測量技術(shù)在水利工程建設(shè)測量中的應(yīng)用分析

呂北緯 郭玉卿

【摘要】水利工程建設(shè)測量作為技術(shù)性和專業(yè)性較強(qiáng)的測量學(xué)科，對水利工程建設(shè)起著重要作用。本文闡述了加強(qiáng)水利工程建設(shè)測量的必要性以及水利工程建設(shè)測量的工作內(nèi)容，對測量技術(shù)在水利工程建設(shè)測量中的應(yīng)用進(jìn)行了探討分析。

【關(guān)鍵詞】水利工程建設(shè)；測量；必要性；主要內(nèi)容；測量技術(shù)；應(yīng)用

1、加強(qiáng)水利工程建設(shè)測量的必要性

水利工程建設(shè)測量工作是水利工程建設(shè)項(xiàng)目中的重要內(nèi)容，其幾乎貫穿整個(gè)水利工程建設(shè)。水利工程建設(shè)測量與水利工程建設(shè)的質(zhì)量等級、安全性能、使用功能以及工程整體構(gòu)造有著直接聯(lián)系。水利工程建設(shè)測量是水利工程設(shè)計(jì)與工程施工之間的重要環(huán)節(jié)，是施工過程中的重要工序，測量工作的管理以及測量的質(zhì)量與整體工程的質(zhì)量有著密切的聯(lián)系。

2、水利工程建設(shè)測量的主要內(nèi)容

水利工程建設(shè)大壩施工測量：大壩軸線的定位與測設(shè)，壩身平面控制測量，壩身高程控制測量，壩身的細(xì)部放樣測量和溢洪道測設(shè)等。以下將針對水利工程各道工序施工測量的具體實(shí)施措施展開探討。對于水利工程建設(shè)中標(biāo)后，立即組織測量人員，在工程施工實(shí)前，首先按監(jiān)理單位以書面形式提供的平面控制網(wǎng)點(diǎn)和高程控制網(wǎng)點(diǎn)，建立工程施工使用的平面控制網(wǎng)和高程控制網(wǎng)。水利工程開工前，對監(jiān)理單位提供的控制點(diǎn)進(jìn)行復(fù)測，并且布設(shè)施工控制網(wǎng)，包括平面控制網(wǎng)及高程控制網(wǎng)，其測量等級、精度必須滿足《水利工程施工測量規(guī)范》規(guī)定，并且定期對其布設(shè)的施工控制網(wǎng)進(jìn)行核查。施工過程中的跟蹤測量。工程施工從進(jìn)場后的土方開挖開始，土石混合料、壩體堆石都必須跟蹤測量，主要包括：土方開挖軸線、邊坡及高程放樣；水工建筑物位置、外觀尺寸、高程放樣；預(yù)埋件尺寸、高程放樣；土方回填高程放樣等。竣工驗(yàn)收測量。工程竣工前應(yīng)對施工建筑物（包括隱蔽工程覆蓋前）進(jìn)行測設(shè)建筑物位置和標(biāo)高。

3、水利工程建設(shè)中的測量技術(shù)應(yīng)用分析

3.1 控制測量技術(shù)的應(yīng)用。當(dāng)前水利控制測量技術(shù)的測量方式主要是GPS定位技術(shù)，能夠比較精準(zhǔn)地進(jìn)行定位。水利工程的控制測量依據(jù)階段和內(nèi)容劃分，主要包括測圖控制網(wǎng)及專用控制網(wǎng)，具體的測量技術(shù)為高程控制及平面控制。主要應(yīng)用于水庫的淹沒界限測量、河道測量及地質(zhì)勘查的測量等，水庫的淹沒界限測量主要包括土地征用線、水庫清理線和測設(shè)移民線等的測量。確定回水曲線和設(shè)定水位時(shí)，能夠按照設(shè)計(jì)圖紙?jiān)趯?shí)地完成水庫邊界線的確定，可采用經(jīng)緯儀高程測定；在進(jìn)行河道測量時(shí)，能夠?qū)哟矁砂锻瓿蓽y繪，以及將相關(guān)的水位資料進(jìn)行采集繪示，可以測量河道的地形、河段中的瞬時(shí)水面線以及沿河地物等；地質(zhì)勘查測量主要是配合地質(zhì)勘查所的工作，提供一些基本的勘察資料如廠址、水庫和渠道等，可以采用水準(zhǔn)儀及RTK來完成測量工作。

