淺談水利工程測量中新技術的應用

王迪

摘 要：測量工作是水利工程建設的重要組成部分，也是影響水利工程最終質量的關鍵因素，測量技術作為保障水利工程測量精度的重要措施，相關人員應加強對其的研究?；诖?，文章圍繞水利工程測量中的新技術展開論述，并分析了北斗RTK測量系統(tǒng)S82C在水利工程中的應用，旨在推動水利工程建設不斷發(fā)展。

關鍵詞：水利工程測量；新技術；應用

引言

近年來，我國社會主義現(xiàn)代化建設進程不斷加快，這在一定程度上推動了水利工程的發(fā)展。水利工程測量作為水利工程的基礎性服務，是水利工程建設的重中之重。因此，在水利工程測量中應用新技術，提升水利工程測量精度顯得很有必要。

1水利工程測量的主要工作

水利工程涉及內(nèi)容較多，混凝土工程、漿砌石工程、土工布工程、土方開挖工程等都屬于水利工程的范疇。因此，水利工程測量范圍也比較廣，綜合來說，水利工程測量實施步驟如下：首先，工程實施之前，應以監(jiān)理單位提供的書面形式的高程控制網(wǎng)點以及平面控制網(wǎng)點為依據(jù)，分別建立高程控制網(wǎng)絡以及平面控制網(wǎng)絡；其次，水利工程開工之前，應反復測量監(jiān)理單位提供的控制點，并進行高程控制網(wǎng)以及平面控制網(wǎng)的布設施工，其測量等級、精度必須滿足《水利水電工程施工測量規(guī)范》規(guī)定，并且定期對其布設的施工控制網(wǎng)進行核查；再次，施工過程中的跟蹤測量，工程施工從進場后的土方開挖開始，土石混合料、壩體堆石都必須跟蹤測量，主要包括預埋件尺寸以及高程放樣、水工建筑物外觀尺寸、位置以及高程放樣、土方開挖邊坡、軸線以及高程放樣、土方回填高程放樣等；最后，竣工驗收測量，在這一環(huán)節(jié)，應測試建筑物的位置以及標高，同時測量工程預埋觀測設施，并將測量結果提交給監(jiān)理單位，監(jiān)理單位對其進行審批后備案。

2水利工程測量新技術

2.1GPS

全球定位系統(tǒng)（GPS）是本世紀70年代由美國陸海空三軍聯(lián)合研制的新一代空間衛(wèi)星導航定位系統(tǒng)。其主要目的是為陸、海、空三大領域提供實時、全天候和全球性的導航服務，并用于情報收集、核爆監(jiān)測和應急通訊等一些軍事目的，是美國獨霸全球戰(zhàn)略的重要組成。經(jīng)過20余年的研究實驗，耗資300億美元，到1994年3月，全球覆蓋率高達98%的24顆GPS衛(wèi)星星座己布設完成。如圖1所示。GPS定位系統(tǒng)具有全天候、全球覆蓋、三維定速定時高精度、快速省時高效率、應用廣泛多功能等優(yōu)勢，現(xiàn)階段已經(jīng)在物探測量、工程測量、大地測量、各種類型的變形監(jiān)測等方面獲得了廣泛應用。如今的水利工程測量受到的重視程度越來越高，將GPS技術應用在水利工程測量中已經(jīng)成為一種趨勢。

2.2RTK技術

RTK技術是GPS技術與數(shù)據(jù)傳輸技術相結合的產(chǎn)物，其主要由流動站和基準站兩部分組成，是在利用實時處理兩個測量站載波相位的基礎上，觀測其測量差分，從而三維定位到特殊點上，RTK測量如圖2所示。RTK技術在斷面測量、工程放樣、控制點加密等方面具有很大的應用前景。現(xiàn)階段，RTK技術主要應用在縱橫斷面測量上，例如灌區(qū)、堤防工程的縱橫斷面測量等。RTK技術遠距離測量效果較好，且精度較高，能夠達到厘米級。總之，RTK技術以其靈活、方便的特點，受到水利工程測量人員的青睞。

2.3數(shù)字化測繪技術

數(shù)字化測繪技術是一種利用數(shù)字化成圖及測圖的技術，它包括數(shù)字化原圖技術和數(shù)字化成圖技術。較之傳統(tǒng)測量技術，數(shù)字化測繪技術優(yōu)勢明顯，具有以下幾個方面的優(yōu)點，一是精確度較高，水利工程測量多在野外進行，易受外界因素干擾，而應用數(shù)字化測繪技術能有效避免人為誤差的出現(xiàn)，提高數(shù)據(jù)的精確性；二是測量結果直觀形象，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應用實例

文章以北斗RTK測量系統(tǒng)S82C在水利工程中的應用為例，分析測量新技術在水利工程中的實際應用。

3.1控制點加密測量

水利工程經(jīng)常要對堤防和河道進行帶狀地形圖和斷面測量，傳統(tǒng)測量方法用導線測量和水準測量進行控制點加密，由于水利工程多位于偏遠地區(qū)，已知高等級控制點很少，易受很多條件制約，且工作量大。在精度滿足設計要求的情況下用RTK代替?zhèn)鹘y(tǒng)測量方法可大大提高工作效率。

3.2施工放樣測量

施工放樣測量要求采用相應的儀器通過一定的方法，在實地上標注出設計好的點位，過去采用的放樣測量方法較為復雜，往往需要放樣出一個設計點位，同時還要不斷移動目標，其需要2～3個人配合操作，因此測量較為復雜，并且其需要點間通視情況良好，因此實際應用中存在很大的困難。利用RTK隨機軟件工程之星進行施工放樣測量，只需要輸入設計好的已知坐標作為目標點和參考點，移動站實際位置的坐標作為修正點，在電子手薄平面中實時顯示特定地點相對于目標點所偏離的位置，然后按照手薄提示指示移動站，走到放樣點的位置，就能夠完成施工放樣測量了。這種方式方便、快捷，一般一個人就能夠完成，因此能夠在很大程度上減輕工作人員的工作量。

3.3水下地形測量

S82CRTK水下地形測量的步驟：在測區(qū)附近架設S82C基站，將S82C接收機、測深儀換能器固定在船舷中部，并與SDE～28（工控電腦）連接在一起，各種測量參數(shù)輸入后，導航軟件對測量船進行定位，指導測量船在指定斷面航行進行自動采集。S82C和換能器將測得數(shù)據(jù)通過電纜實時發(fā)送給SDE～28，水上測量導航軟件進行實時保存。由水上測量導航軟件、改正處理導出DAT文件，再由南方測繪SCASS7.0成圖軟件繪制水下地形圖。

3.4“三防”設施GIS數(shù)據(jù)采集

根據(jù)不同GIS平臺要求，S82CRTK測量系統(tǒng)在數(shù)據(jù)采集時可以將“三防”設施不同的測量點的屬性加進去，對應每個點的三維坐標，再進行一定的數(shù)據(jù)處理，可以生成適應GIS平臺數(shù)據(jù)格式要求的基礎資料數(shù)據(jù)庫，并易于修改和完善。

結語

總而言之，在水利工程測量中應用測量新技術，能夠在很大程度上提升測量精度，進而提升工程質量。因此，相關人員應與時俱進，積極學習RTK等新的測量技術，并將其應用在實際測量中，不斷提升測量精度，推動我國水利工程快速發(fā)展。

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