水利水電工程測(cè)量技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用

劉佳城

摘要：測(cè)量在水利水電工程中意義重大。測(cè)量與勘探是保證工程項(xiàng)目質(zhì)量和準(zhǔn)確度的重要基礎(chǔ)。隨著新技術(shù)的發(fā)展，水利水電測(cè)量技術(shù)也得以發(fā)展進(jìn)步，在水利水電工程實(shí)際施工中應(yīng)用先進(jìn)的測(cè)量技術(shù)促進(jìn)工程順利開展。

關(guān)鍵詞：水利水電工程；測(cè)量技術(shù)；發(fā)展；應(yīng)用

水利水電工程各階段測(cè)量工作種類繁多。主要有：平面和高程控制測(cè)量、放樣、開挖工程測(cè)量、立模與填筑放樣、地下洞室測(cè)量、輔助工程測(cè)量、施工場(chǎng)地地形測(cè)量、渠道地形及施工測(cè)量、變形監(jiān)測(cè)、竣工測(cè)量等，涉及到工程建設(shè)的各個(gè)環(huán)節(jié)。由于水利水電工程具有規(guī)模大、投資多、建設(shè)周期長(zhǎng)的特點(diǎn)，一旦作為工程建設(shè)基礎(chǔ)的測(cè)繪成果無論哪個(gè)環(huán)節(jié)發(fā)生質(zhì)量問題，都將給工程帶來不可估量的損失。因此在工程建設(shè)中必須根據(jù)各方相應(yīng)職責(zé)，對(duì)測(cè)量工作實(shí)行全面質(zhì)量管理，以避免因測(cè)量誤差或錯(cuò)誤而產(chǎn)生質(zhì)量事故。

1水利水電工程相關(guān)測(cè)量技術(shù)

1.1控制測(cè)量技術(shù)

隨著科技的創(chuàng)新發(fā)展，水利水電控制測(cè)量技術(shù)也逐漸摒棄了傳統(tǒng)的控制測(cè)量，發(fā)展到現(xiàn)在以 GPS 等空間定位技術(shù)為主的測(cè)量方式，建立精度高、高效快速的空間點(diǎn)位三維坐標(biāo)體系。水利水電工程控制測(cè)量根據(jù)不同的水利水電工程階段與服務(wù)內(nèi)容可以分成兩類，即專用控制網(wǎng)和測(cè)圖控制網(wǎng)，測(cè)量技術(shù)包括高程控制與平面控制。從水利水電工程平面控制網(wǎng)測(cè)量技術(shù)看，轉(zhuǎn)變了以往單一三角網(wǎng)模式，向現(xiàn)代控制網(wǎng)測(cè)量技術(shù)發(fā)展，比如導(dǎo)線網(wǎng)、三邊網(wǎng)、混合網(wǎng)、邊角網(wǎng)等 ，而大區(qū)域測(cè)圖控制網(wǎng)通常應(yīng)用的技術(shù)為 GPS 控制網(wǎng)，對(duì)于中小區(qū)域測(cè)圖平面控制網(wǎng)的首級(jí)網(wǎng)為 GPS 控制網(wǎng)，也可通過多種設(shè)備觀測(cè)建立混合網(wǎng)；從觀測(cè)方式看，讀數(shù)由人工轉(zhuǎn)向自動(dòng)化；從水利水電工程高程控制網(wǎng)測(cè)量?jī)x器分析，由傳統(tǒng)的光學(xué)水準(zhǔn)儀轉(zhuǎn)變?yōu)樽詣?dòng)安平水準(zhǔn)儀，接著又發(fā)展為液體靜力水準(zhǔn)系統(tǒng)和數(shù)字水準(zhǔn)儀；從作業(yè)方式看，由于單一的幾何水準(zhǔn)轉(zhuǎn)變成靜力水準(zhǔn)、測(cè)距三角高程、GPS擬合水準(zhǔn)等，逐漸向著多元化發(fā)展。

