和燃油带来的空气污染，省去了锅炉房和冷却塔，节约占地，同时也避免了冷却塔的噪声和霉菌的污染，符合环保的要求。
（2），一次投资经济。水源热泵的一次投资仅为其它中央空调的1/2~2/3,省去了锅炉房，换热站及冷却塔的费用，虽然增加了部分打井的费用，总体看，初投资的费用降低的比较多。
（3），节能经济。能源利用率高，投入的单位电能可能得到的热能较传统的供热空调方式大，运行费用节约1/2~1/3。我们在评价水源热泵性能优劣时常用的是其性能系数，即cop值。它的定义是系统输出的高温热量与所消耗的能量的比值，水源热泵在供热时cop值可达到3.5~4.0，制冷时的cop值则高达6.0左右。由于水源热泵的cop值较大，决定了建筑的供热，空调费用较低，一般情况下冬季运行费用在10~15元/平方米，夏季空调费用在8~11元/平方米。在过渡季节可以直接使用地下水作为空调的冷源，保证建筑内空调所需的温度，不使用制冷机，大量节约电能。
（4），运行可靠。机组的运行情况稳定，几乎不受天气及环境温度的影响，机组主要运动零部件少，维护简单，主机运行寿命可达15年以上。
（5），灵活安全，利用水源热泵位冬季建筑物供暖，夏季向建筑物供冷，并可以提供生活热水，真正做到“一机多用”，提高了设备的利用率。机组可灵活安装在任何地方，节约空间，系统末端可有多种选择，无储煤，储油罐等卫生及安全隐患。
4 水源热泵的发展前景
随着我国经济的告诉增长，社会购买力不断增强，水源热泵的投资对其应用的影响越来越小，而且随着科技的发展，水源热泵的技术更加成熟，同时使其成本继续下降，因此，水源热泵系统依靠其显著的节能环保性及投资的经济性具有很大的市场潜力。虽然我国的水源热泵事业较之国外起步较晚，但是90年代以来发展很快，已经成为全国很多地区的热点，各地普及程度越来越高，水源热泵既节能又环保的供热空调方式是符合当今世界可持续发展的一项绿色节能技术。国内的供热体制的改善，逐步向市场多元化发展，新技术的推广离不开政策和有关职能部门的支持，鼓励，电力部门也应该抓住契机，占领市场鼓励和支持水源热泵的开发和应用，根据实际情况制定出一套相关的优惠政策，加快水源热泵的开发研制及应用。因此，我们有理由相信，水源热泵在中国的发展前景将更加广阔。
参考文献：
【1】张男，刘群生，李云苍，热泵技术的发展与应用，【J】能源工程，2001.（4）。
【2】国家标准《采暖通风与空气调节设计规范》GB 50019-2003
【3】马最良，吕悦，地源热泵系统设计与应用，机械工业出版社，2007。
水电发展前景范文2
关键词：电催化氧化;染料废水;优势;问题
中图分类号：X703.1
文献标识码：A文章编号：1674-9944（2015）04-0188-03
1引言
随着我国经济与工业技术的快速发展，各个行业排放的污染物种类繁多，对环境和人们生活危害加大，尤其是印染行业产生的染料废水，具有色度高，酸碱性强，高生物毒性，难降解等特点，不经过处理任意排放会给水环境带来严重危害，因而对染料化合物废水的处理一直是人们关注的问题。电催化氧化法是通过电化学过程中产生较高氧化还原电位的OH、O等自由基与染料分子之间的氧化还原反应使有机物转化为CO2和H2O，达到去除污染物的目的。当前，电催化氧化工艺技术作为发展较快的新方法，在染料废水处理领域成为研究热点。
2电催化氧化法概述
电化学催化氧化法处理有机废水在1940年左右由欧美发达国家兴起，但受到当时有电资源及硬件条件的制约，没得到广泛的发展和应用，到1960年，全世界电力的开发与应用水平大幅提高，电化学氧化方法处理废水逐渐进入快速发展时期，但到目前为止，国内外科学家对电化学氧化法处理废水的技术有了初步了解和应用，但对其深入的研究不够完善，处理废水的各类也比较单一，主要集中在水中溶解性金属阳离子的还原处理，目前有机废水污染越来越严重，电化学方法逐渐开始应用于有机废水的处理。电化学氧化是在设计的水处理装置内，水分子在电压作用下与有催化活性的阳极反应从而产生具有高氧化还原电位的自由基，通过自由基与有机分子发生反应，破坏分子结构，达到去除有机物的目的，是未来有机废水处理发展的趋势，尤其是难以用生物法处理的有机废水。根据所采用的电极材料的不同可以分为以下两种不同的的过程，一种是污染物在电极表面直接发生氧化还原反应，称为直接电化学氧化，另一种是利用电极产生的自由基（较高的pE值）与污染物作用，称为间接电化学氧化。
