水利工程測(cè)量技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用

魏萌萌

【摘要】水利工程逐漸在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中占據(jù)主導(dǎo)地位，測(cè)量技術(shù)是水利工程建設(shè)過程中必不可少的技術(shù)條件，通過對(duì)水利工程施工區(qū)域的地質(zhì)進(jìn)行勘察測(cè)量，歸納整理相關(guān)數(shù)據(jù)，為施工方案的設(shè)計(jì)及規(guī)劃提供基礎(chǔ)依據(jù)?？茖W(xué)技術(shù)的發(fā)展推動(dòng)測(cè)量技術(shù)的發(fā)展，在水利工程中極大的提升了測(cè)量技術(shù)的應(yīng)用效率，進(jìn)而提高水利工程的質(zhì)量。本文分析目前水利工程測(cè)量技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀、發(fā)展意義，立足于此研究測(cè)量技術(shù)在控制測(cè)量、地形測(cè)繪、變形監(jiān)測(cè)、河道測(cè)量四個(gè)方面的應(yīng)用特點(diǎn)，了解現(xiàn)代化測(cè)量技術(shù)在實(shí)際中的具體應(yīng)用。

【關(guān)鍵詞】測(cè)量技術(shù);水利工程;發(fā)展;應(yīng)用

【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2021.

10.178

1、水利工程測(cè)量技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀及發(fā)展意義

1.1水利工程測(cè)量技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

隨著國(guó)家供給側(cè)改革政策的發(fā)展，城市化發(fā)展的腳步不斷加快，相配套的市政水利工程規(guī)模也在漸漸擴(kuò)大，施工技術(shù)的發(fā)展要求測(cè)量技術(shù)也同步發(fā)展。根據(jù)歷年水利工程的數(shù)據(jù)顯示，水利工程事故原因大多是由于過去的測(cè)量技術(shù)落后，測(cè)量誤差大，導(dǎo)致后期的水利工程無法實(shí)現(xiàn)預(yù)設(shè)的質(zhì)量要求，造成一系列問題的發(fā)生。為了迎合水利工程的發(fā)展需求，需要不斷地創(chuàng)新水利工程測(cè)量技術(shù)，研發(fā)新型測(cè)量技術(shù)，提高測(cè)量效率與準(zhǔn)確度，更好的提高工程的進(jìn)度，確保水利工程的完成質(zhì)量。隨著信息化時(shí)代的到來，計(jì)算機(jī)技術(shù)突飛猛進(jìn)，利用計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)提高測(cè)量技術(shù)是一種必然趨勢(shì)，計(jì)算機(jī)應(yīng)用于水利工程測(cè)量將會(huì)使水利工程更加的智能化、精準(zhǔn)化、網(wǎng)絡(luò)化，測(cè)量手段充分體現(xiàn)計(jì)算機(jī)技術(shù)的特點(diǎn)。兩者結(jié)合后的技術(shù)提高了測(cè)量的運(yùn)用范圍，相較于以往測(cè)量技術(shù)，能夠不受限于天氣、地形等因素，對(duì)于測(cè)量環(huán)境更加具有包容性。即使在惡劣的環(huán)境下進(jìn)行測(cè)量工作依然能夠保持測(cè)量的準(zhǔn)確度，確保了工程進(jìn)度不落后。

1.2水利工程測(cè)量技術(shù)的發(fā)展意義

經(jīng)濟(jì)的發(fā)展伴隨著資源消耗速度的上升，人口增長(zhǎng)壓力不斷加大，為了加快發(fā)展速度，必須提出新的創(chuàng)新舉措，在利國(guó)利民的同時(shí)降低能源消耗，維護(hù)生態(tài)環(huán)境平衡。水利工程測(cè)量的發(fā)展意義，主要是表現(xiàn)在：第一，測(cè)量技術(shù)的發(fā)展，能夠有效促使工程建設(shè)，在按照正確的路線和標(biāo)準(zhǔn)來執(zhí)行的同時(shí)，提高作業(yè)效率，降低成本。工程建設(shè)需要有規(guī)劃的進(jìn)行，盲目的建設(shè)不僅會(huì)造成資源浪費(fèi)，還會(huì)導(dǎo)致很多地方的規(guī)劃發(fā)展出現(xiàn)混亂，造成嚴(yán)重的潛在性損失。因此，通過水利工程測(cè)量技術(shù)減少環(huán)境破壞很有必要，為促進(jìn)地方生態(tài)和諧提供更多的保障。第二，水利工程測(cè)量技術(shù)可以針對(duì)不同區(qū)域的工程建設(shè)做出優(yōu)化選擇，進(jìn)一步提升固有技術(shù)，為未來的工程建設(shè)奠定夯實(shí)的基礎(chǔ)。

