陳香濤(河南省水利勘測有限公司,河南鄭州450000)
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水利水電工程測量新技術研究
陳香濤(河南省水利勘測有限公司,河南鄭州450000)
水利事業是我國非常重視的一項產業,水利工程的測量則是水利工程中的一項非常重要的工作。水利水電工程的測量是一門研究在水利水電工程建設中,由規劃、施工階段和運行管理的全過程、多方位的數據測量工作組成的的科學的技術數據測量,它的作用貫穿了整個水利水電工程,并且在水利水電工程的施工中承擔著非常重要的比重,對整個水利水電工程有著非常重要的影響。水利水電工程不僅在我國的國民經濟組成中占有重要地位,而且對人們的生產生活有著很大影響。如果在水利水電工程施工中有一個環節發生了問題,都可能會影響整個水利水電工程的質量和工程進度。然而我國的水利建筑工程往往比較偏遠,測控點數量也不是太多,這種情況在一定程度上加大了水利工程的測量難度,現在伴著社會不斷的進步和發展,我國在水利水電的工程施工中,開始逐漸運用起一些剛剛興起的新技術,用以提升水利水電工程的施工質量。隨著新的技術和新的材料不斷的出現,水利水電工程施工的方法和質量都有了很大程度上的提升。本文通過對水利水電工程施工中使用的現代化的新技術的研究,提出了與之相關的一些建議。
水利水電;工程測量;新技術
測量學是由人類生產生活的經驗中隨之發展而來的,兼有劃時代性質的一門技術學科,它是人類在多變而復雜的自然界中賴以生存的一個重要的手段?,F在科學技術飛快發展,水利水電工程的測量技術的發展方向和趨勢是:數據采集及數據處理的數字化、自動化和實時化;對數據的管理的標準化、科學化和規格化;數據的傳播和應用的多樣化、網絡化和社會化。如果按照水利水電工程建設的程序,水利水電工程數據的測量應分為規劃設計段的數據的測量、施工興建段的數據的測量以及運營管理段的數據的測量。而現在現代數字化技術、地理信息技術(GIS)、全球定位技術(GPS)、遙感技術(RS)等許多的新技術,都逐步應用在了水利水電工程數據測量中。
在水利水電工程中,不管其項目工程的大小、公路測量、系統工程的測量還是大面積進行測繪等方面,都少不了數據測量的技術,水利水電工程數據測量在項目工程中起著決定性的作用。在水利水電工程建設進行規劃和設計的時候,數據測量的技術不僅要提供各比例的地形圖以及地形的資料,而且還要提供實際的地址勘測、水文的測量數據以及水文地質的勘測;在水利水電工程建設的施工過程中,要把經過測量之后的相關設計作為實地建設的重要依據,也是根據水利水電工程的工程性質以及現場地形,建立出完整而合理的施工網,并逐步把圖紙轉化為建設的實物。從工程項目施工的開始直到工程項目的結束,都不能離開工程數據測量的相關工作。因為,對一個工程而言,先要對其建筑物進行目標的定位,要確定它的實際的位置,之后再確定其準確標識進而確定在該地域是否會有設計后的新增的建筑物或其他建筑,要保證相關機械設備準確的使用。在基礎設施建筑完畢后,要首先對竣工線進行投測,即是對相關設備的平整度進行實際跟蹤數值測量,以用來保證機械設備的運行流暢。要在建筑物運營管理的階段,通過對建筑物的實體運行狀況進行測量,要對不正常的現象及時進行相關的探討和分析,并采取必要措施以防止事故的發生。
2.1數字化繪圖技術
數字化繪圖能克服手工繪圖所存在的很多弊端,它符合現代社會高速發展的水利水電工程的需要。比如在某些綜合性比較強的項目工程中,需要繪制出比例尺不同的同一區域的地形圖,以前的平板測圖的方法就需要去重復的工作,然而數字測圖就可以同一時間根據要求完成繪制,呈現出不同的比例尺的各種地形圖。數字化的成圖系統是在外面采集測量數據時,合理利用全站儀進行現場的自動采集相關地物地形點的空間三維坐標,并且進行自動存儲,其在內存進行數據的處理時,就會完全保持外面測量數據的精度,大大的消除人為錯誤,降低誤差的來源。數字化的成圖過程,不僅減少進行作業的人員的勞動,而且讓生產周期進行了縮短,可以及時的滿足用戶的相關要求。數字化的產品不僅可以把它存儲在內置的軟盤上,還可以用繪圖儀描繪在所需要的圖紙上,線條、注記、圖面整齊、字體工整,美觀而且便于人員修改,能更好的保證工程圖形的不變形性以及現勢性,可以避免反復的測繪造成浪費,也增加了地形圖的相關實用性。
