楊旭

【摘 要】 水利工程測量在工程建設中的作用越來越重要，尋求好的測量方法和測量技術(shù)成為專業(yè)人員重點關注的事情。隨著社會的發(fā)展，各種測量方法和測量設備不斷推陳出新，各種測量新技術(shù)應運而生。這些技術(shù)在水利工程測量中，以其高效率、低成本、高精度等特點受到人們的歡迎。在水利工程測量中得到廣泛應用。

【關鍵詞】 水利工程；測量；技術(shù)應用

引言：

隨著科學技術(shù)的快速發(fā)展，水利工程測量已經(jīng)進入數(shù)字信息化的時代，技術(shù)也在不斷的發(fā)展更新。水利水電工程在社會經(jīng)濟建設加快了社會發(fā)展的腳步。近些年，水利水電工程表現(xiàn)比較突出，并且在工程建設中占據(jù)重要位置。水利水電工程的施工過程比較復雜，所以在施工過程中，一定要重視施工的質(zhì)量，保證施工人員的安全。本文從數(shù)字化技術(shù)的基本原理及其優(yōu)越性出發(fā)，探討了新技術(shù)在水利工程測量中的運用。

一、水利工程施工測量技術(shù)應用

1、利用遙感圖像獲取所需河道水文信息

以遙感手段獲得的河道信息通過信息提取產(chǎn)生需要的專題圖像，通過計算機的圖像校正、圖像增強、圖像分類、圖像變換及圖像數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)換，將遙感信息作為信息源提供給GIS。在對遙感圖像進行判讀解譯和相關分析之前，必須首先對遙感圖像進行投影變換和幾何糾正處理。為保證遙感圖像與地形圖保持地理幾何位置的一致性，須對遙感影像進行相應的投影變換，最后將圖像處理結(jié)果轉(zhuǎn)換成GIS能夠接受的數(shù)據(jù)格式。充分利用圖形資料（尤其是電子地圖，對非電子形式的圖形資料要進行數(shù)字化，建立起矢量圖形庫）和圖像資料，以便提取高程數(shù)據(jù)以建立數(shù)字高程模型（DEM），以及對遙感圖像進行幾何配準和校正。產(chǎn)生數(shù)字高程模型后，就可以利用GIS軟件提供的地形分析功能進行等高線計算、水面面積和體積計算、沖淤量計算、坡度坡向的分析和計算等。

2、遙感動態(tài)監(jiān)測

遙感動態(tài)監(jiān)測就是對同一區(qū)域運用不同時相的遙感圖像，以獲得區(qū)域變化的遙感影像。動態(tài)變化監(jiān)測已成為遙感應用的一個主要方面，多時相、多種類型的傳感器對同一地區(qū)進行定期或不定期的資源與環(huán)境調(diào)查，能及時、準確、宏觀地反映客觀情況。以多時相遙感影像為數(shù)據(jù)源，通過重點分析最佳組合波段的選擇和水體信息特征提取的圖像處理方法，為遙感技術(shù)在水環(huán)境方面的研究提供一定的理論依據(jù)。同時，利用數(shù)字遙感技術(shù)實現(xiàn)隨時間變化的水域動態(tài)監(jiān)測和枯水期、豐水期的水域變化的動態(tài)監(jiān)測，為防洪、抗洪、水資源合理調(diào)度、河道規(guī)劃治理工作提供科學依據(jù)。

