劉劍
摘要:在科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展和進(jìn)步過(guò)程中,測(cè)繪技術(shù)也獲得了空前的發(fā)展。如GPS測(cè)繪技術(shù)、數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)和遙感測(cè)繪技術(shù),都給水利工程建設(shè)帶來(lái)了良好的發(fā)展契機(jī)。但是,這些測(cè)繪技術(shù)運(yùn)用于小型的基礎(chǔ)水利建設(shè)過(guò)程中依然無(wú)可避免地存在一些問(wèn)題,為了保證水利工程建設(shè)的質(zhì)量和人民的生命財(cái)產(chǎn)安全,必須找出現(xiàn)這些問(wèn)題的解決之道。為此,本文對(duì)測(cè)繪技術(shù)在山區(qū)水利建設(shè)應(yīng)用中存在的問(wèn)題進(jìn)行了分析,并就這些問(wèn)題提出了具體的應(yīng)對(duì)之法。
關(guān)鍵詞:水利工程;測(cè)繪技術(shù);數(shù)據(jù)的精確性
引言
測(cè)繪工作貫穿著水利工程建設(shè)的始終,自水利工程建設(shè)開(kāi)始之前的規(guī)劃階段,至工程設(shè)計(jì)、施工、驗(yàn)收及建成以后的運(yùn)行管理、維護(hù)階段都需要進(jìn)行精密的測(cè)繪工作。測(cè)繪成果的精確度直接影響了水利工程規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工及運(yùn)行管理工作,也直接影響了水利工程的建設(shè)質(zhì)量,這關(guān)乎國(guó)家的發(fā)展和人民的安全。因此,必須重視測(cè)繪技術(shù)在基礎(chǔ)水利建設(shè)中的應(yīng)用,確保測(cè)繪數(shù)據(jù)的精確性,保證水利工程建設(shè)事業(yè)的順利展開(kāi)。
一、水利工程測(cè)繪技術(shù)應(yīng)用中的問(wèn)題
四川地處我國(guó)的西南青藏高原和長(zhǎng)江中游平原之間的過(guò)渡帶,東部為四川盆地,西部為山區(qū),境內(nèi)水系發(fā)育,落差巨大,在國(guó)內(nèi)向來(lái)有“水電王國(guó)”的美譽(yù),為國(guó)家西部大開(kāi)發(fā)“西電東送”項(xiàng)目做出了巨大貢獻(xiàn)。但也是因?yàn)樗拇ǖ奶厥獾乩頎顩r,山區(qū)坡較陡,土壤儲(chǔ)水能力較差,為了地方產(chǎn)業(yè)發(fā)展,四川的基礎(chǔ)水利建設(shè)也比較繁多。如筆者所處的漢源縣,地處四川西南部,山丘眾多,水系發(fā)達(dá),大大小小的電站近百座,但為了農(nóng)業(yè)發(fā)展,每年國(guó)家需要投資上千萬(wàn)的資金進(jìn)行引水工程,水庫(kù)工程等小型水利建設(shè),需要進(jìn)行的測(cè)繪工作也多。在繁雜的測(cè)繪任務(wù)中,保證測(cè)繪成果的精確度就成了測(cè)繪工作者首先要解決的任務(wù)。在實(shí)際的測(cè)繪過(guò)程中,遇到的問(wèn)題也具有較強(qiáng)的代表性和寬泛性。下面,筆者將對(duì)山區(qū)水利建設(shè)中測(cè)繪工作容易出現(xiàn)的影響精度的問(wèn)題進(jìn)行分析,以供讀者參考。
1.1人員方面
現(xiàn)有的測(cè)繪技術(shù)都是以人為基礎(chǔ)的,專(zhuān)業(yè)的測(cè)繪人員是保證測(cè)繪精度的基礎(chǔ),但在山區(qū),受資金等因素影響,要有一個(gè)長(zhǎng)久穩(wěn)定的專(zhuān)業(yè)測(cè)繪隊(duì)伍是不現(xiàn)實(shí)事情。在一般的情況下只能保證一個(gè)專(zhuān)業(yè)的主測(cè)人員,其他人員都是臨時(shí)安排的,這會(huì)極大的影響了測(cè)繪成果的精確度。而且在很多時(shí)候?qū)I(yè)測(cè)繪人員的繼續(xù)學(xué)習(xí)和培訓(xùn)也得不到保證,致使很難學(xué)習(xí)到先進(jìn)的測(cè)繪技術(shù),從工作質(zhì)量和工作效率上都會(huì)直接影響到整個(gè)工程建設(shè)的質(zhì)量和進(jìn)度。
