浅述水利水电工程测量主要应用技术

2018-02-17高剑

建筑与装饰 2018年4期

高剑

广东水电二局股份有限公司广东广州 511340

1 数字地形控制测量技术

近年来随着计算机技术的不断完善和发展，数字地形控制技术也逐渐被人所知并应用到水利水电工程中来。通过计算机技术的应用，数字地形控制测量技术不精能够实现对工程的测绘成图，还能够对搜集到的资料和数据进行更新，保证相关资料和信息的前沿性。

在我国水利水电行业中，数字地形控制测量技术通常有以下几个系统：①侧记法数字测图系统，该系统能够通过绘图软件和全站仪来实现对测量区域的全面控制，但是也存在一定的制约性，比如说测量作业的结果容易出现一些小的地方的纰漏，造成测量结果的直观性不强，此外，对于测绘工作人员绘图方面的技术要求较高；②电子平板数字测图系统，该系统最大的优势就是能够模拟白纸进行对测量区域的成图，不需要其他的复杂的工序，同时，该测量系统的精准度比较高，但是由于组成电子平板数字测图系统的电子平板的电池寿命的限制以及系统体积庞大的原因，该系统在地区平缓的水利水电工程中应用较多，就拿清城区洲心灌渠建设工程来说，由于地势比较平缓，便于该系统的运输和工作，因此应用数字平板数字测图系统的时候，测量工作能够有效开展；③掌上数字测图系统，这个系统与第二种系统相比，最突出的地方就是携带方便，克服了数字平板数字测图系统地理位置的限制，还能够实现测绘工作的可视化操作，因此在野外和地形比较复杂的区域作业中应用广泛，能够更好地实现对数据信息的采集[1]。

2 变形监测技术

变形监测技术就是测量变形体，确定其内部的形态变化特征以及空间位置。在水利水电工程的测量当中，变形监测基本包括基准网测量、工作基点测量、变形体变形监测、监测资料分析等内容，目前，基准线测量法，大地测量法，以及液体静力水准的测量方法是变形监测的几种主要的监测方法。

2.1 基准线测量法

基准线法是水平位移变形监测的常用方法，支墩坝，重力坝，土石坝等直线形式的大坝坝基，坝体一般都使用真空激光法，视准线法，以及垂线法进行观测。如果坝体比较短，可以使用激光准直线法和视准线法进行观测。拱坝的坝基坝体，主要是使用大地测量法和垂线法进行观测。近坝区高边坡，岩体和滑坡体的水平位移的监测，大都采用视准线法，垂线法以及大地测量法。

2.2 大地测量法

大地测量法是一种在水利水电工程当中变形监测的经典而又传统的方法，可进行工作基点的测量，基准网的测量以及变形体的监测等，测量的方法主要有几何水准测量，三角测量，现代边角测量，交汇测量，等方法。测量的设备有精密全站仪，电子水准仪。大地测量法的主要特征有，使用比较常规的测量仪器，方法和理论比较成熟完善，测量的数据可靠准确，测量的费用比较低。缺点有劳动的强度比较高，观测的所花费的时间比较长，观测条件也会影响到测量的精准度，观测和后期数据处理当中，智能化和自动化的程度比较低[2]。

2.3 液体静力水准测量方法

垂直位移的测量监测技术主要三角高程的测量，水准测量，以及液体静力水准的测量，当前液体静力水准的测量技术是发展的比较快的一种测量技术。液体静力水准的测量系统比较适用于在坝体的廊道内部进行高程传递和高程观测，通过各种传感器来测量容器内的液面的高度，能够同时获得数百个的监测点高程，有遥测，高精度，可移动，自动化，以及持续性比较好的特点。

3 水下地形测量技术

原始的通过经纬仪、测距仪和断面法来进行水下测量的技术已经远远不能够满足当下水利水电工程水底下测量作业，由于卫星定位技术的不断突破，差分全球定位系统和连续运行卫星定位服务系统在水下地形测量工作中显得越来越重要，查分全球定位系统通过跟测探仪进行邮寄的合作，通过在水下的特定区域进行设置接收机，然后经过接收机来接受卫星发射的相关信号，从而对精准点的位置信息跟接收到的信息进行比较，这样一来，工作人员就能够对中间存在的误差进行合理的精准的修正，通过修正后的信息来对GPS信号进行校正，这种技术的最关键之处就在于能够实现位置信息的连续性接受和修正，从而提高了测量结果的精准度，我国的差分全球定位系统能够达到厘米级别的定位精度，跟原始的水下测量技术相比，实现了水域面积较大情况下的测量，同时，还能够有效缩短测量工作的周期，减少了施工作业的成本[3]。

4 控制测量技术

控制测量技术是水利水电工程的测量中的基础方法。随着经济以及科技的不断发展，水利水电的控制测量方法已经由传统的控制测量方法转变到了现代的控制测量，就是运用GPS等先进的定位技术，结合传统的测绘方法，高精度，快速准确的确定测量目标点的三维坐标。水利水电工程的控制测量按照水利水电工程的服务内容和阶段，可以划分为专用控制网和测图控制网两种基本类型。包含高程控制和平面控制两个方面的测量技术。在水利水电工程当中的平面控制网的测量技术已经开始由传统三角网发展成了边角网，三边网，GPS网，导线网，以及混合网等先进的现代控制网的测量技术。