2.1直接电化学氧化
直接电化学氧化主要是污染物与阳极表面直接作用，发生电子转移直接改变污染物分子结构，电极表面作为反应发生的区域，因为降解速率与程度不同分别称为电化学转化和电化学燃烧，电化学转化是把污染物质转化为其它一种或者几种中间产物，从而提高污染物的可生化性能，然后进行后续生物化学处理;而电化学燃烧则是将有机物在反应器中直接完全氧化为CO2和H2O。电化学燃烧比电化学转化反应更彻底，但消耗能量也相对较多。
2.2间接电化学氧化
间接电化学氧化是利用水在阳极发生电化学反应产生的具有较强氧化还原特性的活性自由基，与污染物发生氧化还原反应将其去除，活性自由基作为发生电子交换的载体，既可以是电化学反应生成的瞬时产物，也可以是特制的催化剂，间接电化学氧化的瞬时中间产物一般是产生的・OH或・O等自由基来氧化有机物，此外当电解溶液中有Cl-存在时，可以产生ClO-，进而产生更强烈的氧化作用，电化学间接氧化既有电极的氧化因素，也有自由基的氧化作用，所以反应的速率非常高，同时这些自由基氧化性强，一般对有机物的氧化降解更彻底，而且只在外加电压、极板间产生电流时才会产生自由基，电压消失，电流停止，自由基的氧化作用就会停止。
3电催化氧化在国内外染料废水处理中
的研究与应用
电催化氧化技术因为反应过程中运行条件和影响因素众多，目前对其机理的研究不够深入，只能大致从表面上解释有机物被分解的原因以及各种不同条件下对有机物分解去除效果影响，但对具体在分解过程中发生的转化规律不能进行深入的解释和论证。
阮湘元等[1]研究了有机染料废水在经铝系及PAM混合絮凝预处理后，在钌氧化物和钛氧化物制备的催化剂电极氧化絮凝床内，极板间电压4.8V，HRT为5h，使染料废水达标排放。
赵国华等[2]采用电化学方法，经过氧化还原反应制备了纳米级金属铂颗粒电极。通过SEM分析表明，铂微粒在空间网络形状的氧化钛膜中分布呈均匀分散状态，而且颗粒直径很小，铂微粒能够完全展露，使得纳米铂颗粒电极反应活性位置分布广泛，氧化还原作用强。研究还发现纳米级铂颗粒电极对甲醇的电催化氧化行为，在不同的酸碱度介质中纳米级铂颗粒电极对甲醇的氧化性能均明显优于常规的金属铂片电极，可能是因为纳米级的颗粒在状态和性质上与原物质发生质的变化引起的。采用两种不同的铂电极催化氧化降解甲基橙染料时，纳米铂微粒电极的平均氧化分解性能远远高于普通金属铂电极，这进一步表明纳米级铂微粒电极具有良好的催化活性。
方建章等[3]研究了用电化学方法生成强氧化剂H2O2和HClO处理酸性铬兰K染料废水。在电解过程中向阴极表面通纯氧，氧在阴极上还原可生成H2O2，以NaCl作为电解质，Cl-在阳极上还原为Cl2，Cl2进一步转化为HClO，HClO是强氧化剂，可氧化降解燃料分子。反应时间30min，脱色率和化学需氧量去除率分别达到90%以上和75%以上，当处理时间增加到50min时，两个指标分别增加至100.0%和83%。
周建等[4]采用电催化氧化法处理染料废水，当反应时间40min，H2O2的加入量与废水体积比为0.005∶1，催化剂的用量与废水为0.005∶1，pH值为2.5时，处理效果达到最佳。电解处理后能够进一步降低废水的COD与色度值，未达到排放标准的染料废水经生物化学处理使排放水质达到国家规定的二级排放标准。这为电催化法作为染料废水预处理工艺提供了理论基础。
