浅谈航道养护工程中的测量技术

摘要：航道养护工程的主体基本位于水下，施工难度较大，对测量和施工技术要求较高。要做好航道养护工作，必须提高航道养护工程的科技含量。本文探讨了航道养护工程中的测量技术。

关键词：内河航道；养护工程；测量技术

内河航道的养护工程包括疏浚工程和整治工程，由于航道养护工程的主体基本位于水下，施工难度较大，对测量和施工技术要求较高。近年来，我国对提高航道养护工程的科技含量日益重视，先进的测量仪器设备在航道养护中得到了广泛的推广和使用。下面笔者结合多年的航道养护工作经验，对航道养护工程中的测量技术进行探讨。

一、GPS 测量系统放线技术

进行航道工程施工的前提就是放样工作，它对航道养护工程施工至关重要，是工程质量达到设计要求的重要保证。尤其是内河航道养护工程，由于其特殊性，对放线精度要求高，测量工作的难度大，一般放线采用指示性导标，给工程施工带来困难。一般而言，对航道养护工程的放线，常规做法是在岸上设置导标，标示出挖槽区域的左右边线、起止线。由于受地形地物及通视条件的限制，导标的灵敏度往往达不到施工要求。放线精准度有着牵一发而动全身的作用，如果在放线中存在测量误差，就会“失之毫厘，谬以千里”，影响到整个工程施工的质量。对此种情况，以往只能通过提高测量精度的办法，来尽量满足放线要求，但并不能完全达到施工要求。采用GPS测量系统进行放线，改变了以往实地放线的做法，只需在计算机内以挖槽的左右边线及起止线等参数做出计划线，将GPS 接收机天线安置于挖泥船的挖泥部，通过计算机就可随时掌握挖泥部的位置，确保航道养护工程在设计挖槽内进行，采用GPS测量系统放线，不但提高了工程作业的效率和质量，而且减少了测量放线的工作量。

二、航道疏浚技术

为做好航道的疏浚工作，可在施工船舶上配备全球定位系统GPS和装有电子图形控制系统的计算机。施工前由测量人员编制施工计划文件，把施工计划输人计算机；施工过程中，利用电子图形控制系统，驾驶员按照计算机所显示的施工挖泥图形范围操作，即可有效地控制挖槽范围。在耙臂和耙头、绞刀头位置安装深度指示装置，可对挖泥船的耙头、绞刀头实行精确定位并加以控制，从而有效地提高挖泥效率、挖槽平整度和边坡开挖的精度，有效地控制施工过程中的超挖、欠挖情况，减少无效挖方，通过减少挖泥废方，来提高疏浚效益。

三、水下地形测量技术

水利工程测量最难的是水下地形测量，内河航道水下地形复杂，作业条件差，而水下地形资料的准确性对水利工程建设十分重要。传统水下地形测量方法大多采用经纬仪交汇或全站仪配合测深仪，其缺点是：精度不高，测区范围有限，工作量大，人员配置多等。随着GPS 测量技术在测量中的空前发展，水下地形测量也较多地采用GPS RTK技术，主要设备有：双频Trimble GPS 5700 RTK，中海达数字单（双）频测深仪，海洋测量软件。进行GPS RTK水下地形测量的步骤是：将GPS、测深仪和笔记本电脑连接成一体，导航软件对测量船进行定位，并指导测量船在指定测量断面上航行，GPS和测深仪将实时测得数据导入笔记本电脑，由海洋测量软件处理生成水下地形图或导出Dat数据，再由成图软件绘制水下地形图。GPS在水下地形测量的应用，大大提高了测量的精度，减少了工作量，缩短了工作日，并且输出的数字化的水下地形图为今后地理信息系统（GIS）的建立和管理创造了有利的条件。

四、航道水深测量技术

航道建设工程的隐蔽性高，绝大部分疏浚和整治工程均在水下进行，决定了疏浚和整治工程的困难，因此水深测量成为了航道建设工程测量工作的重点。要保障水深测量的精准度，一般情况下要用GPS定位，用兼有数字和模拟记录功能测深仪测深以及专业的导航软件进行实时导航、定位、采集和记录深度数据。技术控制主要包括采用导航软件在控制点检验导航软件对GPS实时差分数据的解算结果，控制好测深、定位、定标、记录的同步性以及测深与水位观测的时间同步，其主要的技术控制：一是检验导航软件对GPS 实时差分数据的解算结果，检验方法就是采用导航软件在控制点进行检测； 二是控制好测深、定位、定标、记录的同步性、控制好测深与水位观测的时间同步；三是测深仪器的校准和比测。目前，部分地方单位采用RTK进行无验潮水深测量。采用RTK（实时动态差分法）来进行控制测量，能够实时知道定位精度，大大提高作业效率。

五、施工船舶监测技术

在航道养护工程施工中，要加强对施工船舶的实时监测，包括实时掌握各船舶的所在位置、速度以及航行线路，并依据具体情况对其进行统一调度、及时调整。做好施工船舶的监测工作对整个养护工程至关重要，它可以快速准确地对施工区段各施工船舶的航行动态数据进行跟踪处理，确保施工安全。为了更好的实时监测工作，可在施工船舶上安装水上交通管理监控系统。水上交通管理监控系统通过无线网络，安装在船舶上的船载定位终端会向陆地监控中心发送数据，监控中心会对这些数据进行收集计算。也就是说，可以通过计算机对船舶位置及航行动态实现多终端同时监控。这一系统集GPS卫星定位技术、GPRS、GSM和CDMA1、GIS等多重技术功能问一体，能够有效发挥定位、跟踪、预警、报警、紧急救援等综合功能，保证施工作业的效率和安全。

综上所述，随着科学技术日新月异的飞速发展，工程测量技术得到了极大的发展，先进的测量技术和仪器设备在航道养护中得到了广泛的推广和应用，极大地提高了航道养护的准确率，降低了测量成果的差错率，推进了航道养护工程的发展。

参考文献

[1]杨江虹；内河航道建设缘何滞后[N]；中国交通报；2001年

[2]李明峰，冯宝红；GPS定位技术及其应用.国防工业出版社，2006

[3]邵一娟；测量技术在内河航道养护工程中的应用[J]科技信息；2010年18期

[4]付春光；浅谈水利工程测量中新技术的应用[J]科技创新与应用；2013年07期

[5]王春飞；测量技术在内河航道养护工程中的应用分析[J]现代商贸工业； 2009年16期