劉冰 于彥偉
【摘要】水利工程作為一項基礎(chǔ)性工作,保證工程質(zhì)量極其重要,其根本在于測量,關(guān)鍵在于技術(shù)的應用。文章探討了水利工程測量應用現(xiàn)代測量新技術(shù)的必要性,闡明了水利工程測量的主要任務,著重分析了水利工程應用的現(xiàn)代工程測量新技術(shù),包括3S(全球定位系統(tǒng)、地理信息系統(tǒng)、遙感系統(tǒng))技術(shù)、RTK技術(shù)、數(shù)字化測繪技術(shù)、數(shù)字化攝影技術(shù),并指出水利施工測量中需注意的問題,新技術(shù)的應用將極大地促進水利工程的發(fā)展。
【關(guān)鍵詞】測繪技術(shù);水利工程;建設(shè);應用
現(xiàn)代測繪技術(shù)的運用主要是為水利工程的建設(shè)節(jié)約成本、減少工作量。現(xiàn)如今,信息化測繪技術(shù)已經(jīng)得到了廣泛地應用,其應用價值較大。另外,在對水土的監(jiān)測以及抗洪防旱的工作中,測繪技術(shù)也發(fā)揮了重要的作用。所以說,研究人員加強對現(xiàn)代測繪技術(shù)的分析和研究,并且將測繪技術(shù)全面地應用到水利工程建設(shè)工作中,具有一定的現(xiàn)實意義。
一、應用新技術(shù)開展水利工程測量工作的必要性
工程測量涵蓋了工程項目建設(shè)的各個環(huán)節(jié),是對整個過程開展測量的一項工作。工程測量工作專業(yè)性要求較高,注重團隊分工配合,加之涉及到的環(huán)節(jié)復雜多樣,因而必須嚴格控制誤差的出現(xiàn),堅決避免“一著不慎滿盤皆輸”局面的出現(xiàn)。在設(shè)計階段,要遵循“沒有調(diào)查就沒有發(fā)言權(quán)”原則,認真考察實地具體情況,著重加強對重要位置的考察測量,這是收集工程建設(shè)的第一手資料,意義重大;在施工過程中,為保證施工的順利安全進行,在建設(shè)各個建筑構(gòu)件前,必須對建筑構(gòu)件位置進行測量定位;工程驗收階段,按照工程設(shè)計要求,必須加強施工質(zhì)量的檢驗。
水利工程測量本身具有其特殊性,測量工作多在偏遠山區(qū)實施,地理位置復雜,測量實施難度較大,甚至會發(fā)生安全狀況,危及測量工作人員的生命安全。因此,水利工程測量對于新技術(shù)的使用更為迫切,一方面應用新技術(shù)有利于提高測量的準確性,降低測量工作的難度,提高測量的質(zhì)量和效率;另一方面有利于保障工作人員的人身安全,極具現(xiàn)實意義。
二、水利工程測量的主要任務
工程建設(shè)是一項復雜的系統(tǒng)性工作,它涉及方方面面,水利工程也是如此。水利工程建設(shè)項目一般包括土方開挖、壩體堆石、土工布、漿砌石工程、混凝土工程等,其主要工作任務包括以下幾點:一是水利工程在開始前,需對照監(jiān)理單位提供的控制網(wǎng)點進行詳細的復測,認真布設(shè)施工控制網(wǎng)(平面控制網(wǎng)和高程控制網(wǎng)),其測量的等級和精度必須達到《水利水電工程施工測量規(guī)范》的標準,平面控制測量和高程控制測量技術(shù)要求分別按精密導線測量技術(shù)和精密水準測量技術(shù),此外還需定期核查施工控制網(wǎng),保證測量施工的精準度。二是施工過程中的跟蹤測量,測量工作并不是一勞永逸,而是貫穿于工程始終,跟蹤測量的重點在于土方開挖、土石混合料、壩體堆石等方面。三是竣工時的驗收測量,認真做好測設(shè)建筑物位置和標高工作,加強對工程預埋觀測設(shè)施測量,保證數(shù)據(jù)的精確性,以便進行審批后備案。
三、現(xiàn)代測繪技術(shù)的類型
1 “3S”技術(shù)