余琼卫等[5]的实验以Ti为基体，并通过一定方法制备了Sn和Pb氧化物半导体催化剂电极。并通过扫描电镜和电化学等手段分别对以上两种电极进行结构和电化学特性检测。在相同工作条件下，Sn半导体电极的析氧电势比Pb半导体电极高，且其对实验中的模拟废水COD值分解去除速度更迅速。在模拟染料废水处理体系中，提高反应温度有利于促进染料的降解，可能是因为染料分解反应是吸热反应，高温有利于反应进行。反应过程中检测到降解产物CO2充分证明有机物的矿化。
王敏等[6]在催化电解法去除渗滤液中CODcr、NH3-N的动力学研究中，进行了渗滤液的SBR出水中CODcr、NH3-N的去除研究，在一定工艺下，对渗滤液的SBR出水进行电化学氧化，反应时间为30min时，NH3-N去除率100%，当反应时间增加到120min时，CODcr的去除率达90%以上;有机物指标的分解反应符合一级动力学反应方程，其速率常数随反应器中的电流密度的增加、极板间距的减小而提高。
李天成等[7]在电催化氧化技术处理苯酚废水研究中，分别测定了SnO2/Ti复合电极、不锈钢电极、柔性石墨电极的析氧电位，并以这三种不同电极材料，施加5V左右电压，对模拟苯酚废水进行了电化学氧化分解实验。研究表明：析氧过电位次序为不锈钢<柔性石墨<SnO2/Ti，处理后水的化学需氧量值约为100mg・L-1，且出水的苯酚浓度<0.5mg・L-1。处理取得良好效果。
贾金平等[8～10]研制了铁/活性炭纤维的复合材料电极，并应用该电极对染料废水进行处理，研究结果表明，在最佳工艺条件下，该复合电极可以对染料废水的脱色率达到100%，TOC的去除率也达到60%以上，处理的效果比采用单一的铁电极要更好，从而证明活性炭纤维在该复合电极中起了主要的作用，我们认为具体催化作用机理可能是因为活性炭纤维其具有较大的比表面积和对污染物有较强吸附能力有关。
娄红波等[11]采用碳棒电极，在室温下进行了电化学法处理苯酚模拟废水的研究，通过改变废水中Na2SO4电解质浓度、电极电压、pH值和初始浓度等条件，研究了不同条件对处理效果的影响，研究结果表明：处理最佳条件为pH值为8.0，电极电压为5.5VNa2SO4电解质浓度为20.0g/L。最后对苯酚的降解机理进行了初步探讨。但我们认为，最佳处理条件的适用范围有限，因为电极间距及电极表面积大小的影响对处理效果影响也非常大。
林海波等[12]以炼油厂二级出水回用为目的，研究了电催化氧化法降解炼油厂二级出水CODCr的方法。实验结果表明：电催化氧化法可在炼油厂二级出水回用中降解CODCr，当废水处理后ρ（CODCr）小于30mg/L时，处理每吨废水的电能消耗在1kW・h左右。CODCr的降解效果依赖于废水性质、电解时间、电极材料、电流密度、电极间距、电解槽结构、废水流量等因素。
殷钟意等[13]在活性炭负载纳米TiO2电催化氧化处理染料废水中，用溶胶凝胶―动态吸附法制备颗粒活性炭（GAC）负载纳米二氧化钛（TiO2）催化剂，以甲基橙的脱色率为考察指标，研究TiO2/GAC电催化反应体系对甲基橙染料废水的电催化氧化性能。实验结果表明，在甲基橙废水pH值为4，TiO2/GAC催化剂用量为0.5g，Fe2+浓度为250mg/L，电解电压为16V时，电催化氧化30min的条件下，甲基橙脱色率达99.2%，COD去除率达93.1%。
电催化氧化方法和光催化结合方法处理染料废水近年来引起研究人员的兴趣，李国亭等[14]在电催化降解偶氮染料酸性橙Ⅱ的降解过程研究中采用光照协同作用，采用具有电催化活性和光催化活性二氧化钛掺杂PbO2复合材料电极，研究了对偶氮染料酸性橙Ⅱ的光助电催化降解效果。结果表明，单独电催化过程会产生大量醌类化合物，可能是因为电催化不足以降解这类化合物，因而在溶液中积累;而在光协同电催化氧化过程中，光催化氧化过程大大减少了电催化过程中产生的醌类物质。在反应时间为120min，光协同电催化氧化是其使TOC去除率高于单独电催化1.5倍以上，协同作用非常显著。
