现代工程测量新技术在水利工程的应用探究

张勇

（滁州职业技术学院，安徽 滁州 239000）

一、测量新技术应用的必要性

在实际的工程测量过程中，测量的团队要团结协作，密切配合，利用新技术严格控制误差在标准范围之内[1]。而在工程的施工图纸设计阶段，施工队伍应该先了解施工场所的实际情况，做好现场测量的准备工作，然后对施工区域进行重点测量，掌握水利工程建设所有需要的数据和材料。最后为了保证施工建设的顺利进行，要根据图纸对工程的设计进行验收检验，确保图纸和实际测量一致。水利施工的建设条件普遍比较恶劣，大部分在山区开展。在测量过程中因为天气条件或者地理环境等因素，会给测量人员带来测量的不便，甚至有可能威胁到测量人员的生命安全。所以，不断更新采用测量新技术，可以更大程度地保证测量的高效快捷和测量队伍的安全，使测量的结果更加精准。这种提高水利工程建设的测量效率，降低整体测量难度的良好效果，也是测量新技术的优势所在。

二、水利工程中测量新技术的应用

（一）3S 技术

3S技术即利用计算机网络和卫星实现的全球定位系统，遥感系统和地理信息系统的统称，它也是地球信息科学前沿领域和数字地球的基本组成部分[2]。把3S技术应用于水利工程测量中，可以促使测量人员更加方便地获得准确的测量信息，有效地提高工程测量的效率。同时，可以根据现有的环境信息有效地预测出该区域的自然灾害情况。这项技术对水利施工建设的管理也有积极的作用，它能对施工建设过程中的各种信息进行检测，对施工中出现的故障进行分析，进而实现对水利工程的管理进行改进的目的，从而保证了水利工程的施工质量达到标准的要求。3S技术还可以对地表水和地下水的水位做出较为精确的测量，对建成的坝体的纵向水平位置和沉降情况进行观测，对开挖的山体边坡的变形情况进行观测等。当前在水利建设的工程领域对3S技术的应用，仍然处于不断深入开发的过程中。

图一：3S技术

（二）RTK 技术

RTK技术即实时动态定位技术，它主要由基准站、流动站和数据传输三个部分构成。RTK技术把定位和数据传输两种技术结合起来，对两个测量站载波的分差进行实时观测，从而定位到相应的特殊点上，实现动态定位。把这项新测量技术应用到水利工程上，可以对工程隧道在进行开挖前测量、堤坝开挖前坝基的测量、工程的断面测量，工程放样和加密。现在对这一技术的应用主要集中在远距离的测量过程中，其测量距离测量跨度为10公里，精确度可以达到厘米级别。因为RTK的测量技术操作方便，应用灵活，在水利工程测量中应用广泛，能获取精确的测量结果，所以在水利工程测量中越来越发挥着重要作用。

图二：RKT使用技术

（三）数字化测绘技术

工程中的常规人工制图是对技术人员脑力和体力的考验，而且成图需要花费很长时间。数字化测绘技术是通过数字化的途径进行测图和成图的技术，其主要包括数字化原图和数字化成图技术。相比较传统的测量技术，数字化测绘技术具有较高的精确性并且自动化水平比较高。大部份测绘需要在野外进行，测绘人员在作业过程中会受到自然环境的影响，然而利用这一技术可以很大程度降低测绘人员的人为误差，从而确保测绘数据的准确性。因为这项技术是基于计算机和网络技术发展而成的数字化测绘，所以自动化程度高，可以完成工程绘图中的高难度复杂运算，并绘制成功后能对数据进行储存[3]。最后，采用这一测绘技术所得到的图形形象信息更加生动丰富，形体接触的相交线和图案都比手工制图更加形象，可以准确地利用测量工具对需要标注的地点位置进行标注，即使是外行也可以根据地图形象直观地获得需要的信息。

图三：数字化测绘技术流程

（四）数字化摄影技术

数字化摄影技术是立足于全数字的摄影测量系统基础上形成的一种新型摄影技术。它可以提供实时的三维空间信息，满足水利工程建设过程中对精确数据的要求，并为制造高精度的数字模型提供有效的手段。利用这一技术对水利工程进行建设，可以高效率地制作出需要的大比例尺影像图和断面图，建立完善的基面三维影像图模型数据库。这种三维影像图库在水利工程对陡坡的测量和工程竣工部位形体的测量使用和其他的测量技术相比更具有优势。当前对这一技术在测量领域不断被应用推广，其可以把影像图和线划图等转化为数字化的产品，同时推向市场获得更大的利润。

