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水利水电工程测量范文

发布时间:2024-04-03 15:38:11

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水利水电工程测量是工程测量学科的分支,是直接为水利水电工程建设服务的专业性学科。按照工程建设程序,水利水电工程测量分为规划设计阶段的测量、施工兴建阶段的测量和运营管理阶段的测量。按照测量内容,水利水电工程测量分为地形测量、水下测量、变形监测以及地下洞室测量等几部分,通过对大地测量技术、卫星定位技术(GPS)、数字摄影测量与遥感技术(RS)、地理信息系统(GIS)技术等技术的不断融合,水利水电工程测量领域,目前已经涵盖了线路测量、地籍与界线测量、旌工测量、计量测量等多方面内容,而且还会不断拓宽。

1、地形测量

地形测量指的是测绘地形图的作业,即对地球表面的地物、地形在水平面上的投影位置和高程进行铡定,并按一定比例缩小,用符号和注记绘制成地形图。随着全站仪和计算机技术的普及,开发数字成图软件,并采用三维数字地形测绘技术已经成为现代数字地形测绘技术的主要方向。数字化测绘技术的作业模式主要有:电子平板模式、数字测记模式和数字摄影测量模式。

电子平板模式主要采用全站仪、便携机以及地形图绘图软件,作业方式有测站和镜站两种。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、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。

数字测记模式主要采用全站仪、草图以及带有地物编码的地形图内业绘图软件等。它适合各类环境数字地形图测绘,但是作业不直观,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。

数字摄影测量模式主要采用全站仪、掌上测图系统以及地形图内业绘图软件。它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、变形监测

变形监测又称变形测量,是对变形体进行测量,确定其空间位置及内部形态的变化特征。水利水电工程的变形监测主要包括基准网测量、工作基点测量、变形体变形监测、监测资料分析等内容,目前常用的变形监测方法主要有大地测量法、基准线测量法以及液体静力水准测量方法等。

2.1大地测量法

大地测量方法是变形监测的经典方法,可完成变形监测基准网测量、工作基点测量、变形体变形监测等工作,测量设备主要有电子水准仪、精密全站仪,测量方法包括传统的三角测量、几何水准测量、交会测量和现代的边角测量、三角高程测量等方法。大地测量方法利用常规大地测量仪器,理论方法成熟,数据可靠,观测费用较低,但观测时间长,劳动强度高,横度易受观测条件影响,自动化和智能化曰茎较低。

2.2基准线测量法

基准线法是水平位移变形监侧的常用方法,土石坝、重力坝、支墩坝等直线形大坝的坝体、坝基一般采用引张线法、真空激光准直法和垂线法观测,若坝体较短可采用视准线法、大气激光准直法观测:拱坝坝体坝基主要采用垂线法或大地测量法观测:近坝区岩体、高边坡、滑坡体水平位移监测主要采用大地测量法、视准线帮唾÷线法。

2.3液体静力水准测量方法

垂直位移监测技术主要有水准测量、三角高程测量、液体静力水准测量技术,目前发展最快的是液体静力水准测量技术。液体静力水准测量系统特别适用于坝体廊道内高程观测及高程传递,它通过各种类型的传感器测量容器的液面高度,可同时获取数十乃至数百个监测点的高程,具有高精度、遥测、自动化、可移动和持续测量等特点。两容器间的距离可达数十公里,可用于跨河与跨海峡的水准测量:通过一种压力传感器,允许两容器之间的高差从过去的数厘米达到数米。

3、水下测量

传统的水下测量一般以经纬仪、电磁波测距仪及标尺、标杆,采用断面法或极坐标法及交会法定位,并用测深杆和测深锤来采集水深数据,这种方法效率低,误差大,已经很少采用。近年来随着卫星定位技术的发展,DGPS、GPS RTK及CORS系统配合多波束测深仪得到了广泛的应用。DGPS是以某已知点作为基准点,基准点的GPS接收机连续接收卫星信号,并与已知点的位置进行比较,确定当时误差的伪距修正值,将这些修正值通过无线电台接收,用户接收机接收修正值来实时校正GPS信号。目前GPSRTK及CORS系统定位已i盘到厘米级的定位精度,并且能够做到实时无验潮测量,对于大面积的水下地形测量,可以大大缩短工作周期,减轻劳动强度。