由于傳統(tǒng)的測量儀器設(shè)備已經(jīng)無法滿足現(xiàn)如今建設(shè)工作的需要,一些程序操作的滯后性以及工作效率的遲緩性等弊端已經(jīng)凸顯,需要引進先進的測繪技術(shù),其中比較典型的就是“3S”技術(shù)。所謂的“3S”技術(shù),就是指“GPS”、“GIS”和“RS”三種技術(shù)。首先,“GPS”是衛(wèi)星定位系統(tǒng),主要是利用衛(wèi)星傳遞各種信號,對位置進行定位,其準確性較高。其次,“GIS”就是地理信息系統(tǒng)??梢詫σ恍┓彪s的空間數(shù)據(jù)進行操作,包括儲存和檢索等操作,是一種現(xiàn)代化的管理方式,同時也是應用了遙感技術(shù)。最后,“RS”就是遙感技術(shù)。這種遙感技術(shù)可以進行多種操作,對有用的數(shù)據(jù)信息進行提取。遙感技術(shù)融合了多種不同的技術(shù)類型,將空間技術(shù)也融合在其中,發(fā)揮了重要的測繪作用。
2 三維激光掃描技術(shù)
這種技術(shù)主要是對實物進行三維數(shù)據(jù)的采集和重構(gòu)。可以對原始的數(shù)據(jù)進行獲得。這種技術(shù)在水利建設(shè)工程中應用也十分廣泛,是現(xiàn)代測繪技術(shù)的代表之一。三維激光掃描技術(shù)由于精準性較高,對測繪人員提出的要求也比較高。測繪人員的應用技能需要達到一定的標準才能夠游刃有余地應用這一技術(shù)。這種技術(shù)可以解決各種突發(fā)的問題,對于傳統(tǒng)的技術(shù)數(shù)據(jù)的精準度可以進行完善。
3 數(shù)字地圖
在水利工程規(guī)劃階段,應用最多的就是數(shù)字地圖。這是一種針對不同的地理形勢所采用的一種技術(shù)類型。不僅可以對水利建筑的實際情況進行掌握,同時還可以對相應的數(shù)據(jù)信息進行獲取。數(shù)字地圖可以對任何位置信息進行精準地掌握,這對水利工程建設(shè)工作起到一定的促進作用。
4 RTK技術(shù)
RTK技術(shù)也就是實時動態(tài)定位技術(shù),主要由基準站和流動站兩部分組成,它結(jié)合了GPS技術(shù)和數(shù)據(jù)傳輸技術(shù),是在利用實時處理兩個測量站載波相位的基礎(chǔ)上,觀測其測量差分,從而三維定位到特殊點上。RTK技術(shù)在控制點加密、工程放樣、斷面測量等測量任務方面利用前景廣闊。目前RTK技術(shù)主要用于測量縱橫斷面,如測量堤防工程、灌區(qū)的縱橫斷面。它擅長遠距離測量,能夠測量十數(shù)公里的距離,精度依然可以達到厘米級。RTK技術(shù)靈活、方便的特點使其在水利工程測量中得到了廣泛的應用,其在水利工程建設(shè)上的占據(jù)了一定的地位。
5 數(shù)字化測繪技術(shù)
數(shù)字化測繪技術(shù)是一種利用數(shù)字化成圖及測圖的技術(shù),它包括數(shù)字化原圖技術(shù)和數(shù)字化成圖技術(shù)。較之傳統(tǒng)測量技術(shù),數(shù)字化測繪技術(shù)優(yōu)勢明顯,具有以下四個方面的優(yōu)點,一是精確度較高,水利工程測量多在野外進行,易受外界因素干擾,而應用數(shù)字化測繪技術(shù)能有效避免人為誤差的出現(xiàn),提高數(shù)據(jù)的精確性;二是自動化程度更高,數(shù)字化測繪技術(shù)是基于計算機技術(shù)發(fā)展的,具有較強的自動化性能,存儲更加便利;三是圖形屬性信息更加豐富,能準確使用各類測圖符號,明確地圖測繪中的坐標位置;四是測量結(jié)果直觀形象,將地形地貌模型化、直觀化,非專業(yè)人士也可以讀懂地圖信息。
6 數(shù)字化攝影技術(shù)