在钛基二氧化锡电极电解过程中羟基自由基检测及电催化机理中，丁海洋等[15]采用浸渍――热分解方法制备了钛基二氧化钌（Ti/RuO2）和钛基二氧化锡（Ti/SnO2）两类尺寸稳定阳极电极。以扫描电子显微镜（SEM）和X射线衍射（XRD）对电极结构进行了表征。用循环伏安法（CV）比较研究了Ti/RuO2和Ti/SnO2电极直接电催化氧化苯酚性能，表明苯酚在Ti/RuO2和Ti/SnO2电极上均可发生直接电氧化反应，两种电极上氧化峰电位分别为0.96和1.43V（vs.Ag/AgCl）。以对苯二甲酸为捕获剂，利用荧光光谱法进行了羟基自由基（・OH）检测。Ti/SnO2电极在电解过程中能够产生・OH;而Ti/RuO2电极・OH的生成极其微弱。Ti/SnO2电极电解过程中生成・OH是其具有高电催化活性的主要原因，也表明了用荧光法进行羟基自由基检测方便、灵敏，可以用于电催化过程羟基自由基的检测。
4电催化氧化法的优势
目前电催化氧化法应用于有机废水处理，优势主要在以下几个方面。
（1）电能属于清洁能源，可以再生，并且该方法对电能利用效率{，反应条件宽松。在废水处理过程中，主要是依靠瞬时活性自由基和电子，无需额外添加化学药剂，没有二次污染，对环境不产生负面影响。
（2）电催化氧化法不仅能对有机物进行矿化分解，另外本身不引入菌胶团，没有生物污染，同时电化学产生的强氧化性的活性自由基对废水中的有害生物起到杀灭作用，这样可采用生物法作后续消毒的工艺。
（3）基础建设和运行成本较低[16]，控制简单，工艺组合灵活，可以单独处理污水，也可为难生物降解的高浓度废水提供可生化性预处理。
5结语与展望
电催化氧化法处理污水有深远的发展潜力和广阔的发展空间[17]，尽管电催化氧化工艺处理染料废水有许多优势，但目前还是存在很多急需解决的问题，这些问题的产生主要体现在电极组成结构、电催化氧化的机理、高催化性能电极的研发以及电催化氧化整体工艺的研究这四个领域，这是电催化氧化水处理研究领域的热点和难点，同时对电催化氧化的工业化应用研究还有待加强，今后的发展要从解决实际问题出发，逐步把理论研究过渡到实际工业应用研究上。
参考文献：
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水电发展前景范文3
20世纪80年代以来，先进地面测量仪器层出不穷的被研发出来和应用到工程测量之中，这使得工程测量有了光电测距仪、电子全站仪、激光准直仪、电子经纬仪、激光扫平仪等信息化、自动化和数字化的测量仪器作为依靠。其中，电子全站仪的使用标志着新的测量技术抛弃了以往手工记录数据的落后方式，由此实现了全天候，无地域限制的记录野外测量数据；记录好数据之后，在相关接口设备的作用下传输到计算机中；而后，应用先进的平差软件对之进行数据处理而形成明确生动的图形。由此，就形成了一个野外采集数据到数据处理，进而进行图形编辑，最后进行自动绘图的自动测量系统。近些年，随着工程建设发展所需，兴义水电开发公司相继引进了不少先进的地面测量仪器，如光电测距仪、电子全站仪（瑞士徕卡1201全站仪），这些仪器为工程测量做出了很大的贡献（特别是在我公司投资开发的老江底电站建设和运营中）。
2GPS定位技术的兴起和应用
GPS定位系统具有高度的精度性、全天候、连续性、速度快、费用低、方法种类多样和操作简单等一系列特点。这使其在水利水电工程测量及其相关学科领域得到了极其广泛的运用。GPS可以向用户连续发送定位信息；接收和储存由地面监控站发来的卫星导航电文等信息，并适时发送给用户；接收并执行由地面监控站发来的控制指令，适时地改正运行偏差和启用备用卫星等；通过星载的高精度铷钟和铯钟，提供精密的时间标准。近些年来，GPS在水利水电工程测量方面也获得了很大的发展。
特别是在首级控制，碎部测量以及变形观测等各个方面，都得到了充分的应用。例如，在老江底电站工程建设中，首先是在截流施工阶段就应用静态GPS测量系统进测量，成功布设三等平面控制网；在库区左滑坡的监测中，使用GPS进行高程检测取得非常高的精准度；在运营期的检测使用GPS实时检测大坝的拱冠、拱座等重部位的测量。通过对GPS技术的应用，可以水利水电工程的施工、运用提供安全的保障。