1.2儀器方面
在山區(qū)水利建設(shè)過(guò)程中,受高山、深林的影響,攝影測(cè)量受到極大限制,GPS信號(hào)接收也不穩(wěn)定,其測(cè)繪工作主要運(yùn)用的還是全站儀。因此全站儀的精度、穩(wěn)定程度、功能選擇都可能影響到最終的測(cè)繪成果。機(jī)械誤差是一種必然現(xiàn)象,以現(xiàn)在的測(cè)繪儀器發(fā)展程度是不可避免的誤差,這主要是受到測(cè)量?jī)x器制作和操作方法及測(cè)量環(huán)境影響。雖然隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步,當(dāng)前測(cè)量?jī)x器的誤差都已經(jīng)變得很小,但是依舊無(wú)法避免影響測(cè)量結(jié)果的精度。因此根據(jù)實(shí)際建設(shè)需要選擇測(cè)繪儀器精度,按照設(shè)備生產(chǎn)廠家的使用說(shuō)明,正確使用和管護(hù)儀器,并定期將儀器送至專(zhuān)業(yè)機(jī)構(gòu)進(jìn)行年審和校核。儀器的質(zhì)量對(duì)測(cè)繪結(jié)果有直接決定作用,但在有的時(shí)候卻沒(méi)引起重視。
1.3控制點(diǎn)的選擇和控制網(wǎng)的布設(shè)方面
控制點(diǎn)的選擇及控制網(wǎng)的布設(shè)是測(cè)繪工作的開(kāi)局也是關(guān)鍵,其直接影響了測(cè)繪成果的整體質(zhì)量。一套優(yōu)質(zhì)的測(cè)繪控制網(wǎng)影響著整個(gè)水利工程規(guī)劃、建設(shè)和管理??刂泣c(diǎn)是控制網(wǎng)的基礎(chǔ)和核心。一套完整個(gè)優(yōu)質(zhì)的控制網(wǎng),對(duì)于外業(yè)測(cè)繪數(shù)據(jù)在內(nèi)業(yè)平差處理時(shí)候的精度提高的幫助是相當(dāng)大的。在水利建設(shè)中,不管是水電站、水庫(kù)或、區(qū)域引水工程或者是防洪工程,一般建設(shè)范圍都是較長(zhǎng)的帶狀區(qū)域,若控制網(wǎng)布設(shè)不合理,很容易累積誤差,甚至?xí)`差超限,引起工程質(zhì)量問(wèn)題。在山區(qū),現(xiàn)有的高精度的控制網(wǎng)一般較少可以直接利用的,這就需要我們?cè)跍y(cè)繪過(guò)程中,通過(guò)自己的專(zhuān)業(yè)知識(shí)和技能對(duì)建設(shè)范圍內(nèi)的控制點(diǎn)進(jìn)行加密,布設(shè)符合項(xiàng)目工程所需的控制網(wǎng),在現(xiàn)有資源的前提下,更好的提高外業(yè)觀測(cè)精度,不僅為工程規(guī)劃設(shè)計(jì)階段提供了準(zhǔn)確的參照,也方便以后施工建設(shè)過(guò)程中的放線工作,更是工程運(yùn)行管理階段的變形觀測(cè)的基礎(chǔ)。
1.4自然因素
測(cè)繪工作的主要任務(wù)一般都是在野外進(jìn)行的,特別是水利工程方面,面臨的條件更為復(fù)雜,跋山涉水是不可避免的,所以面臨的自然條件也較為惡劣。自然性的風(fēng)速、大氣壓力、溫度以及空氣濕度等都會(huì)對(duì)儀器的觀測(cè)結(jié)果產(chǎn)生影響,更何況山區(qū)水利工程一般會(huì)在山區(qū)河谷地帶,大風(fēng)、大雨經(jīng)常會(huì)不期而至,這不僅會(huì)對(duì)儀器產(chǎn)生影響,也會(huì)直接影響觀測(cè)人員的觀測(cè)穩(wěn)定性和人生安全。
1.5內(nèi)業(yè)處理方面
現(xiàn)在的測(cè)繪一般采用數(shù)字化測(cè)繪技術(shù),從外業(yè)的測(cè)量數(shù)據(jù)到內(nèi)業(yè)的平差處理及展點(diǎn)繪圖都是通過(guò)計(jì)算機(jī)軟件處理,個(gè)中細(xì)節(jié)也就不一一贅述。在內(nèi)業(yè)處理階段能影響測(cè)繪精度的工作主要在于平差處理階段和展點(diǎn)繪圖階段。平差處理是測(cè)繪技術(shù)的一個(gè)重要手段,可以很大程度的提高測(cè)繪成果的精度,如GPS的差分技術(shù)等?,F(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)達(dá)了,測(cè)繪人員過(guò)度的依賴(lài)計(jì)算機(jī)軟件進(jìn)行平差處理,對(duì)于平差的過(guò)程關(guān)注較少,這也可能影響測(cè)繪成果的精度。在繪圖階段,因?yàn)樯絽^(qū)或者河谷地帶,地形地貌相對(duì)變化比較復(fù)雜,經(jīng)過(guò)一天辛苦的野外工作,人比較疲乏的時(shí)候,遇到一些不確定的點(diǎn)位時(shí)可能會(huì)胡亂處理,這種也會(huì)造成不必要的錯(cuò)誤。