3.2 遙感測量技術(shù)的應(yīng)用。遙感測量技術(shù)是一種衛(wèi)星遙感技術(shù)，不直接接觸目標(biāo)或現(xiàn)象就能收集信息，并據(jù)此進(jìn)行識別與分類。即在地球不同高度平臺上使用某種傳感器，收集地球各類地物反射或發(fā)射的電磁波信息，對這些電磁波信息進(jìn)行加工處理，用特殊方法判讀解譯，從而達(dá)到識別、分類的目的，為科研工程的生產(chǎn)應(yīng)用服務(wù)。遙感（rs）技術(shù)是一種衛(wèi)星遙感技術(shù)，不直接接觸目標(biāo)或現(xiàn)象就能收集信息，并據(jù)此進(jìn)行識別與分類。RTK技術(shù)，即GPS實(shí)時(shí)相位差分。RTK測量技術(shù)是以載波相位觀測量為根據(jù)的實(shí)時(shí)差分GPS測量技術(shù)，它是測量技術(shù)與數(shù)據(jù)傳輸相結(jié)合而構(gòu)成的測量系統(tǒng)。

3.3 變形測量技術(shù)的應(yīng)用。變形測量技術(shù)在水利工程建設(shè)中應(yīng)用的比較多。變形測量主要是對被測量的變形體做測量，以對內(nèi)部的形態(tài)變化和空間具體位置進(jìn)行確定，變形測量依據(jù)變形測量的內(nèi)容，通常包括內(nèi)部和外部兩個(gè)環(huán)節(jié)的測量。其中主要涉及的為外部的變形測量，它包括垂直位移測量以及水平位移測量兩種測量方式。在變形測量的方式中，主要方式有大地測量，這種測量方式能夠進(jìn)行工作基點(diǎn)測量、基準(zhǔn)網(wǎng)測量等，需要配合運(yùn)用的設(shè)備包括測量機(jī)器人和電子水準(zhǔn)儀等，測量手段為幾何水準(zhǔn)、三角、交會以及邊角測量等方式。它通常運(yùn)用常規(guī)的大地測量設(shè)備，得到的測量數(shù)據(jù)較為真實(shí)可信，但存在觀測時(shí)間較長和智能化程度較低等弊端；基準(zhǔn)線測量采用水平位移的變形測量，支墩壩和土石壩這類直線形的大壩，通常結(jié)合垂直法及引張線法進(jìn)行觀測，拱壩通常結(jié)合大地測量法，滑坡體和高邊坡通常結(jié)合垂線法和視準(zhǔn)線法。

3.4 無棱鏡測量技術(shù)。無棱鏡測量技術(shù)按照測量長度主要分為長程、中程和短程三種，其中長程的長度要不小于300米，中程的長度在100到200米之間，短程的長度要不大于100米。無棱鏡在進(jìn)行測量時(shí)，按照水利工程的環(huán)境要求通常采用中長程長度的無棱鏡進(jìn)行測量，它更適合用于反射介質(zhì)較好，以及通視條件高的地區(qū)來完成測量，會很大程度地提高工作效率并且降低測量的危險(xiǎn)性。但在一定的視線范圍之內(nèi)不能有障礙物存在，否則將產(chǎn)生測量誤差。

3.5 數(shù)字地形測量技術(shù)。當(dāng)前數(shù)字網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在水利工程建設(shè)中應(yīng)用非常廣泛。其出現(xiàn)了很多大比例尺數(shù)字地形測量方式，并形成了一些數(shù)字成圖系統(tǒng)，它們利用了三維測繪手段，不但能夠進(jìn)行專業(yè)圖及地形圖的測繪成圖，而且能夠完成GPS的前端數(shù)據(jù)更新。這種測量技術(shù)通常運(yùn)用數(shù)字?jǐn)z影、電子平板和數(shù)字側(cè)記等模式。掌上數(shù)字測圖是由掌上電腦、地形圖內(nèi)業(yè)繪圖系統(tǒng)和全站儀來配合完成的，這種系統(tǒng)主要克服筆記本電腦中的電子平板弊端，突出了簡便靈活操作、可視化界面及攜帶方便等優(yōu)勢，現(xiàn)已經(jīng)成為野外測繪數(shù)據(jù)的主要采集和成圖系統(tǒng)；數(shù)字側(cè)記系統(tǒng)主要由全站儀、草圖、RTK及地形圖內(nèi)業(yè)繪圖系統(tǒng)配合進(jìn)行操作，但作業(yè)過程并不直觀，可能造成地物錯(cuò)漏，通常適用于環(huán)境數(shù)字的地形圖測量繪制。

4、結(jié)束語

隨著水利工程建設(shè)測量新儀器設(shè)備的不斷研發(fā)應(yīng)用，促進(jìn)了水利工程建設(shè)測量技術(shù)的發(fā)展，并且不斷趨于自動化和網(wǎng)絡(luò)化。但是水利工程建設(shè)測量是一項(xiàng)涉及專業(yè)多、范圍大的課題，其測量結(jié)果直接影響到整個(gè)項(xiàng)目建設(shè)的質(zhì)量、成本與進(jìn)度，因此必須加強(qiáng)對水利工程建設(shè)測量工作進(jìn)行分析。

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