3水利水电工程测量技术存在的问题
3.1前期投入不足限制了发展
先进设备的发展直接影响着先进技术的发展，作为技术发展和创新的技术设备储备工作则需要非常大的投入。并且由于众所周知的原因，先进设备都是价格昂贵的，因此需要更大的经费投入。然而，水利水电工程的建设周期长、收益周期也长，故而很多前期投入是获得不了直接的收益的。一些短视的管理者由此就不会支持购买、使用先进的仪器设备。
3.2技术队伍在萎缩
近些年来，在我国水利水电行业中，技术人才的断裂是一个非常严重的问题，这主要表现为经验丰富、技术纯熟的骨干由于身体、年龄等多方面的原因已经退休，而青年技术人才却长期得不到有效及时的补充。此外，水利水电的测量工作的特殊性影响着众多年轻人选择这项困难重重的体力劳动和脑力劳动相结合的工作。
3.3技术管理薄弱
由于工程测量技术的长期性和复杂性的原因，这致使各种测绘仪器、测绘产品和测量成果并没有一个统一的技术管理部门，这直接导致的后果是产品的质量得不到有效的保证，这致使测量技术的发展受到了不小的限制。
4水利水电工程测量技术的发展前景
第三次浪潮席卷全球的时候，“知识经济”和“数字地球”的发展已是大势所趋。由此，水利水电工程测量工作者必须充分利用现代设备和科学成果，积极革新测量的方法，实现工程测量技术的自动化、数字化、电子化的目标。此外，要加强与工程测量技术有关的交叉学科和边缘学科的研究，最大限度的拓展工程测量的服务范围，提高工程测量的服务质量。
水电发展前景范文4
【关键词】GPS；水利水电；工程测量；应用前景
中图分类号：TV 文献标识码：A 文章编号：
0.引言
GPS（全球定位系统）是到目前为止，世界上最先进和最完善的卫星导航系统与定位系统。它的特点不仅有全球性、全天候性、实时高精度，三维导航和定位能力这几点，而且还包括了具有良好的抗干扰和保密性。所以这引起了世界各国军事部门和广大民用部门的深切关注。GPS定位技术的高度自动化所达到的高精度以及其所具备的潜力，同时也引起测绘界的极力关注。特别是最近这几年来，GPS定位技术在应用基础的研究方面、新应用领域的开拓方面、软件和硬件的开发等等一系列方面都取得了快速发展，并在广泛的科学实验活动方面也展现出了极为广阔的发展前景[1]。
1.GPS测量技术的概述
全球定位系统，即GPS，它是“Navigation Satellite Timing and Ranging/Global Positioning System，NAVSTAR/GPS”的英文缩写。它是以卫星的测时和测距进行导航，并构成全球定位的一种系统。现在，国际上已经公认地把这种全球定位系统简称为GPS。GPS (全称：全球定位系统)，是美国国防部在20世纪80年代研发成功的一种高精度卫星导航和定位系统。同时，它也是现代空间技术的又一次重大突破。它的建立是为了美国DOD（国防部）满足对军事部门对海上、陆地和空中设施进行高精度导航和定位的要求。这个系统是从1973年开始设计、研发的，历经20年在1993年的时候全部完成。到1994年年底为止，28颗GPS卫星全部发射完成,其定位工作开始正常进行。因此,对现在来说，不论在任何时候,在地球的任何地方,都可以接收到不少于6颗的GPS卫星发射的信号[2]。
GPS定位系统具有高度的精度性、全天候、连续性、速度快、费用低、方法种类多样和操作简单等一系列特点。这使其在水利水电工程测量及其相关学科领域得到了极其广泛的运用。
GPS卫星的主要作用是:第一，向用户连续发送定位信息；第二，接收和储存由地面监控站发来的卫星导航电文等信息,并适时发送给用户；第三，接收并执行由地面监控站发来的控制指令,适时地改正运行偏差和启用备用卫星等；第四，通过星载的高精度铷钟和铯钟,提供精密的时间标准。
近些年来，GPS在水利水电工程测量方面也获得了很大的发展。特别是在首级控制,碎部测量以及变形观测等各个方面,都得到了充分的应用。下面，本文将从其应用情况和效果作必要的论述,以及对它以后发展前景和优势作相关说明。