2.2地理信息(GIS)技術
GIS是由計算機科學、測繪遙感科學、空間科學信息科學、環境科學以及管理科學等學科組成的新興的學科。現在已經成為了多學科的集成并且應用于很多領域的地學空間和顯示基礎性平臺的基本的手段和工具。它在技術方面的優勢不僅僅是它對地理數據的采集存儲、分析、三維可視化的顯示和成果的輸出為一體的數據優勢,還在它的空間提示、輔助決策的功能以及預測預報。
2.3GPS測量技術
GPS(全球定位系統)在車輛導航、航空航天、變形監測等一些方面被廣泛應用。因為它的獨特性使得GPS數據測量的技術在水利水電工程測量中也有著廣闊應用。GPS測量儀在水利水電工程中的不斷應用,使得數據的測量不會再受到地勢地形等一些條件的嚴重影響,并且可以通過控制數據測量的布局類型以及觀測方法,可以大大的減少傳統的測量中的過渡點和傳算點的數據的測量的工作,它使得選點變得更為靈活,而且數據測量可以不再受到天氣、時間等一些自然條件影響。尤其是在一些中小型的水利水電工程測量中,GPS測量的優點會體現的更加的明顯。中小型的水利水電項目中,利用GPS的高精度特點,使得測量的工作節省了大量的人力資源并且減少了工作時間以及勞動強度。
2.4遙感(RS)技術
遙感(RS)技術因為大面積同步觀測性、數據綜合性、時效性以及可比性和經濟性等一些優勢,得到了快速普及,高分辨率遙感衛星以及多光譜航空攝影必將會成為對地觀測并獲取相關基礎地理的信息的便利手段。
2.5RTK技術
RTK技術是以GPS數據傳輸和測量技術雙向結合而組成的定位技術。RTK技術主要是由流動站和基準站兩個部分組成的?;鶞收臼沁B續的把觀測到的相關衛星數據不斷地發射出去。流動站通過對實時差分處理的基準站和流動站的載波相位觀的測值,獲取觀察點的高程、坐標及精度指標,隨時把預設精度和實測精度指標進行對比,當實測精度到達預設精度時,手簿將會詢問相關測量的人員是不是接受現在的成果,如接受手簿將會把測得的高程、坐標及精度實時錄入手簿。
2.6數字攝影
數字攝影測量技術是基于攝影測量于數字影像的原理,利用電腦的技術、影像的匹配、數字影像的處理、模式的識別等多種學科的方法和理論。全數字攝影技術的出現,再加上GPS高精度特點在攝影數據測量的應用,使攝影數據測量轉向數字化和自動化方向。并且隨著數字攝影測量相關系統的逐步應用,數字攝影產品開始從像圖影等向3D甚至4D的產品轉型。
2.73S集成技術
3S(GPS、GIS、RS)技術的相互結合,進行取長補短,必然是一個社會選擇的發展大趨勢,三者在相互作用下組成了“統一大腦,分開眼睛”的基本框架,即RS和GPS為GIS來提供區域的信息和空間定位的信息,GIS會進行空間的分析并從RS和GPS提供的大量數據中間提取到有用信息并且綜合集成,成為科學決策的依據。
在水利水電工程中,工程的測量是其中的重要支柱?,F在隨著科技發展,多種測繪的新技術開始使用到水利水電工程的領域中,各種新技術之間相互促進、相互滲透,影響著水利水電工程的質量與成敗,相信隨著新的測繪技術不斷進步,水利水電工程測量現在正向著測量的內外作業的一體化、處理自動化以及數據獲取和測量過程控制的不斷發展,不僅會提高水利水電工程測量的效率和數據測量的精確度,還會方便水利水電工程的質量施工。
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2016-3-8
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