對現(xiàn)代化水利水電工程測量技術的探討

王賀明

摘 要：本文作者結合多年工作經(jīng)驗，主要就水利水電工程測量方面進行了簡單探討，希望對提高我國水利水電工程測量水平有所幫助。

關鍵詞：水利水電;工程測量;測量技術;發(fā)展前景

水利水電工程建設離不開測量，其對水利水電工程建設的全工程起著指導、監(jiān)督作用，為工程的規(guī)劃、施工提供技術性支持，并能夠防止建設施工中出現(xiàn)重大事故，但是由于各種因素的影響，使得水利水電工程測量還存在諸多問題，因此，做好測量工作，能夠保證水利水電工程的安全運行以及水利水電工程的質量。

1 水利水電工程常用測量技術

1.1控制測量技術

隨著科學技術的發(fā)展，水利水電控制測量由傳統(tǒng)控制測量過渡到現(xiàn)代控制測量模式，即以GPS 等空間定位技術為主、傳統(tǒng)測繪方法為輔，快速高效、高精度確定空間點位的三維坐標。水利水電工程控制測量按水利水電工程階段和服務內容劃分為測圖控制網(wǎng)和專用控制網(wǎng)兩種類型，包含平面控制和高程控制兩方面測量技術。水利水電工程平面控制網(wǎng)測量技術由傳統(tǒng)的三角網(wǎng)發(fā)展為三邊網(wǎng)、邊角網(wǎng)、導線網(wǎng)、混合網(wǎng)等現(xiàn)代控制網(wǎng)測量技術，大區(qū)域測圖控制網(wǎng)基本采用GPS 控制網(wǎng)技術，中小區(qū)域測圖平面控制網(wǎng)采用GPS 控制網(wǎng)作為首級網(wǎng)或采用多種設備觀測的混合網(wǎng)。

1.2數(shù)字地形測繪技術

數(shù)字地形測繪技術是電子平板數(shù)學測繪系統(tǒng)、掌上數(shù)字測圖系統(tǒng)以及側記法數(shù)字測繪系統(tǒng)的統(tǒng)稱。整套技術的核心是配合全站儀使用的數(shù)字化系統(tǒng)，也就是GPSRTK系統(tǒng)。目前，電子平板數(shù)字測圖系統(tǒng)的使用組合是：電子平板與全站儀、地形圖繪圖軟件配合作業(yè)，比較適用于環(huán)境條件較好的地區(qū)，最優(yōu)勢的特點就是作業(yè)直觀，不需要編碼，也不容易出現(xiàn)錯漏。掌上數(shù)字測圖系統(tǒng)的使用組合是：掌上電腦搭配全站儀和地形庫內業(yè)繪圖軟件作業(yè)，其最大的優(yōu)勢是便攜方便，易于在野外惡劣環(huán)境條件下開展測繪工作。而且掌上電腦的可視化操作界面以及人性化功能設計都增加了掌上數(shù)字測圖系統(tǒng)的優(yōu)勢。側記法數(shù)字測圖系統(tǒng)的使用組合是全站儀、草圖、有地物編碼的地形圖內業(yè)繪圖軟件共同配合作業(yè)，這種系統(tǒng)適用于各種測繪環(huán)境，但是作業(yè)不直觀，也容易出現(xiàn)地物錯漏問題。

1.3變形測量

變形測量技術在水利水電工程建設中應用的比較多。變形測量主要是對被測量的變形體做測量，以對內部的形態(tài)變化和空間具體位置進行確定，變形測量依據(jù)變形測量的內容，通常包括內部和外部兩個環(huán)節(jié)的測量，其中主要涉及的為外部的變形測量。水利水電工程的變形監(jiān)測主要包括基準網(wǎng)測量、工作基點測量、變形體變形監(jiān)測、監(jiān)測資料分析等內容，目前常用的變形監(jiān)測方法主要有大地測量法、基準線測量法以及液體靜力水準測量方法等。

1.4水下地形測量技術

傳統(tǒng)的水下地形測量采用一般多以經(jīng)緯儀、電磁波測距儀及標尺、標桿為主要工具，用斷面法或極坐標法及交會法定位，用測深桿和測深錘來采集水深數(shù)據(jù)，這種方法存在作業(yè)效率低，誤差大等諸多缺點，近來已經(jīng)很少被采用。隨著科技的發(fā)展，衛(wèi)星定位技術衍生出了許多測量新技術，這些技術配合多波束測深儀可代替經(jīng)緯儀、電磁波測距儀等對水下地形進行測量。與傳統(tǒng)的定位技術如岸上基準點交會法、極坐標法等相比，新技術不僅能夠縮短工作周期、減輕人力物力，在較大面積的水下地形測量中更顯出其優(yōu)勢。