1.2RTK測(cè)量技術(shù)的應(yīng)用

RTK測(cè)量技術(shù)在水利水電工程測(cè)量中的具體應(yīng)用于以下幾個(gè)方面：

（1）測(cè)量高程。水利水電工程的高程測(cè)量是一項(xiàng)較為基礎(chǔ)的工作，通過運(yùn)用RTK測(cè)量技術(shù)，能夠?qū)λ姽こ谈鱾€(gè)測(cè)量點(diǎn)的高程進(jìn)行合理的測(cè)定。

（2）測(cè)量渠道管線。渠道管線作為水利水電工程中的重要組成部分，由于其分布的范圍較廣，長(zhǎng)度較大，運(yùn)用傳統(tǒng)技術(shù)很難對(duì)其進(jìn)行測(cè)量。通過運(yùn)用RTK測(cè)量技術(shù)，對(duì)測(cè)量點(diǎn)的坐標(biāo)和高程等測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行快速確定和傳遞。

（3）測(cè)量水利水電工程的變形情況。當(dāng)水利水電工程施工過程或者施工完成以后，水利設(shè)施有可能會(huì)發(fā)生變形，在變形較大的區(qū)域，利用RTK測(cè)量技術(shù)可以對(duì)這些變形區(qū)域進(jìn)行準(zhǔn)確的觀測(cè)，從而制定相應(yīng)的解決措施。

運(yùn)用RTK測(cè)量技術(shù)進(jìn)行水利水電工程的外業(yè)測(cè)量時(shí)，應(yīng)該注意以下要點(diǎn)：（1）合理的選擇測(cè)量點(diǎn)。選點(diǎn)應(yīng)該盡量選擇視野較為開闊的區(qū)域，且應(yīng)該遠(yuǎn)離高壓線和無線電發(fā)射源，避免受到干擾，如果存在舊測(cè)量點(diǎn)，應(yīng)該盡量運(yùn)用舊的測(cè)量點(diǎn)位，并進(jìn)行相應(yīng)校核。（2）制定合理的測(cè)量計(jì)劃。必須先根據(jù)工程的實(shí)際情況，制定合理的測(cè)量計(jì)劃，對(duì)觀測(cè)的時(shí)間和位置進(jìn)行事先確定。

1.3 變形監(jiān)測(cè)

變形監(jiān)測(cè)也叫做變形測(cè)量，主要是測(cè)量變形體，找到其內(nèi)部形態(tài)變化與空間位置特點(diǎn)等。水利水電工程變形監(jiān)測(cè)技術(shù)包含的內(nèi)容諸多，包括監(jiān)測(cè)主形體變形、監(jiān)測(cè)基準(zhǔn)網(wǎng)、分析監(jiān)測(cè)資料、測(cè)量工作基點(diǎn)等。當(dāng)前，普遍使用的變形監(jiān)測(cè)方式主要為基準(zhǔn)線測(cè)量法、大地測(cè)量法與液體靜力水準(zhǔn)測(cè)量法等。

1.3 水下地形測(cè)量技術(shù)

以往應(yīng)用于水下地形測(cè)量應(yīng)用的主要工具包括電磁波測(cè)距儀、經(jīng)緯儀、標(biāo)桿、標(biāo)尺等，應(yīng)用的定位方法為極坐標(biāo)法、斷面法和交會(huì)法等，水深數(shù)據(jù)用測(cè)深錘擊探測(cè)桿獲取。這種作業(yè)方式的效率不高，且容易出現(xiàn)誤差，已經(jīng)逐漸淘汰使用。

2提高水利水電工程測(cè)量水平的措施

2.1提高工程測(cè)量人員的綜合素質(zhì)