基于全數(shù)字的攝影測量系統(tǒng),數(shù)字化攝影技術(shù)可以直接從數(shù)字影像中獲得測繪信息,在提供實時三維空間信息上優(yōu)勢巨大,可以有效地提升了生產(chǎn)效率和數(shù)字線劃圖的精度,并且可以按照要求制作高精度的數(shù)字高程模型,極大地滿足了水利工程建設(shè)的需求。當前全數(shù)字攝影測量系統(tǒng)在測量領(lǐng)域不斷深入推廣應用,其產(chǎn)品可以將影像圖、線劃圖轉(zhuǎn)化為數(shù)字化系列產(chǎn)品。在水利工程建設(shè)工程中,利用數(shù)字化攝影測量技術(shù)可以快速獲得制作大比例尺影像圖和斷面圖圖庫,有效建立并永久保存高分辨率建基面三維影像數(shù)字地面模型數(shù)據(jù)庫。此外,在檢查陡坡地段的開挖質(zhì)量和工程竣工部位的形體資料方面,數(shù)字化攝影測量技術(shù)優(yōu)勢明顯,作用突出。
四、現(xiàn)代測繪技術(shù)應用的意義分析
測繪技術(shù)在水利工程建設(shè)中的應用發(fā)揮了重要的作用。不僅對我國的國防建設(shè)起到了重要的保護作用,同時對協(xié)調(diào)區(qū)域發(fā)展也作出了重要貢獻。隨著信息技術(shù)的高速發(fā)展,我國的測繪技術(shù)將會更加完善。雖然,一些已有的測繪要求和測繪技術(shù)還沒有完全同步,但經(jīng)過不斷的發(fā)展和完善,我國的測繪技術(shù)必將得到全面地優(yōu)化,終將走向智能化和現(xiàn)代化的發(fā)展道路。
五、水利施工測量中需注意的問題
當前,在水利施工測量方面,施工單位和工作人員有了不錯的經(jīng)驗積累,然而在實際過程中仍有一些問題存在,這影響了水利工程質(zhì)量和工程施工效率。工程單位在水利測量過程中有幾個方面需要注意,主要表現(xiàn)在以下幾個方面:一是對于同一水利工程,施工測量要統(tǒng)一標準,采用一致的坐標系統(tǒng)和高程系統(tǒng),加強施工控制點的保護工作,將控制點用標志明顯標示出來,
以免因其他因素移動了控制點。二是注意施工測量時精度的選擇,不要一味地追求高精度,而是要精度能夠滿足水利工程的需要即可,合適的精度很關(guān)鍵。三是制定合理科學的施工測量計劃,提高測量工作效率,嚴格按照測量計劃實施測量活動,減少人、財、物的浪費。四是合理安排測量時間,由于施工放樣和施工往往交叉作業(yè),因而要合理的安排時間,各測量班組要多進行溝通協(xié)商,有效合理的利用時間,以免影響了工程施工的進度。
結(jié)束語
總而言之,在我國的水利工程建設(shè)工作中,應用現(xiàn)代的測繪技術(shù)已經(jīng)成為一種必然的趨勢。同時也是追求科學和精準性的必經(jīng)之路。本文中所提及的幾種現(xiàn)代測繪技術(shù)在目前我國的水利工程建設(shè)中已經(jīng)得到了廣泛地應用,而且效果十分明顯。在工程實施時,不僅降低了成本,減少了損失,還大大地縮短了工程的周期,減少了人員傷亡的情況??芍^是質(zhì)量和效率兼得。從我國的測繪技術(shù)發(fā)展上看,各類技術(shù)正朝著更為精準、科學和容易操作的方向發(fā)展,必然會最大限度地提升水利工程建設(shè)的經(jīng)濟和生態(tài)效益。
參考文獻:
[1]付小紅,胡玉芳.探討現(xiàn)代工程測量新技術(shù)的應用[J].低碳世界,2016,(14):53-54.
[2]熊凌云.探討現(xiàn)代工程測量新技術(shù)的應用[J].建材與裝飾,2016,(02):226-228.
[3]戚鳳秀.新技術(shù)在水利工程施工中的應用探析[J].中國高新技術(shù)企業(yè),2015,(28):133-134.
[4]李冬韓.GPS測量在水利水電工程測量中的應用探析[J].河南水利與南水北調(diào),2015,(02):37-38.
[5]張萬明,曲德本.工程測量新技術(shù)在現(xiàn)代高層建筑的應用[J].赤子(上中旬),2014,(11):353.
[6]陳少明.新技術(shù)在水利工程施工中的應用探析[J].科技創(chuàng)新與應用,2014,(08):167.