水利工程測量技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用

廖偉杰

（廣東港河建設(shè)有限公司， 廣東 河源 517000）

0 引言

現(xiàn)今水利工程測量技術(shù)的發(fā)展主要是為了進一步的提升測量工作的開展效率，保證測量數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)性。而在水利工程中可以采用的測量技術(shù)種類較多，在相關(guān)技術(shù)的選用上應(yīng)以水利工程的建設(shè)要求、環(huán)境特征為基準(zhǔn)，從而保證測量技術(shù)的適用性。同時在水利工程測量技術(shù)的應(yīng)用上還需對不同測量技術(shù)的特點進行了解，這樣能夠更加高效的對測量技術(shù)進行應(yīng)用，保證測量技術(shù)可以在水利工程中充分發(fā)揮出其所具備的應(yīng)用價值。

1 水利工程測量技術(shù)的發(fā)展分析

1.1 數(shù)字化

目前在水利工程測量中計算機技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、信息技術(shù)等得到了良好的推廣及普及，而這也促使測量技術(shù)逐漸向著數(shù)字化的方向發(fā)展。在水利工程中可以采用的數(shù)字測量技術(shù)種類較多，其能夠更好的對目標(biāo)區(qū)域進行測量并生成專業(yè)的地形圖，可以說在測量技術(shù)數(shù)字化發(fā)展的過程測繪成圖的效率及質(zhì)量得到了進一步的提高。并且在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的支持下還可以有效的提升數(shù)據(jù)的傳輸速度，從而達到優(yōu)化水利工程測量環(huán)節(jié)的效果?，F(xiàn)今水利工程測量技術(shù)的數(shù)字化發(fā)展在極大程度上優(yōu)化了以往的測繪手段，在信息技術(shù)的支持下可以進行大比例尺數(shù)字地形測量，滿足了水利工程對測量工作的不同需求。例如，數(shù)字測圖系統(tǒng)、掌上數(shù)字測圖等的應(yīng)用都體現(xiàn)出了水利工程測量技術(shù)的數(shù)字化發(fā)展特點，使測繪工作更加簡潔、高效、精準(zhǔn)。

1.2 自動化

水利工程測量技術(shù)自動化發(fā)展是其目前主要的趨勢之一，在測繪工作中通過自動化測量系統(tǒng)的應(yīng)用可以對目標(biāo)區(qū)域進行全天候的動態(tài)監(jiān)控，這樣可以獲取更為準(zhǔn)確的地理信息參數(shù)，從而為水利工程提供完整的勘測數(shù)據(jù)。目前在測繪技術(shù)自動化發(fā)展中其最為明顯的特征就是“3S”技術(shù)的融合應(yīng)用，在“3S”技術(shù)的支持下無需接觸目標(biāo)對象就可以獲取相應(yīng)的測量信息，并對測量所得信息進行反饋，同時自動化測量系統(tǒng)還可以對所獲取的參數(shù)信息進行識別、分類、處理。在測量技術(shù)自動化發(fā)展中其所采用的軟、硬件設(shè)備也在不斷的改進及完善，而這也使其應(yīng)用性能得到了更好的拓展，從而更好的針對水利工程測量工作的需求來進行測繪活動，并且自動化測繪還可以有效的簡化在測量工作中的各個環(huán)節(jié)，在測量工作中減少人工的參與，以此來降低測量誤差，為水利工程測量技術(shù)的應(yīng)用提供良好的保障。

2 水利工程測量技術(shù)的應(yīng)用分析

2.1 水利工程中的控制測量技術(shù)

（1）平面控制網(wǎng)

平面控制網(wǎng)常用高精度測角網(wǎng)、邊角網(wǎng)、GPS網(wǎng)或電磁波導(dǎo)線等形式布設(shè)，再以插網(wǎng)、插點或?qū)Ь€加密等方法根據(jù)需要添加控制點。隨著GPS測量技術(shù)的推廣和應(yīng)用，在很多大型工程中已開始采用GPS建立平面施工控制網(wǎng)，并用動態(tài)RTK測量技術(shù)進行施工放樣工作，這對提高施工測量的效率是十分有益的?；揪W(wǎng)一般布設(shè)在施工測量區(qū)域以外，以便長期保存；定線網(wǎng)應(yīng)盡可能靠近施工區(qū)域，以便放樣。建筑物大部分在下游，所以下游要重點布設(shè)。

（2）高程控制網(wǎng)

高程控制網(wǎng)按精度和范圍可分為兩種，一種是水準(zhǔn)網(wǎng)與施工區(qū)域附近的國家水準(zhǔn)點聯(lián)測，布設(shè)成閉合形式，稱為基本網(wǎng)，基本網(wǎng)的水準(zhǔn)點應(yīng)布設(shè)在施工區(qū)域外，易于保存不易破壞的地方，作為整個施工期間高程測量的基礎(chǔ)依據(jù)。另一種是由基本水準(zhǔn)點引測的臨時性作業(yè)水準(zhǔn)點，它應(yīng)盡可能靠近施工區(qū)域內(nèi)或者建筑物旁，便于使用觀測的地方。

2.2 水利工程中的地形測繪技術(shù)