測(cè)量人員與工程測(cè)量具有直接關(guān)系，其綜合素質(zhì)水平對(duì)工程測(cè)量精度具有重要影響。隨著我國(guó)工程測(cè)量行業(yè)的不斷發(fā)展，從事工程測(cè)量技術(shù)人員逐漸增多，工程測(cè)量人員應(yīng)主動(dòng)積極學(xué)習(xí)，掌握更多的測(cè)量新技術(shù)，熟練操作各種先進(jìn)的儀器，從而提升工程測(cè)量水平。在平時(shí)工作中，應(yīng)加強(qiáng)工程測(cè)量人員的教學(xué)培訓(xùn)，豐富工程測(cè)量人員相關(guān)的測(cè)量知識(shí)，引導(dǎo)測(cè)量人員積極學(xué)習(xí)新知識(shí)以及新技術(shù)，同時(shí)還應(yīng)培養(yǎng)工程測(cè)量人員認(rèn)真仔細(xì)的態(tài)度，要求測(cè)量人員應(yīng)嚴(yán)格按照相關(guān)的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行作業(yè)，以保證工程測(cè)量的精準(zhǔn)度。

2.2加強(qiáng)測(cè)量設(shè)備的投入

在工程測(cè)量過程中，測(cè)量?jī)x器設(shè)備也是影響水利水電工程測(cè)量精度的一項(xiàng)重要因素，所以在水利水電工程測(cè)量過程中，應(yīng)積極引進(jìn)先進(jìn)的測(cè)量?jī)x器設(shè)備，實(shí)現(xiàn)工程測(cè)量的自動(dòng)化以及智能化。目前工程測(cè)量使用的主要儀器有水準(zhǔn)儀、全站儀、GPS、GIS以及RS等測(cè)量設(shè)備，足以滿足工程測(cè)量需求，極大地保證了工程測(cè)量的穩(wěn)定性以及可靠性。在日常工作中，還應(yīng)加強(qiáng)對(duì)這些測(cè)量?jī)x器設(shè)備的維護(hù)和保養(yǎng)，定期對(duì)測(cè)量?jī)x器進(jìn)行鑒定，特別是在工程開工前，應(yīng)對(duì)儀器進(jìn)行檢查校驗(yàn)，確保測(cè)量?jī)x器的精度和安全運(yùn)行，從而提高工程測(cè)量的準(zhǔn)確性。

2.3做好工程測(cè)量基準(zhǔn)點(diǎn)控制

一般情況下，在水利水電工程項(xiàng)目建設(shè)過程中，由業(yè)主單位將工程的首級(jí)控制基準(zhǔn)點(diǎn)提供給承建單位，承建單位應(yīng)對(duì)基準(zhǔn)點(diǎn)進(jìn)行仔細(xì)復(fù)核，確保無誤，同時(shí)結(jié)合水利水電工程的施工范圍，合理加密布置導(dǎo)線點(diǎn)、水準(zhǔn)點(diǎn)，形成控制點(diǎn)成果數(shù)據(jù)，以滿足工程施工測(cè)量的需求。另外，測(cè)量人員應(yīng)熟悉施工圖紙，熟悉施工圖各種坐標(biāo)點(diǎn)位坐標(biāo)和高程計(jì)算方法，復(fù)核施工圖各種坐標(biāo)和高程，防止出現(xiàn)差錯(cuò)。并做好與相鄰標(biāo)段施工單位的對(duì)接，確保測(cè)量坐標(biāo)系統(tǒng)的一致性，從而保證水利水電工程測(cè)量的精度要求。

3結(jié)束語

綜上所述，測(cè)量工作貫穿于水利水電工程建設(shè)的全過程，是水利水電工程建設(shè)的重要基礎(chǔ)。水利水電工程建設(shè)者只有不斷總結(jié)水利水電工程建設(shè)中的測(cè)量工作經(jīng)驗(yàn)，學(xué)習(xí)掌握先進(jìn)測(cè)量技術(shù)才能適應(yīng)我國(guó)突飛猛進(jìn)的水利事業(yè)發(fā)展，不斷提高效益。

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（作者單位：深圳市廣匯源水利勘測(cè)設(shè)計(jì)有限公司）