浅述水利水电工程测量主要应用技术

【摘要】水利水电工程中，工程测量起着重要的作用。是设计蓝图与水利工程施工之间的中介，贯穿着水利水电贯穿建设的全过程。同时也是为水利水电贯穿在建设规划、施工放样、水工建筑物的不行观测提供依据。随着科技的发展，各种测绘新技术正在渗入到水利水电工程领域中，深刻影响着工程的质量。本文主要介绍了水利水电工程测量的主要应用技术。

【关键词】水利水电；工程测量；新技术

1.测量在水利水电工程中的重要性

水利水电工程中，无论工程项目的大小，系统的工程测量、公路测量和大面积测绘等，都少不了测量技术，工程测量在工程项目中起着重要的作用。为了提高工程质量和施工效率，必须重视测量技术和新时期下测量技术的新发展。

2.水利水电工程测量新技术

2.1 数字化绘图技术

现代化的数字测量技术在观测测量的过程中发挥着比较主要的作用，在运用扫描矢量仪器的基础上，可以实现对大比例尺的水利测量地图输入，数字化的信息处理具有高效率和便利性以及精确性的优点。

2.1.1电子平板数字测图系统

全站仪+便携机（即电子平板）+地形图绘图软件，包括测站和镜站两种作业方式，其特点是模拟传统白纸成图，作业直观，无需编码，测绘不易产生错漏，但便携机电池使用时间短（通常为 3h 左右）、相对笨重且稳定性差，比较适合平坦地区、城镇地区地形测图，不适合环境条件恶劣的水利水电工程地形图测绘。

2.1.2测记法数字测图系统

全站仪/GPSRTK+（电子手薄+）草图+带有地物编码的地形图内业绘图软件。缺点是作业不直观，测量点号与草图点号可能产生不一致，易产生地物错漏，对现场绘制草图人员要求较高，但适合各类环境数字地形图测绘。

2.1.3掌上数字测图系统

全站仪+掌上测图系统（即掌上电脑）+地形图内业绘图软件。掌上数字测图系统克服了笔记本电脑电子平板的缺点，发挥笔记本电脑、电子手薄、掌上平板的优点，可视化界面，人性化设计，操作简单，携带方便，环境适应性强，是目前较为理想的野外测绘数据采集及成图工具。

2.1.4数字化测绘技术在水利测量过程中的具体应用

a在放样和土石方验收中应用。b在水利工程竣工时应用.比如对大陆施工测量中的文档、数据、图表等进行归档时，利用数字测绘存储的数据很容易就能完成，实现工程的三维可视化、网络化。c 在工程后续监测中应用。比如水库、大型桥梁等进行建成后的精密监测。在水利工程中数字化测绘能够给人们提供连续、实时的安全监测数据，具有全自动、全天候、无人化的特点。

2.2 地理信息（GIS）技术

2.2..1GIS 技术的优点。是集计算机科学、空间科学信息科学、测绘遥感科学、环境科学和管理科学等学科为一体的新兴学科。其技术优势不仅在于它的集地理数据采集存储、管理、分析、三维可视化显示与成果输出于一体的数据流程，还在于它的空间提示、预测预报和辅助功能。目前，GIS 已经发展成为一门较为成熟的技术科学，在测绘、地质矿产、农林水利、气象海洋、环境监测、城市规划土地管理、区域开发与国防建设等领域发挥越来越重要的作用。采用GIS、数据库、内外一体化测图、扫描矢量化及全数字摄影测量等技术，为专业信息系统提供及时、准确、标准化、数字化的基础空间信息，以建立各类专业信息系统，从而实现管理的科学化、标准化、信息化。利用GIS技术实现部分水利工程测绘成果的信息化管理。利用其强大的地理数据的集成、存储功能，获得水利工程数据和产品入库，进行测绘成果系统化管理。