（1）地面地形測繪技術(shù)

由于電子技術(shù)、激光技術(shù)、計算機技術(shù)的發(fā)展，產(chǎn)生了測距儀、全站儀、陀螺儀等測繪儀器。這些儀器的產(chǎn)生使得傳統(tǒng)測繪方法發(fā)生了根本性的變革。特別是全站儀的出現(xiàn)，使得測圖從原始的紙質(zhì)繪圖變成電子成圖。全站儀是全站型電子速測儀的簡稱，它集電子經(jīng)緯儀、光電測距儀和微處理器于一體。它的基本功能是在儀器照準(zhǔn)目標(biāo)后，通過微處理器的控制，能自動完成測距、水平方向和天頂距讀數(shù)、觀測數(shù)據(jù)的顯示、存儲等。全站儀經(jīng)過發(fā)展，隨后又出現(xiàn)了智能全站儀，又稱為測量機器人。它是一種能自動識別、照準(zhǔn)和跟蹤目標(biāo)的全站儀。目前，大比例尺數(shù)字化成圖技術(shù)主要為全站儀+電子平板+地形成圖軟件和近景攝影測量兩種模式。同時RTK技術(shù)已廣泛應(yīng)用于水利工程大比例尺地形測繪，大大提高了測圖效率。

（2）水下地形測繪技術(shù)

在水利工程中水下地形測繪屬于其重點的測量環(huán)節(jié)之一，以往在水下地形測繪中其多數(shù)是應(yīng)用經(jīng)緯儀、測距儀、標(biāo)尺、無線電定位系統(tǒng)等工具來進行測量，這種傳統(tǒng)的測量方法在實際中整體的效率較低且極易產(chǎn)生誤差。而目前在水利工程測量技術(shù)發(fā)展的過程中水下地形測繪工作的開展逐漸應(yīng)用GPS或RTK來進行測量定位，其中RTK技術(shù)的應(yīng)用可以使測量數(shù)據(jù)達到厘米級。并且在水下測量中測深聲納可以高效的探測到目標(biāo)的具體深度，同時利用數(shù)字測深儀來對地形的各個坐標(biāo)點進行測量及采集，實現(xiàn)對地形坐標(biāo)點及水深信息等數(shù)據(jù)進行自動化采集及存儲的效果，進而保證水利工程測量的精準(zhǔn)性及可靠性。

2.3 水利工程中的變形監(jiān)測技術(shù)

在水利工程測量中通過變形監(jiān)測技術(shù)的應(yīng)用可以對目標(biāo)區(qū)域內(nèi)的空間位置信息及地質(zhì)環(huán)境的內(nèi)部形態(tài)變化等進行監(jiān)控，這樣可以及時的掌握水利工程施工區(qū)域其地質(zhì)信息的具體變化形態(tài)，為施工單位建設(shè)方案的制定及調(diào)整提供相應(yīng)的參考依據(jù)?，F(xiàn)今在水利工程中常用大地測量法及水準(zhǔn)測量法來對目標(biāo)區(qū)域進行變形監(jiān)測，同時為了避免因地質(zhì)環(huán)境的變化對水利工程產(chǎn)生影響，還需對工作基準(zhǔn)點進行監(jiān)測，其主要是針對水利工程設(shè)計來進行進行監(jiān)測點及控制網(wǎng)的布設(shè)，在實際中對于觀測所用設(shè)備需要將其布置在穩(wěn)定的環(huán)境內(nèi)，防止出現(xiàn)監(jiān)測數(shù)據(jù)不準(zhǔn)的情況，這樣可以對水利工程建設(shè)過程進行全面的變形觀測，以此來預(yù)防施工帶來地質(zhì)結(jié)構(gòu)變化而產(chǎn)生的安全隱患問題，提升水工程施工的安全性。

2.4 水利工程中的河道測量技術(shù)

通常在水利工程修建之前需要通過河道測量來對河流流域的實際情況進行了解及掌握，在河道測量中其所涉及的內(nèi)容較多，包括對兩岸地形的測繪、河道橫縱斷面的測量、水位信息的采集與繪示等，因此需要根據(jù)其測量工作的開展要求來對相應(yīng)的河道測量技術(shù)進行選擇。根據(jù)測量技術(shù)的發(fā)展情況來看，由于河道地物信息較為復(fù)雜，因此可以通過應(yīng)用RTK技術(shù)來進行測繪工作，從而保證測量信息的精準(zhǔn)性。

3 結(jié)語

目前在水利工程中可以采用的測繪技術(shù)及測量設(shè)備也在不斷的更新，其在一定程度上推動了現(xiàn)代化測量技術(shù)體系的發(fā)展及完善，使測量技術(shù)得到了更好的創(chuàng)新。以現(xiàn)今水利工程測量技術(shù)的發(fā)展情況來看，其主要體現(xiàn)出了自動化、網(wǎng)絡(luò)化、高效化的特征，同時在實際中需要注意不斷的對測量技術(shù)內(nèi)容進行改革及創(chuàng)新，通過此種方式來推動測量技術(shù)更好的發(fā)展及應(yīng)用，滿足水利工程在測量工作中的要求。