水利工程施工测量技术思考

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摘要：水利工程项目建设过程中所用到的测量技术手段有很多种，本文主要就其中常用的几种施工测量技术方法进行分析，并在此基础上谈一下个人的观点与认识，以供参考。

关键词：水利工程；测量技术；应用实践；研究

在现代水利工程项目施工建设过程中，测量技术应用非常重要，直接关系着整个水利工程建设质量与安全可靠性，加强施工测量是其中非常重要的一部分。近年来，随着科技水平的不断提升，水利工程项目施工测量技术应用发生了一定的变化，一方面是施工测量技术水平不断提升，另一方面是多种测量技术方法联合应用，大大提高了测量准确度以及测量工作效率。

1GPS技术及其应用

从水利工程施工测量实践来看，GPS技术的应用具有高速性、精确性以及高效性，可一次性对三维坐标进行确定，而且已作为全新的技术方法被用于现代水利工程项目施工建设中的测量工作。在水利工程测量过程中应用GPS技术，主要表现在以下几个方面。1.1高程测量。水利工程高程测量过程中，应用该技术方法对地面测量点三维定位，分析解读卫星电波信号读取大地高，经水准测量活动高程异差以及正常高度，然后确定目标位置的三维坐标。在此过程中，先测量全部目标测量区域范围内的观测点大地高e，然后再利用水准测量法对观测位置正常高d进行测量，最后通过计算式高程差异q=e-d确定目标观测位置的高程异差。基于上述操作和水准高程测量法的应用，可实现对区域网内公共点正常高的联合测量，然后得到公共点的高程异差，利用数据拟合法对目标测量区域范围的其他观测点正常高进行测量。1.2测量渠道管线。在水利工程项目施工测量过程中，渠道管线的测量工作也非常重要，其显著的特点是线性放射分散分布性。水利渠道管线施工测量时，需消耗大量的资源，传统模式下采用的是全站仪、半站仪等设备来测量渠道管线纵断面，无论是地形地貌还是天气气候条件等，均会对测量工作产生较大影响和干扰。GPS技术的应用可以有效解决这一问题，在渠道管线施工测量时利用GPS技术可进行24小时实时作业，天气变化、地形地貌等因素对其产生的影响不大，而且测量效率较高。值得一提的是，GPS技术的应用能够有效弥补以往管线测量方式中通视条件的缺陷与不足；在应用GPS技术进行测量时，只需有设计高程以及转角等参数即可，能够准确确定观测点。1.3地形、变形观测。水利工程施工建设过程中应当对建筑地基以及大坝及外围位移和沉降等变形进行严格监测，实践中可以看到因被观测建筑物的外围尺寸相对较大，而且环境影响因素较多，所以应当利用先进的技术方法进行实地测量。在传统测量过程中，尤其是监测地基沉降时主要采用的水准测量法，即利用三角测量法测量建筑结构整体倾斜、位移和沉降。变形观测过程中的GPS技术应用，可在远离水库大坝的合适安置布设多个接收机基准点，在变形区域也可以布设定位机并选取合适的观测位置；基于自动、连续观测模式，将数据信息传送至处理中心，通过计算获得相应的数据信息。在观测水下地形工况时，传统测量技术工艺遇到障碍，而GPS技术的应用可以有效解决面临的问题。在水深测量之前，先在已知的两点布设接收机，然后通过测所得数据信息来计算转化参数；水下观测点定位观测过程中，基于转化可以获得水下深度等信息数据，然后再利用先进的技术手段和软件绘制水下地形图，从而实现对水利工程地形以及变形的实时准确观测。

2数字摄影技术应用

近年来数字摄影技术在水利工程测量工程中得以应用推广，而且摄影测量技术逐渐朝着数字化方向发展。水利工程数字摄影测量过程中，通过获取大比尺摄影图、地形图、等值线图以及断面图图库和立面图，不仅可以便捷记录水利工程施工时的地理信息，而且还可以采用数字信息方式在网络上实现共建共享。实践中可以看到，摄影测量技术方法经常应用于大型工程、地籍图的测绘，无需直接与被测量物体相接触，具有测量效率高以及野外工作量很小和成果类型多样化等特点。起初只是模拟摄影测量，随着技术水平的不断提高，该技术方法逐渐朝着解析摄影测量方向发展，并在此基础上形成了一套科学高效的全数字化摄影测量体系；同时，通过IMU以及GDPS等辅助测量技术手段的应用，大幅度减少了野外控制点连测工作量，航测效益得以凸显。数字摄影技术中的高分辨率卫星像成图，可以有效应用于我国水利工程项目建设，尤其是西部地区地形条件相对复杂的工况，可以实现有效的测绘。从应用实践来看，在高山区、西部山区利用成图技术方法，依靠地面控制点能够提高测量精准度，同时也是现阶段在我国西部地区水利工程项目建设过程中应用效果最为显著的测量技术手段。近景摄影测量技术作为水利工程地面测量过程中的主要辅助技术工具，其主要是由专业测量相机演变而来，结合现代科技手段逐渐建成了数字近景摄影测量体系，而且形成了数码近景测量相机。在水利工程土石方量计算、地形勘测以及滑坡测量和三维图重建过程中，采用数字摄影技术可以大大提高工作效率，而且能够获得精准的资料信息。

