淺述水利水電工程測量主要應(yīng)用技術(shù)

高劍

廣東水電二局股份有限公司 廣東 廣州 511340

1 數(shù)字地形控制測量技術(shù)

近年來隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷完善和發(fā)展，數(shù)字地形控制技術(shù)也逐漸被人所知并應(yīng)用到水利水電工程中來。通過計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用，數(shù)字地形控制測量技術(shù)不精能夠?qū)崿F(xiàn)對工程的測繪成圖，還能夠?qū)λ鸭降馁Y料和數(shù)據(jù)進(jìn)行更新，保證相關(guān)資料和信息的前沿性。

在我國水利水電行業(yè)中，數(shù)字地形控制測量技術(shù)通常有以下幾個(gè)系統(tǒng)：①側(cè)記法數(shù)字測圖系統(tǒng)，該系統(tǒng)能夠通過繪圖軟件和全站儀來實(shí)現(xiàn)對測量區(qū)域的全面控制，但是也存在一定的制約性，比如說測量作業(yè)的結(jié)果容易出現(xiàn)一些小的地方的紕漏，造成測量結(jié)果的直觀性不強(qiáng)，此外，對于測繪工作人員繪圖方面的技術(shù)要求較高；②電子平板數(shù)字測圖系統(tǒng)，該系統(tǒng)最大的優(yōu)勢就是能夠模擬白紙進(jìn)行對測量區(qū)域的成圖，不需要其他的復(fù)雜的工序，同時(shí)，該測量系統(tǒng)的精準(zhǔn)度比較高，但是由于組成電子平板數(shù)字測圖系統(tǒng)的電子平板的電池壽命的限制以及系統(tǒng)體積龐大的原因，該系統(tǒng)在地區(qū)平緩的水利水電工程中應(yīng)用較多，就拿清城區(qū)洲心灌渠建設(shè)工程來說，由于地勢比較平緩，便于該系統(tǒng)的運(yùn)輸和工作，因此應(yīng)用數(shù)字平板數(shù)字測圖系統(tǒng)的時(shí)候，測量工作能夠有效開展；③掌上數(shù)字測圖系統(tǒng)，這個(gè)系統(tǒng)與第二種系統(tǒng)相比，最突出的地方就是攜帶方便，克服了數(shù)字平板數(shù)字測圖系統(tǒng)地理位置的限制，還能夠?qū)崿F(xiàn)測繪工作的可視化操作，因此在野外和地形比較復(fù)雜的區(qū)域作業(yè)中應(yīng)用廣泛，能夠更好地實(shí)現(xiàn)對數(shù)據(jù)信息的采集[1]。

2 變形監(jiān)測技術(shù)

變形監(jiān)測技術(shù)就是測量變形體，確定其內(nèi)部的形態(tài)變化特征以及空間位置。在水利水電工程的測量當(dāng)中，變形監(jiān)測基本包括基準(zhǔn)網(wǎng)測量、工作基點(diǎn)測量、變形體變形監(jiān)測、監(jiān)測資料分析等內(nèi)容，目前，基準(zhǔn)線測量法，大地測量法，以及液體靜力水準(zhǔn)的測量方法是變形監(jiān)測的幾種主要的監(jiān)測方法。

2.1 基準(zhǔn)線測量法

基準(zhǔn)線法是水平位移變形監(jiān)測的常用方法，支墩壩，重力壩，土石壩等直線形式的大壩壩基，壩體一般都使用真空激光法，視準(zhǔn)線法，以及垂線法進(jìn)行觀測。如果壩體比較短，可以使用激光準(zhǔn)直線法和視準(zhǔn)線法進(jìn)行觀測。拱壩的壩基壩體，主要是使用大地測量法和垂線法進(jìn)行觀測。近壩區(qū)高邊坡，巖體和滑坡體的水平位移的監(jiān)測，大都采用視準(zhǔn)線法，垂線法以及大地測量法。

2.2 大地測量法

大地測量法是一種在水利水電工程當(dāng)中變形監(jiān)測的經(jīng)典而又傳統(tǒng)的方法，可進(jìn)行工作基點(diǎn)的測量，基準(zhǔn)網(wǎng)的測量以及變形體的監(jiān)測等，測量的方法主要有幾何水準(zhǔn)測量，三角測量，現(xiàn)代邊角測量，交匯測量，等方法。測量的設(shè)備有精密全站儀，電子水準(zhǔn)儀。大地測量法的主要特征有，使用比較常規(guī)的測量儀器，方法和理論比較成熟完善，測量的數(shù)據(jù)可靠準(zhǔn)確，測量的費(fèi)用比較低。缺點(diǎn)有勞動(dòng)的強(qiáng)度比較高，觀測的所花費(fèi)的時(shí)間比較長，觀測條件也會影響到測量的精準(zhǔn)度，觀測和后期數(shù)據(jù)處理當(dāng)中，智能化和自動(dòng)化的程度比較低[2]。

