段國(guó)亮
寧海縣水利測(cè)繪院
工程測(cè)量新技術(shù)在水利工程的應(yīng)用
段國(guó)亮
寧??h水利測(cè)繪院
現(xiàn)代水利工程測(cè)量已經(jīng)離不開(kāi)測(cè)量技術(shù),尤其是現(xiàn)代新興的測(cè)量技術(shù),因?yàn)樾屡d的測(cè)量技術(shù),不僅會(huì)減少水利工程測(cè)量人力物力的投資,還會(huì)提高了水運(yùn)工程測(cè)量的精確度?,F(xiàn)代水利工程測(cè)量新技術(shù)有很多,比如GPS技術(shù)、數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)等。
水利工程;工程測(cè)量;技術(shù)
工程測(cè)量涵蓋了工程項(xiàng)目建設(shè)的各個(gè)環(huán)節(jié),是對(duì)整個(gè)過(guò)程開(kāi)展測(cè)量的一項(xiàng)工作。工程測(cè)量工作專業(yè)性要求較高,注重團(tuán)隊(duì)分工配合,加之涉及到的環(huán)節(jié)復(fù)雜多樣,因而必須嚴(yán)格控制誤差的出現(xiàn),堅(jiān)決避免“一著不慎滿盤皆輸”局面的出現(xiàn)。在設(shè)計(jì)階段,要遵循“沒(méi)有調(diào)查就沒(méi)有發(fā)言權(quán)”原則,認(rèn)真考察實(shí)地具體情況,著重加強(qiáng)對(duì)重要位置的考察測(cè)量,這是收集工程建設(shè)的第一手資料,意義重大;在施工過(guò)程中,為保證施工的順利安全進(jìn)行,在建設(shè)各個(gè)建筑構(gòu)件前,必須對(duì)建筑構(gòu)件位置進(jìn)行測(cè)量定位;工程驗(yàn)收階段,按照工程設(shè)計(jì)要求,必須加強(qiáng)施工質(zhì)量的檢驗(yàn)。
工程建設(shè)是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)性工作,它涉及方方面面,水利工程也是如此。水利工程建設(shè)項(xiàng)目一般包括土方開(kāi)挖、壩體堆石、土工布、漿砌石工程、混凝土工程等,其主要工作任務(wù)包括以下幾點(diǎn):一是水利工程在開(kāi)始前,需對(duì)照監(jiān)理單位提供的控制網(wǎng)點(diǎn)進(jìn)行詳細(xì)的復(fù)測(cè),認(rèn)真布設(shè)施工控制網(wǎng)(平面控制網(wǎng)和高程控制網(wǎng)),其測(cè)量的等級(jí)和精度必須達(dá)到《水利水電工程施工測(cè)量規(guī)范》的標(biāo)準(zhǔn),平面控制測(cè)量和高程控制測(cè)量技術(shù)要求分別按精密導(dǎo)線測(cè)量技術(shù)和精密水準(zhǔn)測(cè)量技術(shù),此外還需定期核查施工控制網(wǎng),保證測(cè)量施工的精準(zhǔn)度。二是施工過(guò)程中的跟蹤測(cè)量,測(cè)量工作并不是一勞永逸,而是貫穿于工程始終,跟蹤測(cè)量的重點(diǎn)在于土方開(kāi)挖、土石混合料、壩體堆石等方面。三是竣工時(shí)的驗(yàn)收測(cè)量,認(rèn)真做好測(cè)設(shè)建筑物位置和標(biāo)高工作,加強(qiáng)對(duì)工程預(yù)埋觀測(cè)設(shè)施測(cè)量,保證數(shù)據(jù)的精確性,以便進(jìn)行審批后備案。
隨著工程建設(shè)要求的提高和技術(shù)的進(jìn)步,傳統(tǒng)的工程測(cè)量技術(shù)已然無(wú)法滿足其發(fā)展需求,簡(jiǎn)便、靈活、快捷、高效、精確的技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生,即現(xiàn)代工程測(cè)量新技術(shù),其具有的一系列優(yōu)點(diǎn)讓它在工程測(cè)量中得到廣泛應(yīng)用。當(dāng)前,在水利工程中應(yīng)用到的工程測(cè)量新技術(shù)主要包括3S 技術(shù)、RTK 技術(shù)、數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)、數(shù)字化攝影技術(shù)。
3.1 3S 技術(shù)
所謂3S 技術(shù),是GPS(全球定位系統(tǒng))、GIS(地理信息系統(tǒng))、RS(遙感系統(tǒng))的統(tǒng)稱。3S 技術(shù)在水利工程測(cè)量中價(jià)值巨大,一是提高了測(cè)量效率,獲取更為準(zhǔn)確的水利環(huán)境信息,一定程度上可以預(yù)測(cè)自然災(zāi)害。二是可以及時(shí)監(jiān)測(cè)與分析己經(jīng)發(fā)生的水利施工事故,提高解決事故的效率和質(zhì)量。三是3S 技術(shù)能夠精確有效地確認(rèn)水利建筑腐蝕部位,可以明顯提高水利工程建筑的維護(hù)質(zhì)量和效率。四是3S 技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)水資源動(dòng)態(tài)管理與監(jiān)測(cè),豐富了水利管理的數(shù)據(jù),為后續(xù)工作的開(kāi)展奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
3.2 RTK 技術(shù)
