【摘 要】隨著市場經(jīng)濟和社會的不斷發(fā)展和進步,我國的水利水電工程也呈現(xiàn)出迅速的發(fā)展現(xiàn)狀。工程測量作為一種科學技術測量工作貫穿著整個工程,其研究對象包括各類的工程建設在規(guī)劃設計、施工或者運行管理等階段的全方位的測量。其在水利水電工程中充當著及其重要的關鍵性角色,具有重要作用。本文從地形測量、變形監(jiān)測、GPS測量和水下地形測量等方面的應用進行分析和闡述,對于我國的水利水電工程測量技術的進步與發(fā)展具有相應的指導意義。
【關鍵詞】水利水電 工程測量 發(fā)展 技術
一、引言
在水利水電工程的建設當中,水利水電的工程測量是直接為其服務的一門專業(yè)性的學科。社會主義市場經(jīng)濟高速發(fā)展以來,我國的水利水電工程建設處于不斷發(fā)展、不斷擴大的態(tài)勢,各種大型的建筑物不斷增多,這也對當前的水利水電的工程測量工作提出更高的標準和要求,使得對于水利水電工程測量所服務的領域不斷擴大,測量技術不斷提高,發(fā)生了巨大的變化,也取得了更大的成就,促使水利水電的工程測量技術去的重大的進步。
水利水電工程測量通常包括對地形的測量、變形測量、水下地形的測量、施工測量以及竣工測量等這幾個部分,本文從這幾個部分分析水利水電工程測量技術在當前的應用狀態(tài)以及今后的發(fā)展趨勢。
二、水利水電工程的測量技術的發(fā)展
(一)地形測量
所謂的地形測量指的是對存在于地球表面的地形地物在水平面上投影的位置與高程進行準確的測定,并且按照一定的比例進行縮小,再用一定的符號和注記進行地形圖的繪制的工作。通常,地形測量主要包括碎部測量與控制測量兩種。
1、碎部測量即是水利水電工程測繪地形地物的作業(yè),其在水利水電工程測量尤其是測圖過程中,充當著關鍵性的角色,具有重要的作用。在工程測量中,地形特征點與地物特征點都被稱為碎部點。碎部點在平面上的位置通常都是采用極坐標法進行測定,而碎部點高程一般都是用視距的測量方法進行測定。通常在水利水的工程測量中,其測圖的步驟和過程主要包括:將測圖板上面已展繪上了的控制點或者已經(jīng)臨時測定了的點作為測量的測站,再在測站上進行整平平板儀的安置并且定向,之后再用望遠鏡對碎部點進行照準,通過測站點的直尺邊也就是指向碎部點的方向線,然后再采用視距測量的方法進行測站與碎部點水平距離與高程的測定,按測圖比例尺沿直尺邊沿自測站截取相應長,也就是碎部點在圖上平面的位置,在點的旁邊注記高程,按此方法進行逐站的邊測邊繪,這樣即能測繪出地形圖。
2、控制測量指的是對一定數(shù)目平面控制點與高程控制點的測定,其是地形測圖的重要依據(jù),也是水利水電工程測量作用的重要基礎。一般情形下,控制策略包括首級控制測量與圖根控制測量兩種類型。其中首級控制測量是以大地控制點作為基礎,采用導線測量的方法或者三角測量的方法在整個工作測量區(qū)內進行一些分布均勻卻精度較高的控制點的測定。而圖根控制測量是通過首級控制之下,運用小三角測量和交會定點的方法進行控制點的加密,以滿足測圖的需要。
3、GPS測量
GPS指的是可以定時與測距的空間交匯定位的一種導航系統(tǒng),能夠像全世界提供不間斷的、實時且高精度的三維速度、三維位置與時間信息等等。同時,其具備高精度、觀測時間比較短、測站相互之間不必透視等多個特點。隨著GPS定位技術的不斷發(fā)展和完善,水利水電的工程測量技術與測繪技術也得到了相應的發(fā)展和完善。由于GPS定位技術高精度的特點的應用,測量工作在時間和人力上都得到了減少和節(jié)省,并且,地形測量的精度也得到了更高程度上的保障,有利于水利水電工程測量事業(yè)的發(fā)展,也為此打開了一個好的局面。
(二)變形監(jiān)測
變形監(jiān)測也被稱為變形觀測,是指對被監(jiān)測的對象或者物體(即變形體)進行測量工作,并確定其在空間位置和內部形態(tài)上的變化特征。在水利水電工程中,變形監(jiān)測在主要內容上包含了基準網(wǎng)測量、變形體變形監(jiān)測、工作基點的測量以及監(jiān)測資料的分析等,一般情況下,常采用的外部變形監(jiān)測方法有大地測量法與垂直位移觀測法兩種。
(三)地下洞室測量
地下洞室測量工作是水利水電工程測量的重要組成部分,是以地下為主、地面為輔這種結構模式工作的。由于空氣潮濕、光線弱強度差、作業(yè)空間狹窄、施工干擾嚴重等因素的影響,地面部分主要是針對地下工程進行地面控制測量和地面變形監(jiān)測,在測量和監(jiān)測時,地需借助專用全站儀,是通過人機交互實現(xiàn)地下測量數(shù)據(jù)自動處理和圖形編輯。
(四)水下地形測量
以圖形、數(shù)據(jù)形式表示水下地物、地貌的測量工作,稱為水下地形測量。由于水下地形復雜、作業(yè)條件差的原因,使水下地形測量是水利水電工程測量中最難的測量方式。傳統(tǒng)的水下測量一般多以經(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定位,并用測深桿和測深錘來采集水深數(shù)據(jù)。這種方法效率低、精度不高、工作量大、人員配置多以及測區(qū)范圍有限,近來已經(jīng)很少被采用。
三、測量在水利水電工程的應用
測量是一門實踐性強,技術操作性要求高的學科。它貫穿著水利水電工程建設全過程,是水利水電工程建設的眼睛、尖刀兵,保證著水利水電工程安全運行,為人民生命財產(chǎn)安全提供著技術性的支持,對促進水利水電事業(yè)起著至關重要的作用。同時,測量作為一門能采集和表示各種地物和地貌的形狀、大小、位置等幾何信息,以及能把設計的建筑物、設備等按設計的形狀、大小和位置準確地在實地標定出來的技術,在各種工程建設中的應用廣泛。
四、結語
綜上所述,水利水電測量技術是一種全方位測量工作的科學技術,隨著各種測量技術的發(fā)展,以及GPS、RS、GRS、3S集成技術等測繪新技術以及數(shù)字化測繪、地面測量等先進技術設備的應用,水利水電工程測量技術也得到了極大的發(fā)展。相信未來的水利水電工程測量技術定會向著測量數(shù)據(jù)采集和處理的自動化、實時化、數(shù)字化,測量數(shù)據(jù)管理的科學化、標準化、規(guī)格化和測量數(shù)據(jù)傳播與應用的網(wǎng)絡化、多樣化、社會化的方向發(fā)展。