3、水深遙感沖淤變化分析

水深遙感是利用可見光在水體內(nèi)的穿透能力，通過飛機、衛(wèi)星等遙感平臺，利用輻射計、攝影機等遙感設備，將水下一定深度范圍內(nèi)的立體單元信息按照一定的規(guī)則采集下來，再通過信息處理軟件分離出可見光空透的水體厚度信息，即可獲得水深。利用入水輻射強度與水深、水體渾濁度之間的關系，通過測定、處理輻射強度來量測水深。在研究河床沖淤時，常常因?qū)崪y資料遺缺無法進行系統(tǒng)分析和比較。遙感信息獲取便捷，水深遙感研究已取得初步成果，因此在缺乏某一階段實測資料的情況下，可利用歷史階段遙感資料推求出水深，從而實現(xiàn)沖淤分析的目的?？紤]到用某一時相遙感資料所得水深精度較實測地形精度差。用實測地形與遙感所得地形直接產(chǎn)生河床沖淤值，誤差會很大。而用兩個時相遙感水深計算河床沖淤能滿足分析精度的要求。

二、新技術(shù)在水利工程測量中的運用

1、RTK技術(shù)工程測量中的應用

在工程的建設和管理中，工程控制網(wǎng)是基礎，工程控制網(wǎng)的網(wǎng)型、精度要求與工程項目的性質(zhì)和規(guī)模息息相關。對于一些覆蓋面積小的工程控制網(wǎng)，精度和點位的要求往往比較高，這個采用RTK定位的方法建立工程控制網(wǎng)，為了提高作業(yè)精度，可以采用一個基準站測量所有點位兩次，然后比較測量后兩次的差值，還可以用兩個不同的基準站對所有的點位進行測量，然后再比較兩個基準站所測結(jié)果的差值。

在地質(zhì)測量工程中，運用RTK技術(shù)測量是將基準站與流動站結(jié)合起來運行的。具體的測量流程是在基準站用GPS接收機接收觀測站和測站的坐標數(shù)據(jù)，然后通過電磁信號的形式將坐標數(shù)據(jù)傳輸?shù)搅鲃诱?。流動站一方面接受本身GPS觀測到的數(shù)據(jù)，另一方面也接受來自基準站的信息，然后在系統(tǒng)內(nèi)把這兩種數(shù)據(jù)組成差分觀測值進行實時處理，并經(jīng)過坐標轉(zhuǎn)換等即可得到精確的坐標位置。RTK技術(shù)在地質(zhì)工程中的應用運用定位原理，對自身GPS觀測到的數(shù)據(jù)和基準站傳來的坐標數(shù)據(jù)進行了整合，提高了測量的精確度，同時也縮短了測量時間，工作效率有很大提高。

在城市的建筑物密集區(qū)，如果使用GPS測量會出現(xiàn)盲區(qū)，且GPS的初始化時間長，碎部測量的速度慢，這時就可以采用RTK增補圖根導線點，配合全站儀測量碎部點的方法來快速完成測量。對于城市的空曠地區(qū)，RTK完成碎部測量的時間更短。RTK技術(shù)應用于地形碎部測量中可以快速完成野外作業(yè)，在進行技術(shù)測圖時，一個人即可操作形成成果圖，節(jié)約了成本，縮短了工期。

2、數(shù)字化技術(shù)的基本原理及其優(yōu)越性

數(shù)字化技術(shù)是在計算機技術(shù)、網(wǎng)絡技術(shù)、測量儀器設備智能化的基礎上，發(fā)展起來的新技術(shù)，以傳統(tǒng)的白紙測圖原理為基礎，以全站儀、計算機及外圍設備為工具，采用數(shù)字庫技術(shù)和圖形處理方法，實現(xiàn)一套野外數(shù)據(jù)采集到內(nèi)業(yè)制圖的全過程的自動化測量制圖系統(tǒng)。它的實質(zhì)是解析測圖，它實現(xiàn)了將圖形的模擬量轉(zhuǎn)化為數(shù)字量，經(jīng)計算機對數(shù)字量進行處理，得到內(nèi)容豐富的電子地圖。

在數(shù)字測圖中，全站儀強制照準棱鏡，測量數(shù)據(jù)自動記錄到手簿或全站儀內(nèi)部存儲器中，展點又是計算機自動展點，所以圖根點的展繪誤差與地物點的展繪誤差可忽略不計，其余各項誤差也比普通經(jīng)緯儀測圖時大大減小，所以點位精度非常高，同時，數(shù)字地圖容易存貯，是地理信息系統(tǒng)的重要信息來源。除此之外，數(shù)字化測圖還大大提高了工作效率，縮短了成圖的周期。

