浅谈水利工程测量中新技术的应用

付春光

摘要：数字信息化的时代不断的发展更新，在水利工程测量中，GPS测量技术将不断提高我们测绘成果的质量，在水利工程测量行业，其良好的抗干扰性和保密性等高效性能，为保证水利工程测量奠定了基础。文章从GPS技术概述及其在水利工程测量中发展现状，分析讨论了GPS技术在水利工程测量中的应用。

关键词：GPS；水利工程；实时测量

水利工程在我国是调配水资源的重要项目，随着社会主义现代化建设进程的加快，国家开始加大投资搞水利建设。作为水利工程的基础性工作，水利工程测量就成为重中之重，是为水利工程建设服务的专门测量。

1 水利工程测量的主要工作

水利工程主要项目有土方开挖、坝体堆石、土工布、浆砌石工程、混凝土工程等。对于大坝施工测量主要分为以下几个阶段：大坝轴线的定位与测设，坝身平面控制测量，坝身高程控制测量，坝身的细部放样测量和溢洪道测设等内容。以下将针对水利工程各道工序施工实施中，施工测量的具体实施措施而展开探讨。对于水利工程中标后，立即组织测量人员，在工程施工实施前，首先按监理单位以书面形式提供的平面控制网点和高程控制网点，建立工程施工使用的平面控制网和高程控制网。

水利工程开工前，对监理单位提供的控制点进行复测，并且布设施工控制网，包括平面控制网及高程控制网，其测量等级、精度必须满足《水利水电工程施工测量规范》规定，并且定期对其布设的施工控制网进行核查。施工过程中的跟踪测量。工程施工从进场后的土方开挖开始，土石混合料、坝体堆石都必须跟踪测量，主要包括：土方开挖轴线、边坡及高程放样；水工建筑物位置、外观尺寸、高程放样；预埋件尺寸、高程放样；土方回填高程放样等。竣工验收测量。工程竣工前应对施工建筑物（包括隐蔽工程覆盖前）进行测设建筑物位置和标高。对工程预埋观测设施测量，得出精确数据，报送监理单位，并经监工程师审批后备案。

2 水利工程中传统测量方法的弊端

在水利工程中，河道测量是常规测量的对象，涉及测量及描述水下泥表面及相邻地带的物理特性的应用科学。一直以来，河道水文测量我们一般都采用的是：六分仪、经纬仪、水准仪测定，所涉及的传统方法和设备测量周期长、精度差，而且从测量人员来看劳动强度大、耗费大，不能满足实际检测和工作的需要。往往河道主流变化分析主要是反映河势情况。通常包括对河道平面形态变化、河道纵剖面变化及深泓线变化情况的分析等。因此在对于河道平面形态变化、河道纵剖面变化及深泓线变化的测量，传统方法显得束手无策，再加之由于实际地形的变化错综复杂，河床参差不齐，所以传统方法计算的冲淤量无法准确反映河道的冲淤变化情况。

3 水利工程测量中应用新技术简介

遥感技术是一种卫星遥感技术，不直接接触目标或现象就能收集信息，并据此进行识别与分类。即在地球不同高度平台上使用某种传感器，收集地球各类地物反射或发射的电磁波信息，对这些电磁波信息进行加工处理，用特殊方法判读解译，从而达到识别、分类的目的，为科研工程的生产应用服务。

3.1 GPS即全球定位系统是美国从本世纪70年代开始研制，历时20年，耗资200亿美元，于1994年全面建成，具有在海、陆、空进行全方位实时三维导航与定位能力的新一代卫星导航与定位系统。遥感（rs）技术是一种卫星遥感技术，不直接接触目标或现象就能收集信息，并据此进行识别与分类。RTK技术，即GPS实时相位差分。RTK测量技术是以载波相位观测量为根据的实时差分GPS测量技术，它是测量技术与数据传输相结合而构成的测量系统。GPS定位系统具有性能好、精度高、应用广的特点，是迄今最好的导航定位系统。随着全球定位系统的不断改进，硬、软件的不断完善，应用领域正在不断地开拓，目前已遍及国民经济各种部门，并开始逐步深入人们的日常生活。

目前，GPS静态定位在测量中被广泛地用于大地测量、工程测量、地籍测量、物探测量及各种类型的变形监测等，在以上这些应用中，其主要还是用于建立各种级别、不同用途的控制网。布设GPS基线向量网主要分测前、测中和测后三个阶段进行。现如今水利工程测量已经受到越来越多的重视，寻求好的测量方法和测量技术也成为人们重点关注的对象。随着社会的发展，各种测量方法和测量设备也不断的被发现，GPS技术在不断的发展中出现的。GPS技术在水利工程测量中，以其高效率，低成本，高精度，不需要通视等特点受到人们的欢迎。在水利工程测量中得到不断的应用。

3.2 我国水利工程测量面临前所未有的机遇和挑战，而GPS测量技术又具有很多优点，所以，GPS测量技术在水利工程测量中得到了越来越多的应用。GPS网设计的出发点是在保证质量的前提下，尽可能地提高效率，努力降低成本。但是，在进行GPS的设计和测设时，既不能脱离实际的应用需求，盲目地追求不必要的高精度、高效率和低成本，而放弃对质量的要求。GPS技术在水利工程中的初级应用是：用GPS静态或者快速静态方法建立沿线总体控制测量；同时，在水利工程施工阶段为闸门、渠道、堤坝建立施工控制。而更高一级的应用是在水利工程测量中采用RTK技术，即所谓的实时动态定位技术。它将在水利工程测量中具有更加广阔的应用前景。

3.3 RTK工作基本方式可以表述为

在某一已知点上设立基准站并安置一台GPS接收机，对所有的可见卫星进行现场监测，采用无线电传送设备，将观测到的数据和测站信息通过数据链传送到流动站。rtk实时三维精度可以达到厘米级，大大减轻了测量作业的劳动强度并提高了作业效率。为水下地形测量和gis前端数据采集提供了有利保障。工程中对采集到的水下地形点的平面、高程数据进行检查校核后，将其输入专业的数字地形图成图软件和断面图成图软件中进行处理，即可得到高精度的数字地形图和断面图。

3.4 gis是水文资料管理的重要工具

在gis中还有计算距离、曲率、表面积、周长等工具，即用即得，利用dem模型可以很方便得到某点的高程。河道演变分析主要是冲淤分析。gis利用dem模型数据能立即计算出两冲淤监测断面间的冲淤量，不仅便捷且精度大为提高。

4 水利工程测量中新技术应用发展

GPS测量技术优点明显，应用显著。通过GPS测量技术在水利工程测量中的应用，充分掌握了GPS测量技术的应用过程和方法，为以后GPS的更广泛应用奠定了基础。3S技术的广泛应用，给河道、水库监测管理以及水文测量的勘测带了很大的方便，为河道水文勘测及动态监测、管理方面提供一个崭新的前景，在以后新技术发展应用中，将向着功能更加完善，性能更加先进发展，针对不同的水利测量实例，因地制宜，合理利用，将为水利工程测量带来更加显著的发展。

参考文献

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