2.GPS在水利水电工程测量中的应用现状及优势
2.1首级控制
对于建立某一测区内的首级控制网，技术人员可以应用高精度的GPS进行相对定位技术。
2.1.1网的图形设计
全球定位系统首级控制网的基本图形一般是三边形或多边形，加密网点时也可取附合线路或者极坐标法这两种方法。
（1）三角形网
非同步的独立观测边可以组成GPS网中的三角形边。并且依据地测量的经验可以知道：三角形边的几何结构强，而且具备出色的自检能力，能够及时有效的发现观测成果出现的问题,以此来保障网的可靠性。与此同时，经过平差后的网中相邻点间的基线向量的精度一般分布比较均匀。
（2）环形网
环形网的结构强度比三角形网的稍差。在大地测量和精密工程测量中使用的两种基本图形是：三角形网和环形网。在水利工程测量中，也能用它们作为首级控制网。在首级控制网精度并非很高而且测区范围不是很大的情况下，也可以采用附合线路和星形网的形式[3]。
2.1.2 GPS接收机的精度要求
现在，我国普遍使用的GPS接收机一般有单频机和双频机两种。单频机相对定位精度是10mm+1ppm×D；双频机相对定位精度是5mm+1ppm×D。以上两种都满足首级控制的精度要求。但是，按要求，单频机测量基线边长度一般不超过10km。
2.1.3数据预处理及平差计算
处理观测数据的基本过程包括：第一，预处理；第二，平差计算；第三，坐标系统的转换或者与已有地面网的联合平差。耐心地对原始数据编辑、加工与整合，仔细地分类出各种游泳信息，为平差计算作好充分的准备，这是预处理的主要目的。第二步，平差计算的主要内容：（1）同步观测同一基线边多历无同步观测值的平差计算。（2）GPS网平差:把上面提到的基线边的平差结果当作相关观测量进行网的整体平差。在WGS84坐标系统中进行整体平差。数据处理的最后一个过程是对GPS网与经典地面网进行联合平差和坐标系统的转换。经过这一最后阶段的处理，可以获得所需要的结果数据。
2.2图根控制
GPS作图根点控制测量的特点：
（1）使用的是单频机，机身轻，携带方便；
（2）采用附合路线。从一已知点出发,又回到这一已知点。由此可知，在控制点较少的测区内，也只需一个已知点，就可以进行测量。
（3）运用同济大学GPS快速定位软件，每一测站点的定位时间一般只需2-3分钟便可完成。使用GPS大比例尺地形图图根控制测量,，在水利水电工程测量中，可以起到很好的效果。
2.3变形监测
水负荷的重压可能引起水库水电站大坝变形，为了大坝的安全，需要对大坝变形连续精密地进行监测。GPS（全球定位系统）的精密定位技术可以满足监测工作的精度要求(1.0—0.1ppm)。并且也可以实现监测工作的自动化。譬如：全球定位系统接收机可很长一段时间安置在适当的位置，采用遥控装置操作，并以此来观察监测大坝的形变。并可以使用适当的数据传输技术，按时自动地将监测数据送到数据处理中心，方便以后进行处理和分析。
3.GPS技术在水利水电工程测量中的前景展望
在水利水电工程测量中，GPS的应用已获得了很好的效果。其具备经典测量方法不可比拟的优点。这些优势将使在其他方面获得更为广泛的应用。不久之后，随着GPS接收机的不断改良和国内数据后处理软件的不断开发与利用，这将促使GPS在应用领域和定位测量技术方面不断地拓宽和发展，并为以后促进测绘科技的发展和应用更好地服务[4]。
4.结语
这些年来，GPS（全球定位系统）精密定位技术在我国得到相当广泛的应用。无论是在大地测量中还是在工程测量或者变形监测更或者资源勘察等等方面，都取得了非常好的效果。成功经验以及良好的效果，充分地表明了GPS精密定位技术巨大的优越性和潜力。在新世纪里，GPS导航与定位技术一定会取得进一步的发展。并为我国经济建设、国防建设的进一步发展以及科学技术的不断进步发挥出更大更积极的作用。
【参考文献】
[1]张华海,金继读.GPS定位技术在地面形变测量中的应用[M].徐州:中国矿业大学出版社,2010：68-128.