2、水利工程中測(cè)量技術(shù)的應(yīng)用分析

2.1水利工程中的控制測(cè)量技術(shù)

2.1.1平面控制網(wǎng)

平面控制網(wǎng)通常采用高精度測(cè)角網(wǎng)、GPS 網(wǎng)、邊角網(wǎng)或電磁波導(dǎo)線等形式進(jìn)行設(shè)置，再根據(jù)需要添加控制點(diǎn)，主要以插網(wǎng)、插點(diǎn)或?qū)Ь€加密等方法。隨著技術(shù)的發(fā)展，GPS測(cè)量技術(shù)應(yīng)用范圍越來越廣泛，許多大型水利工程中已開始采GPS建立平面施工控制網(wǎng)，并采用動(dòng)態(tài) RTK測(cè)量技術(shù)進(jìn)行施工放樣，極大地提高了工程施工測(cè)量的效率?；揪W(wǎng)一般設(shè)置在施工測(cè)量區(qū)域以外，便于長(zhǎng)期保存;定線網(wǎng)一般盡可能的靠近施工區(qū)域，以便進(jìn)行施工放樣。

2.1.2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(guó)家水準(zhǔn)點(diǎn)聯(lián)測(cè)，一般設(shè)置成閉合形式，稱之為基本網(wǎng)，基本網(wǎng)的水準(zhǔn)點(diǎn)作為整個(gè)施工期間高程測(cè)量的基礎(chǔ)依據(jù)，應(yīng)當(dāng)布設(shè)在施工區(qū)域以外，不易在施工過程中遭到破壞，易于保存;另一種是由基本水準(zhǔn)點(diǎn)引測(cè)的臨時(shí)性作業(yè)水準(zhǔn)點(diǎn)，它一般布設(shè)在施工區(qū)域建筑物附近，便于近距離觀測(cè)[1]。

2.2水利工程中的地形測(cè)繪技術(shù)

2.2.1地面地形測(cè)繪技術(shù)

由于電子計(jì)算機(jī)技術(shù)的蓬勃發(fā)展，測(cè)繪技術(shù)不斷完善，在施工過程中一般會(huì)用到測(cè)距儀、陀螺儀、全站儀等測(cè)繪儀器，這些儀器的產(chǎn)生相較于傳統(tǒng)測(cè)繪方法極大的提升了測(cè)繪效率與準(zhǔn)確性，特別是全站儀（全站型電子速測(cè)儀）的出現(xiàn)，使原始測(cè)圖的紙質(zhì)繪圖轉(zhuǎn)變成電子成圖，它是電子經(jīng)緯儀、微處理器和光電測(cè)距儀相結(jié)合的產(chǎn)物，它的測(cè)繪特點(diǎn)是在儀器對(duì)準(zhǔn)目標(biāo)后，通過微處理器的控制自動(dòng)完成測(cè)距、觀測(cè)數(shù)據(jù)的顯示、存儲(chǔ)以及水平方向和天頂距讀數(shù)等作業(yè)。全站儀經(jīng)過不斷的發(fā)展，延伸出智能全站儀（測(cè)量機(jī)器人），它能自動(dòng)識(shí)別、照準(zhǔn)和跟蹤測(cè)繪目標(biāo)。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(cè)量?jī)煞N模式。

2.2.2水下地形測(cè)繪技術(shù)

