于亞輝

【摘要】水利工程是一門(mén)技術(shù)性和專(zhuān)業(yè)性很強(qiáng)的學(xué)科，其對(duì)整個(gè)項(xiàng)目的成本、進(jìn)度和質(zhì)量有很重要的作用。隨著數(shù)字信息化時(shí)代的發(fā)展，水利工程測(cè)量技術(shù)也逐漸有了新的發(fā)展方向。本文研究了水利工程測(cè)量的主要內(nèi)容及其在發(fā)展過(guò)程中的演變，并對(duì)新技術(shù)在其中的應(yīng)用進(jìn)行探討。

【關(guān)鍵詞】水利工程測(cè)量；新技術(shù)；發(fā)展；應(yīng)用

水利工程是調(diào)配水資源的重要項(xiàng)目，而水利工程測(cè)量是水利工程的基礎(chǔ)性工作，測(cè)量結(jié)果對(duì)整個(gè)項(xiàng)目產(chǎn)生直接影響。隨著技術(shù)和設(shè)備的不斷更新，水利工程測(cè)量技術(shù)不斷趨于自動(dòng)化和網(wǎng)絡(luò)化。本文結(jié)合水利工程測(cè)量技術(shù)目前的發(fā)展階段，對(duì)新技術(shù)如何更好地運(yùn)用于實(shí)際工作進(jìn)行探討。

1、水利工程測(cè)量的主要內(nèi)容

水利工程主要包括土方開(kāi)挖、壩體堆石、土工布、漿砌石工程、混凝土工程等項(xiàng)目。水利工程測(cè)量具體實(shí)施過(guò)程包括以下幾點(diǎn)：第一，水利工程中標(biāo)后，迅速組織安排測(cè)量人員，保證施工前按照監(jiān)理單位提供的平面控制網(wǎng)點(diǎn)與高程控制網(wǎng)點(diǎn)建立實(shí)施工程所需的平面控制網(wǎng)點(diǎn)與高程控制網(wǎng)點(diǎn)；第二，開(kāi)工前，復(fù)測(cè)監(jiān)理單位提供的控制點(diǎn)，布設(shè)施工控制網(wǎng)并定期核查，測(cè)量要求對(duì)平面控制網(wǎng)和高程控制網(wǎng)的測(cè)量等級(jí)和測(cè)量精度必須滿足相關(guān)規(guī)定；第三，跟蹤測(cè)量施工過(guò)程，從土方開(kāi)挖開(kāi)始，到土石混合料、壩體堆石都要跟蹤測(cè)量；第四，驗(yàn)收測(cè)量竣工結(jié)果，對(duì)于建筑物位置和標(biāo)高、工程預(yù)埋設(shè)施進(jìn)行測(cè)量，將得出的精確數(shù)據(jù)送監(jiān)理單位審批備案。

2、水利工程測(cè)量中新技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用

水利工程作為調(diào)配水資源的重要項(xiàng)目，國(guó)家對(duì)其異常重視，而水利工程測(cè)量作為其基礎(chǔ)性工作，更是重中之重。傳統(tǒng)的水利測(cè)量方法周期長(zhǎng)、精度差并且大量耗費(fèi)人力物力財(cái)力，很難滿足實(shí)際監(jiān)測(cè)和工作需要。面對(duì)錯(cuò)綜復(fù)雜的地形及變化多端的測(cè)量環(huán)境，傳統(tǒng)測(cè)量方法也很難得出準(zhǔn)確測(cè)量結(jié)果。隨著數(shù)字信息技術(shù)不斷發(fā)展，對(duì)于水利工程測(cè)量技術(shù)也提出了新的要求，可見(jiàn)，新技術(shù)在水利工程測(cè)量中的應(yīng)用對(duì)于水利工程建設(shè)項(xiàng)目實(shí)施與建設(shè)有著重要作用。

2.1 現(xiàn)代控制測(cè)量技術(shù)

控制測(cè)量是所有水利測(cè)量中最基礎(chǔ)的測(cè)量技術(shù)，我國(guó)目前已經(jīng)發(fā)展到現(xiàn)代控制測(cè)量技術(shù)階段，可以熟練運(yùn)用GPS定位技術(shù)精準(zhǔn)定位。GPS定位技術(shù)具有性能好、應(yīng)用廣、精度高等優(yōu)點(diǎn)。此技術(shù)被廣泛運(yùn)用到河道測(cè)量、淹沒(méi)界線測(cè)量及地質(zhì)勘探測(cè)量等方面?？梢越柚?jīng)緯儀、水準(zhǔn)儀及RTK等工具完成測(cè)量任務(wù)。

2.2 數(shù)字地形測(cè)量技術(shù)

隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的大規(guī)模普及，很多大比例尺數(shù)字地形測(cè)量方式和一些數(shù)字成型系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生，在此基礎(chǔ)上利用三維測(cè)繪手段可以完成專(zhuān)業(yè)圖及地形圖的測(cè)繪成圖和GPS前端數(shù)據(jù)的更新。