2.3 GPS 测量技术

GPS（全球定位系统）在车辆导航、变形监测、航空航天等方面得到了广泛的应用。由于其的独特性，GPS 测量技术在水利水电测量中也有广阔的应用。由于GPS 测量仪在水利水电工程中的应用，测量不再受到地形地势等条件的影响，通过控制测量的观测方法和布局类型， 大大减少了传统测量中的传算点和过度点的测量工作，使控制选点变的较为灵活。并且控制测量可以不受到时间、天气等自然条件的影响。 GPS测量相对定位成果应符合以下要求：

（1）数据点最低高度角应是 20度

（2）在单条基线解、观测段或全网基线解中固定的测站定位（绝对）坐标必须参照卫星轨道坐标基准。这些坐标所需的精度不得低于2.5

（3）处理过程必须顾及天线相位中心 对于测站标志偏差的水中和垂直分量。

（4）求解中被删除的相位同步观测值数（不包括受高度角不同步观测影响的值），对二等点和二等点以卜令应超过10%。

（5）基线解中距离残差的标准差对于2等点不得人于20mm，对于三等和四等点不得大于30mm；对于五等点不得大于50

（6） 复基线测量的差值，应小于接收机标称精度的2八倍。

特别是在中小型水利水电工程中，GPS 测量技术的优点体现的更为明显。应用GPS 高精度的特点，测量工作可以大量节省人力资源和减小工作的时间和劳动的强度。例如，在引水式工程中，特别是长距离引水工程，明渠引水对地貌的损坏很大并且受地形条件的影响也很大，如果采用传统的测量方法，对人力和时间的消耗将会是很大的，但是如果在项目建议书和设计施工阶段都采用GPS 测量技术， 就可以克服这些工程所面临的地形地势、交通条件等因素的影响，省去大量的人工控制复核，大大减少甚至省去中间过渡点的测量，节省大量时间。更重要的是，通过GPS 测量得到的数据精度很高，大大方便以后的工程建设。

2.4 遥感（RS）技术

2.4.1遥感（RS）技术简介。遥感技术是从远距离感知目标反射或自身辐射的电磁波、可见光、红外线结目标进行探测和识别的技术。遥感图像具有视域广，信息丰富、透视深的特点，既能看到广大的地区，又能全面反映情况。由于大面积的同步观测、时效性、数据的综合性和可比性及经济性等优势，得到快速的普及，多光谱航空摄影和高分辨率的遥感卫星将成为对地观测获取基础地理信息的重要手段。各种中小比例尺地形图都可以利用遥感影像来获取，为应用于工程测量领域的城市基本地形图、地籍图以及各种大、中、小比例地形图的快速更新提供了十分便利的方法和手段，是未来发展的方向。

2.4.2遥感技术的应用。

a遥感技术可以对洪涝灾害进行遥感监测。能够实时对江河湖泊进行水位监测，实时监测洪水灾害面积。进行洪涝预报，为防灾、抗灾提供准确信息。目前，我国已建成洪涝灾情预报系统，如黄河下游洪水预警信息系统。B水环境监测。利用航空红外扫描图像可以确定热电厂排水楼外的水温及其空间分布，确定海面油污染的范围和油膜的厚度，利用TM图像确定水生物等，都是遥感技术的实际应用。C.河口、河道、水库泥沙淤泥调查。遥感监测能动态监测河道、河口的变化，在监测河势变化对防洪、航运等方面都至关重要。

3 结束语

加大水利水电工程测量技术方法与手段的更新换代，积极推动测绘新技术的应用，加快“3S”集成技术研究，推动传统手工测量向电子化、数字化、自动化方向发展，使水利水电测绘由纯技术型向技术服务型转化，推动水利水电工程测量又好又快发展。

参考文献：

[1]马丽华. 工程测量新技术概述[J].测绘信息，2008，（3）.

[2]张建军.GPS 工程测量技术应用分析[J].测绘周刊，2008，（7）.