水利水电工程测量新技术研究

陈香涛（河南省水利勘测有限公司，河南郑州450000）



水利水电工程测量新技术研究

陈香涛（河南省水利勘测有限公司，河南郑州450000）

水利事业是我国非常重视的一项产业，水利工程的测量则是水利工程中的一项非常重要的工作。水利水电工程的测量是一门研究在水利水电工程建设中，由规划、施工阶段和运行管理的全过程、多方位的数据测量工作组成的的科学的技术数据测量，它的作用贯穿了整个水利水电工程，并且在水利水电工程的施工中承担着非常重要的比重，对整个水利水电工程有着非常重要的影响。水利水电工程不仅在我国的国民经济组成中占有重要地位，而且对人们的生产生活有着很大影响。如果在水利水电工程施工中有一个环节发生了问题，都可能会影响整个水利水电工程的质量和工程进度。然而我国的水利建筑工程往往比较偏远，测控点数量也不是太多，这种情况在一定程度上加大了水利工程的测量难度，现在伴着社会不断的进步和发展，我国在水利水电的工程施工中，开始逐渐运用起一些刚刚兴起的新技术，用以提升水利水电工程的施工质量。随着新的技术和新的材料不断的出现，水利水电工程施工的方法和质量都有了很大程度上的提升。本文通过对水利水电工程施工中使用的现代化的新技术的研究，提出了与之相关的一些建议。

水利水电；工程测量；新技术

1　数据的测量在水利水电工程中的重要性

测量学是由人类生产生活的经验中随之发展而来的，兼有划时代性质的一门技术学科，它是人类在多变而复杂的自然界中赖以生存的一个重要的手段。现在科学技术飞快发展，水利水电工程的测量技术的发展方向和趋势是：数据采集及数据处理的数字化、自动化和实时化；对数据的管理的标准化、科学化和规格化；数据的传播和应用的多样化、网络化和社会化。如果按照水利水电工程建设的程序，水利水电工程数据的测量应分为规划设计段的数据的测量、施工兴建段的数据的测量以及运营管理段的数据的测量。而现在现代数字化技术、地理信息技术（GIS）、全球定位技术（GPS）、遥感技术（RS）等许多的新技术，都逐步应用在了水利水电工程数据测量中。

在水利水电工程中，不管其项目工程的大小、公路测量、系统工程的测量还是大面积进行测绘等方面，都少不了数据测量的技术，水利水电工程数据测量在项目工程中起着决定性的作用。在水利水电工程建设进行规划和设计的时候，数据测量的技术不仅要提供各比例的地形图以及地形的资料，而且还要提供实际的地址勘测、水文的测量数据以及水文地质的勘测；在水利水电工程建设的施工过程中，要把经过测量之后的相关设计作为实地建设的重要依据，也是根据水利水电工程的工程性质以及现场地形，建立出完整而合理的施工网，并逐步把图纸转化为建设的实物。从工程项目施工的开始直到工程项目的结束，都不能离开工程数据测量的相关工作。因为，对一个工程而言，先要对其建筑物进行目标的定位，要确定它的实际的位置，之后再确定其准确标识进而确定在该地域是否会有设计后的新增的建筑物或其他建筑，要保证相关机械设备准确的使用。在基础设施建筑完毕后，要首先对竣工线进行投测，即是对相关设备的平整度进行实际跟踪数值测量，以用来保证机械设备的运行流畅。要在建筑物运营管理的阶段，通过对建筑物的实体运行状况进行测量，要对不正常的现象及时进行相关的探讨和分析，并采取必要措施以防止事故的发生。

2　水利水电工程测量新技术

2.1数字化绘图技术

数字化绘图能克服手工绘图所存在的很多弊端，它符合现代社会高速发展的水利水电工程的需要。比如在某些综合性比较强的项目工程中，需要绘制出比例尺不同的同一区域的地形图，以前的平板测图的方法就需要去重复的工作，然而数字测图就可以同一时间根据要求完成绘制，呈现出不同的比例尺的各种地形图。数字化的成图系统是在外面采集测量数据时，合理利用全站仪进行现场的自动采集相关地物地形点的空间三维坐标，并且进行自动存储，其在内存进行数据的处理时，就会完全保持外面测量数据的精度，大大的消除人为错误，降低误差的来源。数字化的成图过程，不仅减少进行作业的人员的劳动，而且让生产周期进行了缩短，可以及时的满足用户的相关要求。数字化的产品不仅可以把它存储在内置的软盘上，还可以用绘图仪描绘在所需要的图纸上，线条、注记、图面整齐、字体工整，美观而且便于人员修改，能更好的保证工程图形的不变形性以及现势性，可以避免反复的测绘造成浪费，也增加了地形图的相关实用性。

