淺談水利工程測量中新技術(shù)的應(yīng)用

付春光

摘要：數(shù)字信息化的時代不斷的發(fā)展更新，在水利工程測量中，GPS測量技術(shù)將不斷提高我們測繪成果的質(zhì)量，在水利工程測量行業(yè)，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(chǔ)。文章從GPS技術(shù)概述及其在水利工程測量中發(fā)展現(xiàn)狀，分析討論了GPS技術(shù)在水利工程測量中的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：GPS；水利工程；實時測量

水利工程在我國是調(diào)配水資源的重要項目，隨著社會主義現(xiàn)代化建設(shè)進程的加快，國家開始加大投資搞水利建設(shè)。作為水利工程的基礎(chǔ)性工作，水利工程測量就成為重中之重，是為水利工程建設(shè)服務(wù)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(shè)，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(shè)等內(nèi)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(biāo)后，立即組織測量人員，在工程施工實施前，首先按監(jiān)理單位以書面形式提供的平面控制網(wǎng)點和高程控制網(wǎng)點，建立工程施工使用的平面控制網(wǎng)和高程控制網(wǎng)。

水利工程開工前，對監(jiān)理單位提供的控制點進行復(fù)測，并且布設(shè)施工控制網(wǎng)，包括平面控制網(wǎng)及高程控制網(wǎng)，其測量等級、精度必須滿足《水利水電工程施工測量規(guī)范》規(guī)定，并且定期對其布設(shè)的施工控制網(wǎng)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(yù)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(yīng)對施工建筑物（包括隱蔽工程覆蓋前）進行測設(shè)建筑物位置和標(biāo)高。對工程預(yù)埋觀測設(shè)施測量，得出精確數(shù)據(jù)，報送監(jiān)理單位，并經(jīng)監(jiān)工程師審批后備案。

2 水利工程中傳統(tǒng)測量方法的弊端

在水利工程中，河道測量是常規(guī)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(yīng)用科學(xué)。一直以來，河道水文測量我們一般都采用的是：六分儀、經(jīng)緯儀、水準(zhǔn)儀測定，所涉及的傳統(tǒng)方法和設(shè)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(tài)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(tài)變化、河道縱剖面變化及深泓線變化的測量，傳統(tǒng)方法顯得束手無策，再加之由于實際地形的變化錯綜復(fù)雜，河床參差不齊，所以傳統(tǒng)方法計算的沖淤量無法準(zhǔn)確反映河道的沖淤變化情況。

3 水利工程測量中應(yīng)用新技術(shù)簡介

遙感技術(shù)是一種衛(wèi)星遙感技術(shù)，不直接接觸目標(biāo)或現(xiàn)象就能收集信息，并據(jù)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(fā)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(chǎn)應(yīng)用服務(wù)。

3.1 GPS即全球定位系統(tǒng)是美國從本世紀(jì)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(dǎo)航與定位能力的新一代衛(wèi)星導(dǎo)航與定位系統(tǒng)。遙感（rs）技術(shù)是一種衛(wèi)星遙感技術(shù)，不直接接觸目標(biāo)或現(xiàn)象就能收集信息，并據(jù)此進行識別與分類。RTK技術(shù)，即GPS實時相位差分。RTK測量技術(shù)是以載波相位觀測量為根據(jù)的實時差分GPS測量技術(shù)，它是測量技術(shù)與數(shù)據(jù)傳輸相結(jié)合而構(gòu)成的測量系統(tǒng)。GPS定位系統(tǒng)具有性能好、精度高、應(yīng)用廣的特點，是迄今最好的導(dǎo)航定位系統(tǒng)。隨著全球定位系統(tǒng)的不斷改進，硬、軟件的不斷完善，應(yīng)用領(lǐng)域正在不斷地開拓，目前已遍及國民經(jīng)濟各種部門，并開始逐步深入人們的日常生活。

目前，GPS靜態(tài)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(jiān)測等，在以上這些應(yīng)用中，其主要還是用于建立各種級別、不同用途的控制網(wǎng)。布設(shè)GPS基線向量網(wǎng)主要分測前、測中和測后三個階段進行。現(xiàn)如今水利工程測量已經(jīng)受到越來越多的重視，尋求好的測量方法和測量技術(shù)也成為人們重點關(guān)注的對象。隨著社會的發(fā)展，各種測量方法和測量設(shè)備也不斷的被發(fā)現(xiàn)，GPS技術(shù)在不斷的發(fā)展中出現(xiàn)的。GPS技術(shù)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(yīng)用。

3.2 我國水利工程測量面臨前所未有的機遇和挑戰(zhàn)，而GPS測量技術(shù)又具有很多優(yōu)點，所以，GPS測量技術(shù)在水利工程測量中得到了越來越多的應(yīng)用。GPS網(wǎng)設(shè)計的出發(fā)點是在保證質(zhì)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(shè)計和測設(shè)時，既不能脫離實際的應(yīng)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(zhì)量的要求。GPS技術(shù)在水利工程中的初級應(yīng)用是：用GPS靜態(tài)或者快速靜態(tài)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(yīng)用是在水利工程測量中采用RTK技術(shù)，即所謂的實時動態(tài)定位技術(shù)。它將在水利工程測量中具有更加廣闊的應(yīng)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(shè)立基準(zhǔn)站并安置一臺GPS接收機，對所有的可見衛(wèi)星進行現(xiàn)場監(jiān)測，采用無線電傳送設(shè)備，將觀測到的數(shù)據(jù)和測站信息通過數(shù)據(jù)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(yè)的勞動強度并提高了作業(yè)效率。為水下地形測量和gis前端數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)進行檢查校核后，將其輸入專業(yè)的數(shù)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(shù)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(shù)據(jù)能立即計算出兩沖淤監(jiān)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(shù)應(yīng)用發(fā)展

GPS測量技術(shù)優(yōu)點明顯，應(yīng)用顯著。通過GPS測量技術(shù)在水利工程測量中的應(yīng)用，充分掌握了GPS測量技術(shù)的應(yīng)用過程和方法，為以后GPS的更廣泛應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。3S技術(shù)的廣泛應(yīng)用，給河道、水庫監(jiān)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(tài)監(jiān)測、管理方面提供一個嶄新的前景，在以后新技術(shù)發(fā)展應(yīng)用中，將向著功能更加完善，性能更加先進發(fā)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(fā)展。

參考文獻

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