3利用全站仪进行测量放样

全站仪技术是地面测量方法进步的重要标志，同时也是替代传统电磁波测距仪以及光学经纬仪的先进技术手段，其具有设备集成化、自动化以及高智能化等特点，测量精度比较高，可以使施工测量操作更加的便捷，目前在水利工程施工测量过程中得以广泛的应用。实践中可以看到，全能型、智能化都需要先进的软件作为支撑，并且可进行直接的多样化测量，比如悬高、导线测量以及参考线放样和高程传递等，这有利于提高测量精准度。从应用效果来看，选择一套科学合理的测量放样方法有利于提高工程测量放样质量和效率，尤其是计算机的普及与应用，采用CAD制图技术软件以及Excel技术等提高测量放样效率。同时，利用CAD软件绘画出水利建筑结构的整体平面图，并在此基础上建立施工平面坐标系统，从而使计算机平面坐标系统、水利工程施工现场平面坐标体系保持一致；基于CAD坐标查询功能，获得所需的轮廓点坐标，并将其详细记录在放样手册之中，大大节约了测量时间。全站仪的应用，一方面有效提高了测量质量和效率，另一方面还提高了测量数据的正确度，在建筑现场实地放样操作过程中，只需将放样坐标点数值输入到全站仪放样菜单之中即可，而且根据其轮廓点进行逐一放样并钉上钢筋桩用于标识。在测量过程中应用全站仪时，对照施工图纸计算各部分的砼、钢筋以及模板工程量，并将数据输入到Excel中进行统计；采用该种方法，不仅可以全面把握工程整体结构，而且能够对水利工程建筑结构外形及其尺寸大小等有更为深刻的认知与记忆，便于放样操作。

4遥感测量技术应用

水利工程测量过程中所应用的遥感测量技术属于卫星遥感技术的一种，其不直接与目标、现象等解除即可收集信息数据，并据此对其进行识别和分类。遥感测量技术的应用，实际上就是在水利工程项目各高度平台上利用先进的传感设备收集地物反射的电磁波信息，并且对其进行整合与处理，利用特殊技术方法进行判读解译，最终实现识别与分类之目的，从而为水利工程建设提供服务。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。具体而言，遥感测量技术可用于水库区塌、泥石流以及滑坡等调查，尤其是大型的水利工程库区岸坡滑坡、泥石流以及崩塌和松散堆积体调查过程中，利用遥感技术进行航卫片的拍摄，并在此基础上来解译地质工况，通过野外现场观察以及复查等技术手段，明确影响库岸结构稳定性评价的塌、滑体情况。针对性地采取一些措施和方法，保障其稳定性。在水利工程中的岩土开挖面地质编录过程中，也可以采用遥感测量技术方法。对于大型水利工程项目，应当进行安全预报，做好反馈设计、存档备查等必要工作。高边坡人工开挖、大坝基坑开挖过程中也可以利用该技术方法，利用地面遥感技术可以游戏编录地质资料，准确稳定性分析，从而为水利工程施工预报提供参考依据。

总而言之，水利工程施工建设过程中可采用的测量技术有很多种，每一种技术都有其自身的优势与不足，实践中应当加强思想重视并做好技术方法的优选工作，根据工况条件选择其中一种或几种测量技术方法联合应用，这样才能取得更好的测量效果。

参考文献

[1]李文鹏.基于水利工程施工测量技术分析与实践[J].建筑工程技术与设计，2018，5（6）：2523.

[2]謝琴琳.水利工程施工测量技术分析与实践[J].建筑工程技术与设计，2016，7（24）：218.

作者:刘力玮 单位:甘肃省定西市渭源县水务局莲峰水利站