在水利工程項(xiàng)目中，大多數(shù)作業(yè)環(huán)境為水下地形，傳統(tǒng)的水下地形測(cè)繪是依靠經(jīng)緯儀、標(biāo)尺、無線電定位系統(tǒng)、測(cè)距儀等工具來進(jìn)行，這種測(cè)量方法有諸多的弊端，在實(shí)際應(yīng)用中不僅效率低且誤差大。目前水下地形測(cè)繪工作的開展逐漸應(yīng)用 GPS 或 RTK 來進(jìn)行測(cè)量定位，其中 RTK 技術(shù)的應(yīng)用最高可以使測(cè)量數(shù)據(jù)達(dá)到厘米級(jí)。并且在水下測(cè)量中測(cè)深聲納可以快速探測(cè)測(cè)量目標(biāo)的具體深度，數(shù)字測(cè)深儀可以對(duì)水下各個(gè)坐標(biāo)點(diǎn)水深信息數(shù)據(jù)進(jìn)行測(cè)量及采集，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化采集及存儲(chǔ)的效果，進(jìn)而保證水利工程測(cè)量的精準(zhǔn)性及可靠性。

2.3水利工程中的變形監(jiān)測(cè)技術(shù)

變形監(jiān)測(cè)技術(shù)的應(yīng)用特點(diǎn)是可以對(duì)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(jìn)行監(jiān)控，及時(shí)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)，有利于為施工單位面對(duì)突發(fā)狀況對(duì)建設(shè)方案進(jìn)行調(diào)整提供相應(yīng)的參考依據(jù)。如今在水利工程施工中，大地測(cè)量法及水準(zhǔn)測(cè)量法通常被用來對(duì)目標(biāo)區(qū)域進(jìn)行變形監(jiān)測(cè)，目的是為了避免因地質(zhì)環(huán)境的改變而對(duì)水利工程建設(shè)產(chǎn)生影響，還需對(duì)工作基準(zhǔn)點(diǎn)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，其主要是對(duì)工程設(shè)計(jì)進(jìn)行監(jiān)測(cè)點(diǎn)及控制網(wǎng)的布設(shè)，觀測(cè)設(shè)備需要布置在穩(wěn)定的環(huán)境當(dāng)中，避免出現(xiàn)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確，以此來預(yù)防因地質(zhì)結(jié)構(gòu)變化而產(chǎn)生的施工安全隱患問題，提高水工程施工的安全性[2]。

2.4水利工程中的河道測(cè)量技術(shù)

部分水利工程修建需要經(jīng)過河流流域，因此在施工之前需要利用河道測(cè)量技術(shù)對(duì)河流流域的實(shí)際情況進(jìn)行勘測(cè)，在河道測(cè)量中其所涉及測(cè)量?jī)?nèi)容較多，主要包括兩岸地形的測(cè)繪、水位信息的采集與繪示、河道橫縱斷面的測(cè)量等，因此需要根據(jù)實(shí)際測(cè)量工作的要求來選擇相對(duì)應(yīng)的河道測(cè)量技術(shù)。由于河道地形復(fù)雜，因此可以通過 RTK 技術(shù)來進(jìn)行測(cè)繪，從而保證測(cè)量信息的精準(zhǔn)性。

結(jié)語(yǔ)：

總體來說，國(guó)內(nèi)的水利工程測(cè)量技術(shù)正在不斷加快發(fā)展，并且取得一定的成效，相關(guān)部門比較重視水利工程測(cè)量技術(shù)的應(yīng)用。只有不斷創(chuàng)新發(fā)展，將測(cè)量技術(shù)朝著智能化與自動(dòng)化發(fā)展，并結(jié)合其他新型科學(xué)技術(shù)，使水利工程的測(cè)量技術(shù)廣泛應(yīng)用于其他領(lǐng)域。

參考文獻(xiàn)：

[1]郝旭. 水利工程測(cè)量技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用探究[A].中國(guó)智慧工程研究會(huì)智能學(xué)習(xí)與創(chuàng)新研究工作委員會(huì).2020萬知科學(xué)發(fā)展論壇論文集（智慧工程二）[C].中國(guó)智慧工程研究會(huì)智能學(xué)習(xí)與創(chuàng)新研究工作委員會(huì)：中國(guó)智慧工程研究會(huì)智能學(xué)習(xí)與創(chuàng)新研究工作委員會(huì)，2020：7.

[2]廖偉杰.水利工程測(cè)量技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用[J].四川水泥，2019（06）：155.