二、面對(duì)測(cè)繪技術(shù)在山區(qū)水利建設(shè)應(yīng)用中存在的問(wèn)題的對(duì)策
2.1強(qiáng)化測(cè)繪人員的測(cè)繪能力和管理力度
在測(cè)繪工作中,測(cè)繪人員作為測(cè)繪數(shù)據(jù)的第一個(gè)環(huán)節(jié),必須按照相關(guān)的測(cè)繪規(guī)范開(kāi)展測(cè)繪作業(yè),以確保測(cè)繪工作的質(zhì)量。因此,要想進(jìn)一步保障測(cè)繪工作的質(zhì)量,必須強(qiáng)化對(duì)測(cè)繪人員的管理,使其掌握正確的測(cè)繪方法。為此,筆者認(rèn)為可以從以下幾個(gè)方面進(jìn)行強(qiáng)化:(1)從選用人才方面:建設(shè)單位須認(rèn)真考察測(cè)繪技術(shù)人員的責(zé)任意識(shí),測(cè)繪工作是一個(gè)精密的不容馬虎的工作,不能有一點(diǎn)疏忽,其直接影響水利工程的建設(shè)質(zhì)量,選人用人必須慎重。(2)建設(shè)單位須充分結(jié)合實(shí)際水利工程的規(guī)劃情況,制定科學(xué)合理的管理制度,包括測(cè)量人員的工作職責(zé)、測(cè)量作業(yè)的執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)、測(cè)量?jī)x器的管理方案等;(3)為確保測(cè)繪制度能夠得到較好的落實(shí),建設(shè)單位可以制定一套測(cè)繪工作的獎(jiǎng)懲制度,落實(shí)工作責(zé)任到個(gè)人,通過(guò)考核測(cè)繪人員的工作績(jī)效,工作優(yōu)秀給予獎(jiǎng)勵(lì),工作不合格給予處罰,造成損失的進(jìn)行追責(zé)。通過(guò)績(jī)效獎(jiǎng)懲制度,以激發(fā)測(cè)繪工作人員的工作熱情,強(qiáng)化其責(zé)任意識(shí)。(4)安排測(cè)繪人員參加專(zhuān)業(yè)技能培訓(xùn),跟上測(cè)繪事業(yè)發(fā)展的步伐,保持測(cè)繪技術(shù)的先進(jìn)性對(duì)整個(gè)水利建設(shè)是至關(guān)重要的。在專(zhuān)業(yè)人員不足的情況下,盡量安排固定人員參與測(cè)繪工作,這不僅能提高工作效率,節(jié)省建設(shè)周期,也能相對(duì)提高測(cè)繪精度,保證工作質(zhì)量。
2.2加強(qiáng)對(duì)測(cè)繪過(guò)程管控
測(cè)繪技術(shù)的過(guò)程管控主要包括外業(yè)過(guò)程的管控和內(nèi)業(yè)過(guò)程的跟蹤督查。在進(jìn)行外業(yè)測(cè)繪工作過(guò)程中,測(cè)繪人員必須做到以下幾點(diǎn):(1)在操作過(guò)程中,嚴(yán)格遵守相關(guān)的測(cè)繪標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范,必須將風(fēng)速、空氣折射、溫度等自然因素的變化考慮在內(nèi),保證測(cè)繪成果的準(zhǔn)確性。在開(kāi)展測(cè)量工作以前須了解當(dāng)天的天氣、當(dāng)?shù)氐牡乩砬闆r,檢查儀器設(shè)備,并做好野外作業(yè)的準(zhǔn)備。測(cè)繪過(guò)程中做到不漏、不錯(cuò)以及不差;(2)在內(nèi)業(yè)繪圖階段,測(cè)繪人員應(yīng)多關(guān)注平差過(guò)程,對(duì)軟件繪制的三角網(wǎng)格應(yīng)慎重篩選,因山區(qū)地形復(fù)雜,地貌凹凸變化起伏較大,一些外業(yè)測(cè)點(diǎn)具有代表意義,完全依靠軟件處理可能會(huì)使繪圖結(jié)果與實(shí)際地形不符。在繪圖時(shí),遇到點(diǎn)位代表地形不清楚的情況下,應(yīng)暫停該區(qū)域的處理,及時(shí)到現(xiàn)場(chǎng)復(fù)核地形后再進(jìn)行繪制。
