淺談水利工程測量中新技術的應用

付春光

摘要：數字信息化的時代不斷的發展更新，在水利工程測量中，GPS測量技術將不斷提高我們測繪成果的質量，在水利工程測量行業，其良好的抗干擾性和保密性等高效性能，為保證水利工程測量奠定了基礎。文章從GPS技術概述及其在水利工程測量中發展現狀，分析討論了GPS技術在水利工程測量中的應用。

關鍵詞：GPS；水利工程；實時測量

水利工程在我國是調配水資源的重要項目，隨著社會主義現代化建設進程的加快，國家開始加大投資搞水利建設。作為水利工程的基礎性工作，水利工程測量就成為重中之重，是為水利工程建設服務的專門測量。

1 水利工程測量的主要工作

水利工程主要項目有土方開挖、壩體堆石、土工布、漿砌石工程、混凝土工程等。對于大壩施工測量主要分為以下幾個階段：大壩軸線的定位與測設，壩身平面控制測量，壩身高程控制測量，壩身的細部放樣測量和溢洪道測設等內容。以下將針對水利工程各道工序施工實施中，施工測量的具體實施措施而展開探討。對于水利工程中標后，立即組織測量人員，在工程施工實施前，首先按監理單位以書面形式提供的平面控制網點和高程控制網點，建立工程施工使用的平面控制網和高程控制網。

水利工程開工前，對監理單位提供的控制點進行復測，并且布設施工控制網，包括平面控制網及高程控制網，其測量等級、精度必須滿足《水利水電工程施工測量規范》規定，并且定期對其布設的施工控制網進行核查。施工過程中的跟蹤測量。工程施工從進場后的土方開挖開始，土石混合料、壩體堆石都必須跟蹤測量，主要包括：土方開挖軸線、邊坡及高程放樣；水工建筑物位置、外觀尺寸、高程放樣；預埋件尺寸、高程放樣；土方回填高程放樣等。竣工驗收測量。工程竣工前應對施工建筑物（包括隱蔽工程覆蓋前）進行測設建筑物位置和標高。對工程預埋觀測設施測量，得出精確數據，報送監理單位，并經監工程師審批后備案。

2 水利工程中傳統測量方法的弊端

在水利工程中，河道測量是常規測量的對象，涉及測量及描述水下泥表面及相鄰地帶的物理特性的應用科學。一直以來，河道水文測量我們一般都采用的是：六分儀、經緯儀、水準儀測定，所涉及的傳統方法和設備測量周期長、精度差，而且從測量人員來看勞動強度大、耗費大，不能滿足實際檢測和工作的需要。往往河道主流變化分析主要是反映河勢情況。通常包括對河道平面形態變化、河道縱剖面變化及深泓線變化情況的分析等。因此在對于河道平面形態變化、河道縱剖面變化及深泓線變化的測量，傳統方法顯得束手無策，再加之由于實際地形的變化錯綜復雜，河床參差不齊，所以傳統方法計算的沖淤量無法準確反映河道的沖淤變化情況。

3 水利工程測量中應用新技術簡介

遙感技術是一種衛星遙感技術，不直接接觸目標或現象就能收集信息，并據此進行識別與分類。即在地球不同高度平臺上使用某種傳感器，收集地球各類地物反射或發射的電磁波信息，對這些電磁波信息進行加工處理，用特殊方法判讀解譯，從而達到識別、分類的目的，為科研工程的生產應用服務。

3.1 GPS即全球定位系統是美國從本世紀70年代開始研制，歷時20年，耗資200億美元，于1994年全面建成，具有在海、陸、空進行全方位實時三維導航與定位能力的新一代衛星導航與定位系統。遙感（rs）技術是一種衛星遙感技術，不直接接觸目標或現象就能收集信息，并據此進行識別與分類。RTK技術，即GPS實時相位差分。RTK測量技術是以載波相位觀測量為根據的實時差分GPS測量技術，它是測量技術與數據傳輸相結合而構成的測量系統。GPS定位系統具有性能好、精度高、應用廣的特點，是迄今最好的導航定位系統。隨著全球定位系統的不斷改進，硬、軟件的不斷完善，應用領域正在不斷地開拓，目前已遍及國民經濟各種部門，并開始逐步深入人們的日常生活。

目前，GPS靜態定位在測量中被廣泛地用于大地測量、工程測量、地籍測量、物探測量及各種類型的變形監測等，在以上這些應用中，其主要還是用于建立各種級別、不同用途的控制網。布設GPS基線向量網主要分測前、測中和測后三個階段進行。現如今水利工程測量已經受到越來越多的重視，尋求好的測量方法和測量技術也成為人們重點關注的對象。隨著社會的發展，各種測量方法和測量設備也不斷的被發現，GPS技術在不斷的發展中出現的。GPS技術在水利工程測量中，以其高效率，低成本，高精度，不需要通視等特點受到人們的歡迎。在水利工程測量中得到不斷的應用。

3.2 我國水利工程測量面臨前所未有的機遇和挑戰，而GPS測量技術又具有很多優點，所以，GPS測量技術在水利工程測量中得到了越來越多的應用。GPS網設計的出發點是在保證質量的前提下，盡可能地提高效率，努力降低成本。但是，在進行GPS的設計和測設時，既不能脫離實際的應用需求，盲目地追求不必要的高精度、高效率和低成本，而放棄對質量的要求。GPS技術在水利工程中的初級應用是：用GPS靜態或者快速靜態方法建立沿線總體控制測量；同時，在水利工程施工階段為閘門、渠道、堤壩建立施工控制。而更高一級的應用是在水利工程測量中采用RTK技術，即所謂的實時動態定位技術。它將在水利工程測量中具有更加廣闊的應用前景。

3.3 RTK工作基本方式可以表述為

在某一已知點上設立基準站并安置一臺GPS接收機，對所有的可見衛星進行現場監測，采用無線電傳送設備，將觀測到的數據和測站信息通過數據鏈傳送到流動站。rtk實時三維精度可以達到厘米級，大大減輕了測量作業的勞動強度并提高了作業效率。為水下地形測量和gis前端數據采集提供了有利保障。工程中對采集到的水下地形點的平面、高程數據進行檢查校核后，將其輸入專業的數字地形圖成圖軟件和斷面圖成圖軟件中進行處理，即可得到高精度的數字地形圖和斷面圖。

3.4 gis是水文資料管理的重要工具

在gis中還有計算距離、曲率、表面積、周長等工具，即用即得，利用dem模型可以很方便得到某點的高程。河道演變分析主要是沖淤分析。gis利用dem模型數據能立即計算出兩沖淤監測斷面間的沖淤量，不僅便捷且精度大為提高。

4 水利工程測量中新技術應用發展

GPS測量技術優點明顯，應用顯著。通過GPS測量技術在水利工程測量中的應用，充分掌握了GPS測量技術的應用過程和方法，為以后GPS的更廣泛應用奠定了基礎。3S技術的廣泛應用，給河道、水庫監測管理以及水文測量的勘測帶了很大的方便，為河道水文勘測及動態監測、管理方面提供一個嶄新的前景，在以后新技術發展應用中，將向著功能更加完善，性能更加先進發展，針對不同的水利測量實例，因地制宜，合理利用，將為水利工程測量帶來更加顯著的發展。

參考文獻

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