[2]吝全奎.GPS测量技术在滑坡监测中的应用[J].西北水电,2012(2):32-33
[3]余学祥,徐绍锉,吕伟才.GPS变形监测信息的单历元解方法研究[J].测绘学报,2012,31(2): 123-127.
水电发展前景范文5
1．1电子全站仪
电子全站仪是集合了微处理器、电子经纬仪以及测距仪，能同时进行角度和距离测量，并能把测量计算后的各项测绘数据结果自动显示出来的电子测量仪器。电子全站仪具有很高的工作效率和自动化程度大大减小了人工输入输出工作量，并且具有非常高的精度，满足内、外业一体化的需要。全站仪数据通信具有双向性，计算机既可以向全站仪输送需要的数据、程序，也能从全站仪接收需要的数据，非常容易地实现计算机与全站仪的数据交换。其通信方式主要包括两种，一是PCMCIA记录卡方式传输，另一种是电缆传输。电子全站仪数据通信的方法如下:(1)利用数据传输电缆将计算机的串口与全站仪连接上，并设置好各项参数;(2)将属性对话框中的参数设置成与仪器接口一致;(3)在数据传输菜单中选择要传输的文件，并发送;(4)基于传输协议可以实现全站仪与计算机双向的数据传输。
1．2全球定位系统
全球定位系统(navigationsatellitetimingandranging/globalpositionsystem，简称GPS)是能通过导航卫星实现测时和测距的定位系统。GPS在地质矿产勘查、工程测量、基础建设等方面占有重要的地位，具有良好的发展前景和应用价值。GPS使用方法如下:(1)GPS由两部分组成:地面监控系统和空间卫星。仪器组成由终端机、接收机和数据处理程序组成。(2)GPS设备运行后生成一个观测文件，通过相应的数据处理、计算，获得测站点的三维坐标，并最终得到观测点准确的测量数据。(3)RTK技术是GPS基础上发展起来的一种实时动态测量技术，具有测量快速、精度高的特点，应用相当广泛。
1．3地理信息系统
地理信息系统(geographicinformationsystem，简称GIS)是结合遥感测技术、计算机技术、网络信息技术等为一体的测量技术，能实现地理信息数据的采集、储存、处理、分析、可视化显示、空间预测与决策等功能。GIS技术在地质矿产、水利水电、城市建设、气象等领域具有广阔的应用空间。GIS技术是一种专业的信息管理系统，它能提供准确、全面、快速的数字地理信息，并能建立相应的地理信息系统库，以实现地理信息现代化、信息化和综合化的数据管理和使用。
2．应用实例
以电子全站仪在工程测量中的应用为例，分析电子工程测量技术的适用性与有效性。(1)工程建设施工放样随着基础建设力度不断加大，测量仪器和测量技术也在不断地发展与更新，这样大大地减小了测量技术人员的劳动强度，提高了工作效率。运用GTS－330系列的全站仪替代以往的经纬仪，仪器操作更加简便，施工放样过程中可以以X、Y、Z三维坐标进行放样，也可以以站点和方位角坐标放样，然后就可以进行下一步的测量工作。具体的步骤如下:①选择施工放样的模式;②输入站点坐标、后视点坐标、放样点坐标;③进行放样。(2)工程建设后方交会后方交会的步骤如下:①选择两个或两个以上的已知点建立站点;②输入已知点的高程和坐标;③测量已知点与未知点的水平距离;④计算坐标和高程，并保存数据。
3．发展前景预测
工程测量是专业性非常强的测绘工作，在未来的发展过程中，高标准、高质量的工程要求测量技术不断地更新与改进，因此电子工程测量技术也必将在各项建设中发挥重要的作用。工程测量的发展前景非常乐观，具体说来:(1)电子工程测量技术将向内外一体化、数据采集处理自动化、测量过程智能化、测量成果数字化、信息管理可视化、数据传输网络化的方向发展;(2)随着工程建设要求的不断提高，电子工程测量技术的数据处理水平、作业效率需要提高，作业方法必将更加简单、可靠;(3)工程测量技术的不断发展，还将要求测量技术人员的业务水平和技能不断加强，以适应新方法、新技术、新仪器的使用。
