现代工程测量新技术在水利工程的应用探析

刘冰 于彦伟

【摘要】水利工程作为一项基础性工作，保证工程质量极其重要，其根本在于测量，关键在于技术的应用。文章探讨了水利工程测量应用现代测量新技术的必要性，阐明了水利工程测量的主要任務，着重分析了水利工程应用的现代工程测量新技术，包括3S（全球定位系统、地理信息系统、遥感系统）技术、RTK技术、数字化测绘技术、数字化摄影技术，并指出水利施工测量中需注意的问题，新技术的应用将极大地促进水利工程的发展。

【关键词】测绘技术；水利工程；建设；应用

现代测绘技术的运用主要是为水利工程的建设节约成本、减少工作量。现如今，信息化测绘技术已经得到了广泛地应用，其应用价值较大。另外，在对水土的监测以及抗洪防旱的工作中，测绘技术也发挥了重要的作用。所以说，研究人员加强对现代测绘技术的分析和研究，并且将测绘技术全面地应用到水利工程建设工作中，具有一定的现实意义。

一、应用新技术开展水利工程测量工作的必要性

工程测量涵盖了工程项目建设的各个环节，是对整个过程开展测量的一项工作。工程测量工作专业性要求较高，注重团队分工配合，加之涉及到的环节复杂多样，因而必须严格控制误差的出现，坚决避免“一着不慎满盘皆输”局面的出现。在设计阶段，要遵循“没有调查就没有发言权”原则，认真考察实地具体情况，着重加强对重要位置的考察测量，这是收集工程建设的第一手资料，意义重大；在施工过程中，为保证施工的顺利安全进行，在建设各个建筑构件前，必须对建筑构件位置进行测量定位；工程验收阶段，按照工程设计要求，必须加强施工质量的检验。

水利工程测量本身具有其特殊性，测量工作多在偏远山区实施，地理位置复杂，测量实施难度较大，甚至会发生安全状况，危及测量工作人员的生命安全。因此，水利工程测量对于新技术的使用更为迫切，一方面应用新技术有利于提高测量的准确性，降低测量工作的难度，提高测量的质量和效率；另一方面有利于保障工作人员的人身安全，极具现实意义。

二、水利工程测量的主要任务

工程建设是一项复杂的系统性工作，它涉及方方面面，水利工程也是如此。水利工程建设项目一般包括土方开挖、坝体堆石、土工布、浆砌石工程、混凝土工程等，其主要工作任务包括以下几点：一是水利工程在开始前，需对照监理单位提供的控制网点进行详细的复测，认真布设施工控制网（平面控制网和高程控制网），其测量的等级和精度必须达到《水利水电工程施工测量规范》的标准，平面控制测量和高程控制测量技术要求分别按精密导线测量技术和精密水准测量技术，此外还需定期核查施工控制网，保证测量施工的精准度。二是施工过程中的跟踪测量，测量工作并不是一劳永逸，而是贯穿于工程始终，跟踪测量的重点在于土方开挖、土石混合料、坝体堆石等方面。三是竣工时的验收测量，认真做好测设建筑物位置和标高工作，加强对工程预埋观测设施测量，保证数据的精确性，以便进行审批后备案。

三、现代测绘技术的类型

1 “3S”技术

由于传统的测量仪器设备已经无法满足现如今建设工作的需要，一些程序操作的滞后性以及工作效率的迟缓性等弊端已经凸显，需要引进先进的测绘技术，其中比较典型的就是“3S”技术。所谓的“3S”技术，就是指“GPS”、“GIS”和“RS”三种技术。首先，“GPS”是卫星定位系统，主要是利用卫星传递各种信号，对位置进行定位，其准确性较高。其次，“GIS”就是地理信息系统。可以对一些繁杂的空间数据进行操作，包括储存和检索等操作，是一种现代化的管理方式，同时也是应用了遥感技术。最后，“RS”就是遥感技术。这种遥感技术可以进行多种操作，对有用的数据信息进行提取。遥感技术融合了多种不同的技术类型，将空间技术也融合在其中，发挥了重要的测绘作用。

2 三维激光扫描技术

这种技术主要是对实物进行三维数据的采集和重构。可以对原始的数据进行获得。这种技术在水利建设工程中应用也十分广泛，是现代测绘技术的代表之一。三维激光扫描技术由于精准性较高，对测绘人员提出的要求也比较高。测绘人员的应用技能需要达到一定的标准才能够游刃有余地应用这一技术。这种技术可以解决各种突发的问题，对于传统的技术数据的精准度可以进行完善。