2.3 液體靜力水準(zhǔn)測量方法

垂直位移的測量監(jiān)測技術(shù)主要三角高程的測量，水準(zhǔn)測量，以及液體靜力水準(zhǔn)的測量，當(dāng)前液體靜力水準(zhǔn)的測量技術(shù)是發(fā)展的比較快的一種測量技術(shù)。液體靜力水準(zhǔn)的測量系統(tǒng)比較適用于在壩體的廊道內(nèi)部進(jìn)行高程傳遞和高程觀測，通過各種傳感器來測量容器內(nèi)的液面的高度，能夠同時(shí)獲得數(shù)百個(gè)的監(jiān)測點(diǎn)高程，有遙測，高精度，可移動(dòng)，自動(dòng)化，以及持續(xù)性比較好的特點(diǎn)。

3 水下地形測量技術(shù)

原始的通過經(jīng)緯儀、測距儀和斷面法來進(jìn)行水下測量的技術(shù)已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能夠滿足當(dāng)下水利水電工程水底下測量作業(yè)，由于衛(wèi)星定位技術(shù)的不斷突破，差分全球定位系統(tǒng)和連續(xù)運(yùn)行衛(wèi)星定位服務(wù)系統(tǒng)在水下地形測量工作中顯得越來越重要，查分全球定位系統(tǒng)通過跟測探儀進(jìn)行郵寄的合作，通過在水下的特定區(qū)域進(jìn)行設(shè)置接收機(jī)，然后經(jīng)過接收機(jī)來接受衛(wèi)星發(fā)射的相關(guān)信號，從而對精準(zhǔn)點(diǎn)的位置信息跟接收到的信息進(jìn)行比較，這樣一來，工作人員就能夠?qū)χ虚g存在的誤差進(jìn)行合理的精準(zhǔn)的修正，通過修正后的信息來對GPS信號進(jìn)行校正，這種技術(shù)的最關(guān)鍵之處就在于能夠?qū)崿F(xiàn)位置信息的連續(xù)性接受和修正，從而提高了測量結(jié)果的精準(zhǔn)度，我國的差分全球定位系統(tǒng)能夠達(dá)到厘米級別的定位精度，跟原始的水下測量技術(shù)相比，實(shí)現(xiàn)了水域面積較大情況下的測量，同時(shí)，還能夠有效縮短測量工作的周期，減少了施工作業(yè)的成本[3]。

4 控制測量技術(shù)

控制測量技術(shù)是水利水電工程的測量中的基礎(chǔ)方法。隨著經(jīng)濟(jì)以及科技的不斷發(fā)展，水利水電的控制測量方法已經(jīng)由傳統(tǒng)的控制測量方法轉(zhuǎn)變到了現(xiàn)代的控制測量，就是運(yùn)用GPS等先進(jìn)的定位技術(shù)，結(jié)合傳統(tǒng)的測繪方法，高精度，快速準(zhǔn)確的確定測量目標(biāo)點(diǎn)的三維坐標(biāo)。水利水電工程的控制測量按照水利水電工程的服務(wù)內(nèi)容和階段，可以劃分為專用控制網(wǎng)和測圖控制網(wǎng)兩種基本類型。包含高程控制和平面控制兩個(gè)方面的測量技術(shù)。在水利水電工程當(dāng)中的平面控制網(wǎng)的測量技術(shù)已經(jīng)開始由傳統(tǒng)三角網(wǎng)發(fā)展成了邊角網(wǎng)，三邊網(wǎng)，GPS網(wǎng)，導(dǎo)線網(wǎng)，以及混合網(wǎng)等先進(jìn)的現(xiàn)代控制網(wǎng)的測量技術(shù)。

5 結(jié)束語

總之，水利水電工程測量技術(shù)在我國水利水電行業(yè)發(fā)展中起到不可或缺的重要作用，極大地推動(dòng)了我國經(jīng)濟(jì)社會的發(fā)展。工程測量作為水利水電工程中一項(xiàng)基礎(chǔ)工作，對水利水電工程建設(shè)水平具有直接關(guān)系，所以應(yīng)采取合理的工程測量技術(shù)，不斷提高工程測量水平，進(jìn)而促進(jìn)我國水利水電工程的不斷發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1] 唐大友.測量在水利水電工程建設(shè)中的重要性分析[J].黑龍江水利科技,2013,(07):196-198.

[2] 魏利軍.水利水電工程測量中 GPS 測量的應(yīng)用解析[J].江西建材,

2015,(13):121.

[3] 李靜云.芻議水利水電工程勘察和測量[J].江西建材,2015,(13):124.