三、加强现代工程测量新技术的应用措施

为了加强现代工程测量新技术的应用，可以采取以下措施对策。首先，应该提高测量人员的综合素质，测量人员的专业技能直接影响着测量的精确程度，测量人员的职业道德素养影响着他们对待测量工作的态度[4]。因此，测量部门应该引导测量人员积极主动学习测量理论，不断掌握更为先进的工程测量技术，对各种测量仪器都能熟练使用。同时，测量单位应该为工作人员提供岗位培训的机会，丰富工作人员的知识储备，加强对工作人员进行职业道德素养培训，使工作人员爱岗敬业，对工作饱含热情。其次，在水利工程实际测量前，承建单位要结合水利工程图纸对水准点和基准点进行严格核对，不能有差错。在实际测量时，测量人员在对图纸充分熟悉的基础上，应该掌握坐标点的计算方法，防止在实际计算时出现差错。最后，水利工程建设过程中应该加大对测量设备的资金投入，主动引进先进的测量仪器，从而提高水利工程的自动化和智能化施工水平。仪器的维护也是重要的工作，工作人员应该加强对所有仪器的维护，保证仪器在需要时可以及时进行工作。

四、现代测绘技术在水利工程中的运用

（一）控制测量

水利工程由于其对周围人生活影响较大，所以一般建设的地点都是远离人群，并且开发程度较低的地区，这就导致在该地进行测绘的时候，由于基础建设较差，在测绘的时候容易出现难度较大、精度难以达到标准等现象的出现，所以在使用的时候，更多会采用GPS技术，该技术能够准确进行定位，并且受到的气候、时间以及地形的影响较小，能够较好的完成测绘工作。

（二）勘测地形图

RS技术在勘测地形图中使用较为广泛，作为一种新型的测绘工具，RS技术能够进行遥感相片测绘，可以对地形较为复杂的地方进行测绘，同时能够对周围流域的地形特点以及河流特点进行测绘，从而找出合适的施工方式，并且能够提供较好较全面的信息。

（三）点位测设

在水利工程之中，最重要的，或者说根本性的任务就是对于测设点位的布置，即对周围长度、角度、高度以及坐标进行测设，这样能够在施工的时候，精度更高，并且能够对周围做出合适的建设方案。同时通过点位的测设，能够对坐标系进行定位，并且通过对坐标系进行建设，从而让水利工程能够按照计划进行。其次就是在水工建筑进行建设的时候，测设点位也能够通过坐标建设的方式，对其进行一定的规划，从而让最终的建设结果更加符合工程的要求。

（四）计算水量

水量是在水利工程建设的过程中非常重要的环节，只有对水量有着足够的了解之后，才能够进行下一步建设，所以在水量的测量中，传统的方式不仅耗费的时间长，并且在精度上也较差，所以在建设的时候，容易造成较大的影响。但是在现代测量技术加入之后，当前的测绘过程中，对于水量的计算已经能够达到很好的程度，并且通过对工具的使用，能够达到自动化计算的地步，对于当前的水利工程来说具有较强的便利性。

（五）变形监测

在水利工程之中，较为危险的一个灾害就是水利设施出现变形，严重者会导致水利工程出现严重的灾难，所以需要对水利工程尤其是大坝这样的设施进行监测，只有这样才能够在形变出现的时候能够及时发现，做出足够的反应。由于这样的检测往往采用了GPS系统，所以在精度上极高，能够有效反映情况。

（六）水利资源控制

水利资源在我国当前是非常受到重视的一个问题，并且由于水利资源的重要性，所以在水利工程中首先需要考虑的就是对于水利资源进行充足的控制，在这样的情况下，GIS技术就是当前对水利资源进行监控的重要手段之一，其在检测上从设计规划一直到最终的维护都可以参与其中，并且对水利资源的管理有着非常好的效果，在当前水利工程中，水资源管理在现代测绘技术下已经得到了很好的提升。