目前主要有三種測(cè)量模式比較普遍。第一，掌上數(shù)字測(cè)圖模式。將掌上電腦、全站儀及地形圖內(nèi)業(yè)繪圖系統(tǒng)相互結(jié)合，配合完成測(cè)繪任務(wù)，克服了筆記本電腦笨重不易攜帶、電子平板不易操作等弊端，具有簡(jiǎn)便靈活操作、方便攜帶、可視化界面等優(yōu)勢(shì)。戶外測(cè)繪數(shù)據(jù)主要采取此方式。第二，數(shù)字側(cè)記模式。由草圖、全站儀、RTK和地形圖內(nèi)業(yè)繪圖系統(tǒng)相互配合操作構(gòu)成數(shù)字側(cè)記系統(tǒng)對(duì)環(huán)境數(shù)字的地形圖進(jìn)行測(cè)量繪制。雖然操作簡(jiǎn)便但易造成地物錯(cuò)漏等失誤。第三，數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量。

2.3 變形測(cè)量技術(shù)

在對(duì)變形體進(jìn)行測(cè)量時(shí)，為了確定內(nèi)部形態(tài)變化及空間具體位置，要采用變形測(cè)量技術(shù)。依據(jù)變形測(cè)量的內(nèi)容可以將變形測(cè)量分為內(nèi)部和外部?jī)蓚€(gè)環(huán)節(jié)。

在工程變形監(jiān)測(cè)方面主要有以下幾種方法：第一，常規(guī)大地測(cè)量法，全自動(dòng)跟蹤全站儀的廣泛使用促進(jìn)了這種方法的發(fā)展與完善，特別是在局部工程變形自動(dòng)監(jiān)測(cè)及室內(nèi)監(jiān)測(cè)方面做出了極大貢獻(xiàn)，可以全天候、全方位自動(dòng)檢測(cè)，不足點(diǎn)是受范圍限制；第二，地面攝影測(cè)量，傳統(tǒng)方法精度低，范圍限制嚴(yán)苛，但目前數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量技術(shù)和實(shí)時(shí)攝影測(cè)量技術(shù)的運(yùn)用大大彌補(bǔ)了傳統(tǒng)地面攝影測(cè)量的不足；第三，特殊測(cè)量手段，利用現(xiàn)代光、機(jī)、電技術(shù)的發(fā)展研發(fā)的各種專(zhuān)用儀器可用于變形的自動(dòng)監(jiān)測(cè)，如遙測(cè)垂線坐標(biāo)儀、光纖傳感器測(cè)量系統(tǒng)等，具有精確度高、可以抵抗惡劣環(huán)境等優(yōu)勢(shì)；第四，3D激光掃描技術(shù)，通過(guò)高速激光掃描測(cè)量，將被測(cè)對(duì)象三維坐標(biāo)數(shù)據(jù)大面積高分辨率快速獲取，具有快速、大量、精確獲取空間點(diǎn)及其變化信息的優(yōu)點(diǎn)。

2.4 攝影測(cè)量技術(shù)

對(duì)于地籍圖和大型工程測(cè)繪一般運(yùn)用航空測(cè)量技術(shù)。該技術(shù)經(jīng)歷了模擬攝影測(cè)量、解析攝影測(cè)量、全數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量幾個(gè)階段，之后還結(jié)合了IMU、GDPS等輔助測(cè)量手段，逐漸向數(shù)字化和自動(dòng)化方向邁進(jìn)。運(yùn)用該項(xiàng)技術(shù)避免了直接接觸被測(cè)量物體，減少了野外工作量，增加了成果種類(lèi)，提高了效率。

目前，新技術(shù)的進(jìn)步主要有兩個(gè)方面：第一，高分辨率衛(wèi)星的像成圖，該技術(shù)可以對(duì)

高山區(qū)或西部山區(qū)的無(wú)圖地區(qū)進(jìn)行測(cè)繪，依據(jù)大面積地面控制點(diǎn)，獲得精確度較高的測(cè)量數(shù)據(jù)；第二，近景攝影測(cè)量，作為地面測(cè)量的輔助工具，一般應(yīng)用在滑坡測(cè)量、地形勘測(cè)、三維重建等方面。

2.5 無(wú)棱鏡測(cè)量技術(shù)

該測(cè)量方法按照測(cè)量長(zhǎng)度劃分為短程、中程、長(zhǎng)程，通常使用中長(zhǎng)程的無(wú)棱鏡測(cè)量。該技術(shù)可以對(duì)水利工程的橫斷面和地形圖的零碎部分進(jìn)行測(cè)量，可以提高測(cè)量精度；不再使用棱鏡并且省掉去現(xiàn)場(chǎng)選擇特征點(diǎn)的步驟不僅可以減少人力物力的使用，也可以提高測(cè)量過(guò)程的安全性和可靠性。但必須保證一定視線范圍內(nèi)沒(méi)有障礙物。

3、總結(jié)

隨著科技的發(fā)展及我國(guó)對(duì)水利工程重視程度的不斷提高，水利工程技術(shù)的發(fā)展也要跟隨其步伐。雖然我國(guó)目前正在不斷加大在該技術(shù)上人力物力財(cái)力的投入，并取得了一定成效，但仍需汲取新知識(shí)與技術(shù)，不斷改進(jìn)與革新，使之?dāng)U大發(fā)展領(lǐng)域，加快發(fā)展速度，向著自動(dòng)化和電子化方向邁進(jìn)。

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