(3)強(qiáng)化測(cè)繪成果的驗(yàn)收和保存工作。在圖形繪制完成以后,應(yīng)組織驗(yàn)收組到建設(shè)區(qū)域現(xiàn)場(chǎng)核實(shí)驗(yàn)收測(cè)繪結(jié)果,對(duì)有疑問(wèn)的地方應(yīng)及時(shí)記錄并馬上整改。測(cè)繪工作通過(guò)驗(yàn)收以后,測(cè)繪人員應(yīng)將所有的測(cè)量數(shù)據(jù)和圖形文件交由專(zhuān)人存檔保存,并預(yù)留復(fù)盤(pán)。
2.3做好測(cè)量?jī)x器的管理和維護(hù)工作
測(cè)量?jī)x器是水利工程測(cè)繪工作順利展開(kāi)的重要工具,測(cè)量?jī)x器的損壞容易導(dǎo)致較大的測(cè)量誤差,因此確保測(cè)量?jī)x器的良好工作狀態(tài),有助于提高測(cè)繪工作的準(zhǔn)確性。在保管和維護(hù)測(cè)量?jī)x器的過(guò)程中,必須注意以下幾點(diǎn)要求:(1)存放環(huán)境:選擇溫度穩(wěn)定、空氣濕度較低、通分性好、透氣性好、遠(yuǎn)離磁場(chǎng)的房間,以避免測(cè)量?jī)x器出現(xiàn)受潮、高溫等情況,儲(chǔ)存測(cè)量?jī)x器的柜子要遠(yuǎn)離高溫物體。若要長(zhǎng)途運(yùn)輸測(cè)量?jī)x器,必須做好防震、防潮和防碰撞工作。(2)維護(hù)頻率:做好儀器的校驗(yàn)工作,定期對(duì)測(cè)量?jī)x器進(jìn)行檢查,檢查的內(nèi)容包括儀器的型號(hào)、校驗(yàn)情況、運(yùn)行狀態(tài)、精度指標(biāo)等,確保儀器時(shí)刻處于受控狀態(tài)。(3)建立專(zhuān)門(mén)的儀器檢查臺(tái)賬,詳細(xì)記錄每臺(tái)儀器的具體情況。
2.4做好測(cè)繪標(biāo)識(shí)保護(hù)工作
測(cè)量標(biāo)志是標(biāo)定地面測(cè)量控制點(diǎn)位置的標(biāo)石、覘標(biāo)以及其他用于測(cè)量的標(biāo)記物的通稱(chēng)。是測(cè)繪部門(mén)在測(cè)量時(shí)建立和測(cè)量后留存在地面、地下或者建筑物上的各種標(biāo)志。每一個(gè)測(cè)量標(biāo)志都經(jīng)過(guò)精確的測(cè)量、計(jì)算,求出它在地面上的平面位置和海拔高程等數(shù)據(jù),這些標(biāo)志是作為測(cè)繪工作的重要參照,是地形測(cè)繪、工程測(cè)量、形變測(cè)量的基礎(chǔ)。所以保護(hù)好測(cè)繪標(biāo)識(shí)對(duì)整個(gè)工程建設(shè)具有重要異議,在山區(qū)測(cè)繪標(biāo)識(shí)一定需要做到醒目,避開(kāi)洪澇、規(guī)劃紅線等區(qū)域,并且盡可能的告知附近居民該標(biāo)志的作用并請(qǐng)他們幫助保護(hù)。建設(shè)部門(mén)也應(yīng)加強(qiáng)巡查力度,發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)補(bǔ)救。
三、結(jié)語(yǔ)
水利工程的測(cè)繪工作中,都不可避免的會(huì)存在一些問(wèn)題,如何理性面對(duì)這些問(wèn)題,并采用科學(xué)的應(yīng)對(duì)方法,就是需要我們深入研究的問(wèn)題。而且隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,多種新型的工程測(cè)繪技術(shù)不斷涌現(xiàn),如何有選擇的使用適合的測(cè)繪技術(shù)和測(cè)繪儀器,對(duì)水利工程的建設(shè)工作來(lái)說(shuō)也是極為重要的。綜上所述,為了確保測(cè)繪工作的準(zhǔn)確性,必須從測(cè)繪人員、測(cè)繪方法和測(cè)繪儀器三方面入手,確保各個(gè)環(huán)節(jié)的質(zhì)量,才能保證水利工程建設(shè)的最終質(zhì)量。