1.5遙感技術

遙感技術由于視域廣闊、信息豐富、具立體感、衛(wèi)星影像成周期性重現(xiàn)以及獲取資料快速等特點，被廣泛應用于水利水電勘測設計與測量工程中。遙感圖像能提供大量宏觀的線性構造信息，較為全面的反映區(qū)域地質特征、水系分布特征和地貌形態(tài)，成為了研究區(qū)域構造格架，確定斷裂體系及活動性以及評價工程及其周緣地區(qū)的構造穩(wěn)定性所必不可缺的參考資料。在大型水利水電工程庫區(qū)岸坡的滑坡、崩塌、泥石流以及某些松散堆積體等易出現(xiàn)問題的地帶進行監(jiān)測與調查中，應用遙感技術利用航衛(wèi)片或彩紅外片進行地質解譯，結合野外的現(xiàn)場觀察，可以方便快捷的判定該地區(qū)的地質活動強度與穩(wěn)定性。利用遙感影像，特別是彩紅外影像進行巖溶及巖溶水文地質調查有其特殊的優(yōu)勢，像片解譯不僅能很好地判讀各種巖溶地貌現(xiàn)象，而且還可以充分利用和其它介質紅外光譜的差異，判斷地下水的分布和泉水分布等。中小比例尺地質圖可以用遙感成圖取代常規(guī)地質測繪，建筑物及其它重要地區(qū)大比例尺工程地質圖優(yōu)先考慮遙感成圖，以節(jié)約測繪時間，提升工作效率。

2 ?水利水電工程測量技術的發(fā)展前景

2.1數(shù)字化

目前在水利水電工程測量中計算機技術、網(wǎng)絡技術、信息技術等均得到了良好的推廣和普及，而這也促使測量技術逐漸向著數(shù)字化的方向發(fā)展。在水利水電工程中可以采用的數(shù)字測量技術種類較多，其能夠更好的對目標區(qū)域進行測量并生成專業(yè)的地形圖，可以說在測量技術數(shù)字化發(fā)展的過程測繪成圖的效率及質量得到了進一步的提高。并且在網(wǎng)絡技術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)化水利水電工程測量環(huán)節(jié)的效果?，F(xiàn)今水利水電工程測量技術的數(shù)字化發(fā)展在極大程度上優(yōu)化了以往的測繪手段，在信息技術的支持下可以進行大比例尺數(shù)字地形測量，滿足了水利水電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)字測圖等的應用都體現(xiàn)出了水利水電工程測量技術的數(shù)字化發(fā)展特點，使測繪工作更加簡潔、高效、精準。

2.2自動化

水利水電工程測量技術自動化發(fā)展是其目前的主要趨勢之一，在測繪工作中通過自動化測量系統(tǒng)的應用可以對目標區(qū)域進行全天候的動態(tài)監(jiān)控，這樣可以獲取更為準確的地理信息參數(shù)，從而為水利水電工程提供完整的勘測數(shù)據(jù)。目前在測繪技術自動化發(fā)展中其最為明顯的特征就是“3S”技術的融合應用。在“3S”技術的支持下無需接觸目標對象就可以獲取相應的測量信息，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、分類和處理。在測量技術自動化發(fā)展中其所采用的軟、硬件設備也在不斷的改進及完善，而這也使其應用性能得到了更好的拓展，從而更好地針對水利水電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地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，為水利水電工程測量技術的應用提供良好的保障。

結束語：

總之，現(xiàn)代化水利水電測量技術已經(jīng)從傳統(tǒng)的人工加儀器的測繪方式中走了出來，對現(xiàn)代化儀器來講，人工模式下的測量技術存在統(tǒng)計不全面、誤差大，建模效果手段貧乏等缺點?，F(xiàn)代化數(shù)字測量系統(tǒng)監(jiān)測范圍更廣更全面，誤差效果通過數(shù)字計劃計算機的處理，能夠達到最低，同時數(shù)字化理念的帶來了先進的建模系統(tǒng)，將模型完全建立在計算機數(shù)字化的分析系統(tǒng)上，通過不斷的整合數(shù)字理念，能夠直接對水利水電工程進行前期與后期的偵查測量，防止建筑工程測量當中的漏洞。因此現(xiàn)代化的測量技術是更完善的測繪方式，是綜合的、多維立體化的發(fā)展方式，我們在水利水電工程的發(fā)展中，應當大力貫徹落實這一新方式。

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