RTK 技術(shù)也就是實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)定位技術(shù),主要由基準(zhǔn)站和流動(dòng)站兩部分組成,它結(jié)合了GPS 技術(shù)和數(shù)據(jù)傳輸技術(shù),是在利用實(shí)時(shí)處理兩個(gè)測(cè)量站載波相位的基礎(chǔ)上,觀測(cè)其測(cè)量差分,從而三維定位到特殊點(diǎn)上。RTK 技術(shù)在控制點(diǎn)加密、工程放樣、斷面測(cè)量等測(cè)量任務(wù)方面利用前景廣闊。目前RTK 技術(shù)主要用于測(cè)量縱橫斷面,如測(cè)量堤防工程、灌區(qū)的縱橫斷面。它擅長(zhǎng)遠(yuǎn)距離測(cè)量,能夠測(cè)量十?dāng)?shù)公里的距離,精度依然可以達(dá)到厘米級(jí)。
3.3 數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)
數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)是一種利用數(shù)字化成圖及測(cè)圖的技術(shù),它包括數(shù)字化原圖技術(shù)和數(shù)字化成圖技術(shù)。較之傳統(tǒng)測(cè)量技術(shù),數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)優(yōu)勢(shì)明顯,具有以下四個(gè)方面的優(yōu)點(diǎn),一是精確度較高,水利工程測(cè)量多在野外進(jìn)行,易受外界因素干擾,而應(yīng)用數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)能有效避免人為誤差的出現(xiàn),提高數(shù)據(jù)的精確性;二是自動(dòng)化程度更高,數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)是基于計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展的,具有較強(qiáng)的自動(dòng)化性能,存儲(chǔ)更加便利;三是圖形屬性信息更加豐富,能準(zhǔn)確使用各類測(cè)圖符號(hào),明確地圖測(cè)繪中的坐標(biāo)位置;四是測(cè)量結(jié)果直觀形象,將地形地貌模型化、直觀化,非專業(yè)人士也可以讀懂地圖信息。
3.4 數(shù)字化攝影技術(shù)
基于全數(shù)字的攝影測(cè)量系統(tǒng),數(shù)字化攝影技術(shù)可以直接從數(shù)字影像中獲得測(cè)繪信息,在提供實(shí)時(shí)三維空間信息上優(yōu)勢(shì)巨大,可以有效地提升了生產(chǎn)效率和數(shù)字線劃圖的精度,并且可以按照要求制作高精度的數(shù)字高程模型,極大地滿足了水利工程建設(shè)的需求。當(dāng)前全數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量系統(tǒng)在測(cè)量領(lǐng)域不斷深入推廣應(yīng)用,其產(chǎn)品可以將影像圖、線劃圖轉(zhuǎn)化為數(shù)字化系列產(chǎn)品。在水利工程建設(shè)工程中,利用數(shù)字化攝影測(cè)量技術(shù)可以快速獲得制作大比例尺影像圖和斷面圖圖庫(kù),有效建立并永久保存高分辨率建基面三維影像數(shù)字地面模型數(shù)據(jù)庫(kù)。
當(dāng)前,在水利施工測(cè)量方面,施工單位和工作人員有了不錯(cuò)的經(jīng)驗(yàn)積累,然而在實(shí)際過(guò)程中仍有一些問(wèn)題存在,這影響了水利工程質(zhì)量和工程施工效率。工程單位在水利測(cè)量過(guò)程中有幾個(gè)方面需要注意,主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:一是對(duì)于同一水利工程,施工測(cè)量要統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn),采用一致的坐標(biāo)系統(tǒng)和高程系統(tǒng),加強(qiáng)施工控制點(diǎn)的保護(hù)工作,將控制點(diǎn)用標(biāo)志明顯標(biāo)示出來(lái),以免因其他因素移動(dòng)了控制點(diǎn)。二是注意施工測(cè)量時(shí)精度的選擇,不要一味地追求高精度,而是要精度能夠滿足水利工程的需要即可。三是制定合理科學(xué)的施工測(cè)量計(jì)劃,提高測(cè)量工作效率,嚴(yán)格按照測(cè)量計(jì)劃實(shí)施測(cè)量活動(dòng),減少人、財(cái)、物的浪費(fèi)。四是合理安排測(cè)量時(shí)間,由于施工放樣和施工往往交叉作業(yè),因而要合理的安排時(shí)間,各測(cè)量班組要多進(jìn)行溝通協(xié)商,有效合理的利用時(shí)間,以免影響了工程施工的進(jìn)度。
綜上所述,可知對(duì)現(xiàn)代水利工程測(cè)量新技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行研究十分必要。水利工程測(cè)量事業(yè)不僅僅關(guān)系到水利工程這一領(lǐng)域,其對(duì)我國(guó)的經(jīng)濟(jì)建設(shè)有著重要的影響,甚至影響著社會(huì)的和諧發(fā)展?,F(xiàn)階段,水利工程建設(shè)項(xiàng)目已經(jīng)不能離開(kāi)新興測(cè)量技術(shù),如果沒(méi)有新技術(shù)的融入,可能水利工程建設(shè)項(xiàng)目將一直處于無(wú)法前進(jìn)的階段,由此可見(jiàn),發(fā)展現(xiàn)代工程測(cè)量技術(shù)十分關(guān)鍵。
[1] 陳郁明.測(cè)繪新技術(shù)在工程測(cè)量中的應(yīng)用與研究[J].中國(guó)建材科技.2009(02).
[2] 晁輝.測(cè)繪新技術(shù)的應(yīng)用及前景展望[J].綠色科技.2011(03).