水利工程測量中新技術的應用

于亞輝

【摘要】水利工程是一門技術性和專業(yè)性很強的學科，其對整個項目的成本、進度和質量有很重要的作用。隨著數(shù)字信息化時代的發(fā)展，水利工程測量技術也逐漸有了新的發(fā)展方向。本文研究了水利工程測量的主要內容及其在發(fā)展過程中的演變，并對新技術在其中的應用進行探討。

【關鍵詞】水利工程測量；新技術；發(fā)展；應用

水利工程是調配水資源的重要項目，而水利工程測量是水利工程的基礎性工作，測量結果對整個項目產(chǎn)生直接影響。隨著技術和設備的不斷更新，水利工程測量技術不斷趨于自動化和網(wǎng)絡化。本文結合水利工程測量技術目前的發(fā)展階段，對新技術如何更好地運用于實際工作進行探討。

1、水利工程測量的主要內容

水利工程主要包括土方開挖、壩體堆石、土工布、漿砌石工程、混凝土工程等項目。水利工程測量具體實施過程包括以下幾點：第一，水利工程中標后，迅速組織安排測量人員，保證施工前按照監(jiān)理單位提供的平面控制網(wǎng)點與高程控制網(wǎng)點建立實施工程所需的平面控制網(wǎng)點與高程控制網(wǎng)點；第二，開工前，復測監(jiān)理單位提供的控制點，布設施工控制網(wǎng)并定期核查，測量要求對平面控制網(wǎng)和高程控制網(wǎng)的測量等級和測量精度必須滿足相關規(guī)定；第三，跟蹤測量施工過程，從土方開挖開始，到土石混合料、壩體堆石都要跟蹤測量；第四，驗收測量竣工結果，對于建筑物位置和標高、工程預埋設施進行測量，將得出的精確數(shù)據(jù)送監(jiān)理單位審批備案。

2、水利工程測量中新技術的發(fā)展與應用

水利工程作為調配水資源的重要項目，國家對其異常重視，而水利工程測量作為其基礎性工作，更是重中之重。傳統(tǒng)的水利測量方法周期長、精度差并且大量耗費人力物力財力，很難滿足實際監(jiān)測和工作需要。面對錯綜復雜的地形及變化多端的測量環(huán)境，傳統(tǒng)測量方法也很難得出準確測量結果。隨著數(shù)字信息技術不斷發(fā)展，對于水利工程測量技術也提出了新的要求，可見，新技術在水利工程測量中的應用對于水利工程建設項目實施與建設有著重要作用。

2.1 現(xiàn)代控制測量技術

控制測量是所有水利測量中最基礎的測量技術，我國目前已經(jīng)發(fā)展到現(xiàn)代控制測量技術階段，可以熟練運用GPS定位技術精準定位。GPS定位技術具有性能好、應用廣、精度高等優(yōu)點。此技術被廣泛運用到河道測量、淹沒界線測量及地質勘探測量等方面。可以借助經(jīng)緯儀、水準儀及RTK等工具完成測量任務。

2.2 數(shù)字地形測量技術

隨著計算機網(wǎng)絡技術的大規(guī)模普及，很多大比例尺數(shù)字地形測量方式和一些數(shù)字成型系統(tǒng)應運而生，在此基礎上利用三維測繪手段可以完成專業(yè)圖及地形圖的測繪成圖和GPS前端數(shù)據(jù)的更新。

目前主要有三種測量模式比較普遍。第一，掌上數(shù)字測圖模式。將掌上電腦、全站儀及地形圖內業(yè)繪圖系統(tǒng)相互結合，配合完成測繪任務，克服了筆記本電腦笨重不易攜帶、電子平板不易操作等弊端，具有簡便靈活操作、方便攜帶、可視化界面等優(yōu)勢。戶外測繪數(shù)據(jù)主要采取此方式。第二，數(shù)字側記模式。由草圖、全站儀、RTK和地形圖內業(yè)繪圖系統(tǒng)相互配合操作構成數(shù)字側記系統(tǒng)對環(huán)境數(shù)字的地形圖進行測量繪制。雖然操作簡便但易造成地物錯漏等失誤。第三，數(shù)字攝影測量。

2.3 變形測量技術

在對變形體進行測量時，為了確定內部形態(tài)變化及空間具體位置，要采用變形測量技術。依據(jù)變形測量的內容可以將變形測量分為內部和外部兩個環(huán)節(jié)。

在工程變形監(jiān)測方面主要有以下幾種方法：第一，常規(guī)大地測量法，全自動跟蹤全站儀的廣泛使用促進了這種方法的發(fā)展與完善，特別是在局部工程變形自動監(jiān)測及室內監(jiān)測方面做出了極大貢獻，可以全天候、全方位自動檢測，不足點是受范圍限制；第二，地面攝影測量，傳統(tǒng)方法精度低，范圍限制嚴苛，但目前數(shù)字攝影測量技術和實時攝影測量技術的運用大大彌補了傳統(tǒng)地面攝影測量的不足；第三，特殊測量手段，利用現(xiàn)代光、機、電技術的發(fā)展研發(fā)的各種專用儀器可用于變形的自動監(jiān)測，如遙測垂線坐標儀、光纖傳感器測量系統(tǒng)等，具有精確度高、可以抵抗惡劣環(huán)境等優(yōu)勢；第四，3D激光掃描技術，通過高速激光掃描測量，將被測對象三維坐標數(shù)據(jù)大面積高分辨率快速獲取，具有快速、大量、精確獲取空間點及其變化信息的優(yōu)點。

2.4 攝影測量技術

對于地籍圖和大型工程測繪一般運用航空測量技術。該技術經(jīng)歷了模擬攝影測量、解析攝影測量、全數(shù)字攝影測量幾個階段，之后還結合了IMU、GDPS等輔助測量手段，逐漸向數(shù)字化和自動化方向邁進。運用該項技術避免了直接接觸被測量物體，減少了野外工作量，增加了成果種類，提高了效率。

目前，新技術的進步主要有兩個方面：第一，高分辨率衛(wèi)星的像成圖，該技術可以對

高山區(qū)或西部山區(qū)的無圖地區(qū)進行測繪，依據(jù)大面積地面控制點，獲得精確度較高的測量數(shù)據(jù)；第二，近景攝影測量，作為地面測量的輔助工具，一般應用在滑坡測量、地形勘測、三維重建等方面。

2.5 無棱鏡測量技術

該測量方法按照測量長度劃分為短程、中程、長程，通常使用中長程的無棱鏡測量。該技術可以對水利工程的橫斷面和地形圖的零碎部分進行測量，可以提高測量精度；不再使用棱鏡并且省掉去現(xiàn)場選擇特征點的步驟不僅可以減少人力物力的使用，也可以提高測量過程的安全性和可靠性。但必須保證一定視線范圍內沒有障礙物。

3、總結

隨著科技的發(fā)展及我國對水利工程重視程度的不斷提高，水利工程技術的發(fā)展也要跟隨其步伐。雖然我國目前正在不斷加大在該技術上人力物力財力的投入，并取得了一定成效，但仍需汲取新知識與技術，不斷改進與革新，使之擴大發(fā)展領域，加快發(fā)展速度，向著自動化和電子化方向邁進。

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