2.2地理信息（GIS）技术

GIS是由计算机科学、测绘遥感科学、空间科学信息科学、环境科学以及管理科学等学科组成的新兴的学科。现在已经成为了多学科的集成并且应用于很多领域的地学空间和显示基础性平台的基本的手段和工具。它在技术方面的优势不仅仅是它对地理数据的采集存储、分析、三维可视化的显示和成果的输出为一体的数据优势，还在它的空间提示、辅助决策的功能以及预测预报。

2.3GPS测量技术

GPS（全球定位系统）在车辆导航、航空航天、变形监测等一些方面被广泛应用。因为它的独特性使得GPS数据测量的技术在水利水电工程测量中也有着广阔应用。GPS测量仪在水利水电工程中的不断应用，使得数据的测量不会再受到地势地形等一些条件的严重影响，并且可以通过控制数据测量的布局类型以及观测方法，可以大大的减少传统的测量中的过渡点和传算点的数据的测量的工作，它使得选点变得更为灵活，而且数据测量可以不再受到天气、时间等一些自然条件影响。尤其是在一些中小型的水利水电工程测量中，GPS测量的优点会体现的更加的明显。中小型的水利水电项目中，利用GPS的高精度特点，使得测量的工作节省了大量的人力资源并且减少了工作时间以及劳动强度。

2.4遥感（RS）技术

遥感（RS）技术因为大面积同步观测性、数据综合性、时效性以及可比性和经济性等一些优势，得到了快速普及，高分辨率遥感卫星以及多光谱航空摄影必将会成为对地观测并获取相关基础地理的信息的便利手段。

2.5RTK技术

RTK技术是以GPS数据传输和测量技术双向结合而组成的定位技术。RTK技术主要是由流动站和基准站两个部分组成的。基准站是连续的把观测到的相关卫星数据不断地发射出去。流动站通过对实时差分处理的基准站和流动站的载波相位观的测值，获取观察点的高程、坐标及精度指标，随时把预设精度和实测精度指标进行对比，当实测精度到达预设精度时，手簿将会询问相关测量的人员是不是接受现在的成果，如接受手簿将会把测得的高程、坐标及精度实时录入手簿。

2.6数字摄影

数字摄影测量技术是基于摄影测量于数字影像的原理，利用电脑的技术、影像的匹配、数字影像的处理、模式的识别等多种学科的方法和理论。全数字摄影技术的出现，再加上GPS高精度特点在摄影数据测量的应用，使摄影数据测量转向数字化和自动化方向。并且随着数字摄影测量相关系统的逐步应用，数字摄影产品开始从像图影等向3D甚至4D的产品转型。

2.73S集成技术

3S（GPS、GIS、RS）技术的相互结合，进行取长补短，必然是一个社会选择的发展大趋势，三者在相互作用下组成了“统一大脑，分开眼睛”的基本框架，即RS和GPS为GIS来提供区域的信息和空间定位的信息，GIS会进行空间的分析并从RS和GPS提供的大量数据中间提取到有用信息并且综合集成，成为科学决策的依据。

3　结束语

在水利水电工程中，工程的测量是其中的重要支柱。现在随着科技发展，多种测绘的新技术开始使用到水利水电工程的领域中，各种新技术之间相互促进、相互渗透，影响着水利水电工程的质量与成败，相信随着新的测绘技术不断进步，水利水电工程测量现在正向着测量的内外作业的一体化、处理自动化以及数据获取和测量过程控制的不断发展，不仅会提高水利水电工程测量的效率和数据测量的精确度，还会方便水利水电工程的质量施工。

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［2］张建军.GPS工程测量技术应用分析［J］.测绘周刊，2008（7）.

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2016-3-8

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