它和傳統(tǒng)的測量相比，優(yōu)越性主要體現(xiàn)在以下幾點，各類數(shù)字化測量儀器在實際使用、維護以及更新上較之傳統(tǒng)產(chǎn)品更方便、快捷，可以始終保持儀器設備的先進行，并且能夠隨時隨地進行補充和修改，更有大量的新圖供其使用。數(shù)字化測量技術(shù)能夠使測量人員清楚的看到被測對象的具體情況，進一步改變了傳統(tǒng)儀器設備只有專業(yè)人士才能看懂的缺陷。它還能夠根據(jù)不同用戶的使用需要，進行數(shù)據(jù)加工，進而獲得不同用途的圖件，對圖形進行隨意拼接、放大及縮小，從而使其用途更加廣泛。

三、水利工程施工測量放樣

1、利用全站儀進行測量的測量放樣技術(shù)，依據(jù)工程的地形特點，在進水閘右側(cè)的3層高程處進行水平控制網(wǎng)以及平面控制網(wǎng)的布設，使3層中每層都至少有1個是在閘附近，以便于施工放樣工作的開展，后視點選擇的要相對遠些，保證后視點上的測量精度。將澆築層的倉高設置在2.8m，對于每個澆築層的層倉閘室混凝土都要進行一次測量放樣；在放樣輪廓線的過程中，在實際線內(nèi)10～20cm處放樣起點，當線長每加長10m就要增設放樣點，在閘槽中心等特殊位置上合理增設放樣點；將放樣點用水泥釘定在剛剛澆筑的混凝土上，并用紅色做好標記，便于立模工作的進行。每次的測量放樣都要在測量控制網(wǎng)上進行，然后進行輪廓線點的重新放樣；測量放樣在每次進行的過程中不可以采用之前使用過的放樣點，但要檢查上一次的施工澆筑誤差，并將施工誤差及時反饋給施工人員，嚴格限制施工澆筑中的跑模誤差，要將跑模誤差控制在<2cm，采用該種測量放樣方法17次，對于施工線長度達48m的閘室的施工即可順利完成，且能很好地保證測量誤差都在規(guī)范要求之內(nèi)。

2、在水利工程的施工測量中，會根據(jù)工程的實際進行帷幕灌漿工程以及高壓旋噴等工程的測量放樣。就某些水利工程建設的實際開展狀況而言，要依據(jù)施工設計圖紙上的相關要求，進行單排空帷幕灌漿的操作，在帷幕灌漿的軸線以上下游1m處要進行測量定位，在雙排孔帷幕灌漿處偏離帷幕灌漿的軸線以上下游1m處也要進行相應的定位測量，并對這兩處進行統(tǒng)一編號。在水利工程的實際開展過程中，測量定位的要求是帷幕灌漿的開孔孔位和設計圖紙中相應的孔位的位置之間的測量誤差維持在10cm的范圍之內(nèi)。依據(jù)施工設計圖紙上的相關要求，以及水利工程開展前所做的相關實驗，參照相關參數(shù)要求，在高壓旋噴灌漿軸線位置實施相關定位測量，對于高壓旋噴灌漿相應的軸線，要根據(jù)圖紙實施樁號的統(tǒng)一確立，就鉆孔空位實施定位工作，孔位中心的最大偏差允許值為5cm。

四、結(jié)束語

隨著水利工程建設規(guī)模的擴大和各項施工技術(shù)的不斷完善，在水利工程的施工測量中，測量技術(shù)較多，這就要求施工測量人員要分析水利工程建設環(huán)境與地貌地質(zhì)特點，采用科學合理的施工測量技術(shù)，全面提高測量的精度，從而保證水利工程后期建設施工的順利開展。

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