3 数字地图

在水利工程规划阶段，应用最多的就是数字地图。这是一种针对不同的地理形势所采用的一种技术类型。不仅可以对水利建筑的实际情况进行掌握，同时还可以对相应的数据信息进行获取。数字地图可以对任何位置信息进行精准地掌握，这对水利工程建设工作起到一定的促进作用。

4 RTK技术

RTK技术也就是实时动态定位技术，主要由基准站和流动站两部分组成，它结合了GPS技术和数据传输技术，是在利用实时处理两个测量站载波相位的基础上，观测其测量差分，从而三维定位到特殊点上。RTK技术在控制点加密、工程放样、断面测量等测量任务方面利用前景广阔。目前RTK技术主要用于测量纵横断面，如测量堤防工程、灌区的纵横断面。它擅长远距离测量，能够测量十数公里的距离，精度依然可以达到厘米级。RTK技术灵活、方便的特点使其在水利工程测量中得到了广泛的应用，其在水利工程建设上的占据了一定的地位。

5 数字化测绘技术

数字化测绘技术是一种利用数字化成图及测图的技术，它包括数字化原图技术和数字化成图技术。较之传统测量技术，数字化测绘技术优势明显，具有以下四个方面的优点，一是精确度较高，水利工程测量多在野外进行，易受外界因素干扰，而应用数字化测绘技术能有效避免人为误差的出现，提高数据的精确性；二是自动化程度更高，数字化测绘技术是基于计算机技术发展的，具有较强的自动化性能，存储更加便利；三是图形属性信息更加丰富，能准确使用各类测图符号，明确地图测绘中的坐标位置；四是测量结果直观形象，将地形地貌模型化、直观化，非专业人士也可以读懂地图信息。

6 数字化摄影技术

基于全数字的摄影测量系统，数字化摄影技术可以直接从数字影像中获得测绘信息，在提供实时三维空间信息上优势巨大，可以有效地提升了生产效率和数字线划图的精度，并且可以按照要求制作高精度的数字高程模型，极大地满足了水利工程建设的需求。当前全数字摄影测量系统在测量领域不斷深入推广应用，其产品可以将影像图、线划图转化为数字化系列产品。在水利工程建设工程中，利用数字化摄影测量技术可以快速获得制作大比例尺影像图和断面图图库，有效建立并永久保存高分辨率建基面三维影像数字地面模型数据库。此外，在检查陡坡地段的开挖质量和工程竣工部位的形体资料方面，数字化摄影测量技术优势明显，作用突出。

四、现代测绘技术应用的意义分析

测绘技术在水利工程建设中的应用发挥了重要的作用。不仅对我国的国防建设起到了重要的保护作用，同时对协调区域发展也作出了重要贡献。随着信息技术的高速发展，我国的测绘技术将会更加完善。虽然，一些已有的测绘要求和测绘技术还没有完全同步，但经过不断的发展和完善，我国的测绘技术必将得到全面地优化，终将走向智能化和现代化的发展道路。

五、水利施工测量中需注意的问题

当前，在水利施工测量方面，施工单位和工作人员有了不错的经验积累，然而在实际过程中仍有一些问题存在，这影响了水利工程质量和工程施工效率。工程单位在水利测量过程中有几个方面需要注意，主要表现在以下几个方面：一是对于同一水利工程，施工测量要统一标准，采用一致的坐标系统和高程系统，加强施工控制点的保护工作，将控制点用标志明显标示出来，

以免因其他因素移动了控制点。二是注意施工测量时精度的选择，不要一味地追求高精度，而是要精度能够满足水利工程的需要即可，合适的精度很关键。三是制定合理科学的施工测量计划，提高测量工作效率，严格按照测量计划实施测量活动，减少人、财、物的浪费。四是合理安排测量时间，由于施工放样和施工往往交叉作业，因而要合理的安排时间，各测量班组要多进行沟通协商，有效合理的利用时间，以免影响了工程施工的进度。

结束语

总而言之，在我国的水利工程建设工作中，应用现代的测绘技术已经成为一种必然的趋势。同时也是追求科学和精准性的必经之路。本文中所提及的几种现代测绘技术在目前我国的水利工程建设中已经得到了广泛地应用，而且效果十分明显。在工程实施时，不仅降低了成本，减少了损失，还大大地缩短了工程的周期，减少了人员伤亡的情况。可谓是质量和效率兼得。从我国的测绘技术发展上看，各类技术正朝着更为精准、科学和容易操作的方向发展，必然会最大限度地提升水利工程建设的经济和生态效益。

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