4．结论
水电发展前景范文6
数据显示，我国60％左右农村人口仍然靠传统的秸秆和薪材等解决能源问题。全国农村每年直接消耗的各种能源相当于5.6亿吨标准煤，占全国总能耗的一半左右。由此可见，发展新能源已成为改变农村能源使用结构，减少环境污染以及促进农村社会和谐发展的重要手段。
据介绍，农村新能源主要包括沼气、太阳能、风力发电、微小水电、生物质能这几个方面，均属于洁净的、无污染的、可再生的能源，具有广阔的应用前景。我国新能源资源丰富：有关部门的统计显示，我国农业和林业剩余物(农作物秸秆、果树剪枝和薪材等)每年可以提供的固体能源资源约有6亿吨至7亿吨，所含能量相当于3亿吨至3.5亿吨标准煤。另外，在我国广大农村还存在着丰富的太阳能、风能和水能等可再生能源。
专家认为。如果我国农村能够立足所拥有的可再生能源条件，大力发展农村新能源，利用新型转换技术，开发新型燃烧设备，尽可能采用新技术，多采用可再生能源，减少煤炭等常规化石能源的消耗，不仅有利于节约农民的生活用能开支，提高生活质量，还有利于整个生态环境的改善，对我国农村社会经济可持续发展具有重要意义。
因此，在农村地区大力推广使用既经济又实用的太阳能、风能和沼气等，从环保和节能的角度讲，具有双重效应。比如，建一个沼气池、一个果园(或日光温室)、一个猪禽舍、一个蓄水窖和一个看管房，就可以实现人厕、沼气、猪禽舍三结合的立体养殖和多种经营系统。这种“养殖－沼气－种植”的模式，不仅能解决农村的能源供应，而且有利于达到“三沼(气、渣、液)”综合利用、改善农村环境卫生的目的，同时还可以减少农作物和蔬菜生长中农药化肥的使用量，提高农产品的品质与安全。
新能源既代表着未来能源利用的方向，又有着强大的政策支持，即便在落后的农村地区，发展前景也极为广阔。仅以太阳能热水器为例。在“家电下乡”的政策之后，“太阳能热水器下乡”的活动也轰轰烈烈地开展起来。由于农村市场区域广、分布散，个别大型太阳能热水器生产厂家目前已经抢先在全国数千个农村建立了服务站，拥有上万个村级联络服务点，形成了多层交叉的服务网络。来自《中国太阳能热水器产业发展纲要》的数据显示：2008年全行业销售总额约为430亿元。2009年全行业将继续保持20％以上的增幅。
我国农村利用新能源的方式可以说是因地制宜，多种多样。在京郊一些“能源工程引进村”。人们不时可以见到：马路两侧安装的是风光互补路灯，农田中挂的是太阳能杀虫灯，太阳能采暖房、沼气池等新能源利用设备也并不罕见。在西北戈壁上。风能与太阳能是最主要的新能源，而在广东等地，小水电则成为重点发展的新能源。
农村新能源的发展前景虽然很好，可是资金支持必不可少。因为新能源企业往往是投入多，但赚钱难。因此，国家在政策上可参照国外惯例适当倾斜，尽快制定对农村能源行业在税收优惠、财政补贴、低息贷款等方面的优惠政策，如参照农机、节能产品或高新技术企业实行税收减免，对企业技术改造或扩大再生产的投资给予专项或贴息贷款等。
我国政府从财政或价格政策上鼓励新能源产业发展，将推动这一产业从初创期向成长期发展，这一过程中会产生很多投资机会。涉农金融机构应及时抓住这一机会，并立足支农立场，充分发挥信贷杠杆的作用，积极筹措资金投向农村新能源产业，或者将有限的信贷资金适度向新能源产业倾斜。当然，为了适应农村新能源产业发展的需要，金融机构还应加强金融创新，比如创新中长期贷款方式，分门别类地满足不同种类新能源产业的信贷需求。