4、地下洞室测量

篇2

测量是一门实践性强,技术操作性要求高,是贯穿于水利水电工程建设全过程的基本工作,是从事水利水电工程规划设计与施工技术工作的基本条件。在水利水电工程建设中起着举足轻重的作用,被誉为工程建设的眼睛和尖刀兵。

一、测量在水利水电工程建设中的地位

测量作为一门能采集和表示各种地物和地貌的形状、大小、位置等几何信息,以及能把设计的建筑物、设备等按设计的形状、大小和位置准确地在实地标定出来的技术,在各种工程建设中的应用广泛。

在国民经济建设中,例如水利水电工程的建设、工业与民用建筑建设、道路与桥梁建设等,都需要利用测量提供的资料和图纸进行规划设计,选定经济合理的方案,并通过测量配合各项工程的施工,保证设计意图正确执行。竣工后还要编绘竣工图,以满足工程的使用、管理、维修以至扩建的需要。

测量工作在水利水电工程建设中起着十分重要的作用。我国的水资源按人口平均是很少的,只有世界人均占有量的四分之一,但因我国地域辽阔,水资源总量却居世界第6位,许多未开发利用。为了合理开发和利用我国的水资源,治理水旱灾害,必须进一步发展水利事业,兴建水利工程,但是,水利工程的规划、设计、施工和运行管理各个阶段都离不开测量工作。

二、测量在水利水电工程建设中的任务

在水利水电工程建设中,测量是一项很重要的工作,它在水利水电工程中的主要任务是:

1、为水利工程规划设计提供所需的地形资料,规划时需提供中、小比例尺地形图及有关信息以及进行建筑物的具体设计时需提供大比例尺地形图;

2、在工程施工阶段,要将图上设计好的建筑物按其位置,大小测设于地面,以便据此施工,称为施工放样;

3、在施工过程中及工程建成后的运行管理中,都需要对建筑物的稳定性及变化情况进行监测――变形观测,确保工程安全。

由此可见,测量工作贯穿着整个水利水电工程全过程。

三、测量在水利水电工程建设中的作用

测量被称为水利水电工程施工的眼睛,测量放线为水利工程施工开辟了道路,提供方向。准确、周密的测量工作不但关系到一个水利工程是否能顺利按图施工,而且还给施工质量提供重要的技术保证,为质量检查等工作提供方法和手段。可以这样说,如果没有测量,水利水电工程施工将寸步难行。

1、测量在水利水电工程开工建设前期的作用

在水利水电工程开工建设前期,测量工作都必须按照建设单位的建设规模和要求,以及按照自然条件和预期目的,进行规模设计。在这个阶段中的测量工作,主要是为水利水电工程施工提供各种比例尺的地形图与地形数字资料,另外还要为工程地质勘探、水文地质勘探以及水文测验等进行测量。对于水利工程主坝或在地质条件不良的地区进行建设,则还要对地层的稳定性进行观测。

2、测量在水利水电工程施工建设过程中的作用

每项水利水电工程建设的设计,都必须经过讨论,审批和批准之后,才能进入施工阶段。这时,首先要将所设计的水工建筑物,按照施工的要求在现场标定出来(即所谓定线放样测量),作为实地修建的依据。例如对于整个大坝来说,首先应确定坝轴线,根据坝轴线的位置依次确定溢流坝段、非溢流坝段、电站厂房、闸门等位置。

为此,要根据水利水电工程建设地形、性质以及施工的组织与计划等。建立不同形式的施工控制网。作为定线放样测量的基础,然后再按照水工建筑物位置与施工的需要,采用各种不同的放样方法,将图纸上所设计的内容移到实地,这就是我们常听到的“先整体后局部”、“先控制后碎部”。 这一步工作非常重要,测量精度要求非常高,关系整个水利水电工程建设的成败。假如在这一环节里面出现了差错,那将会造成重大事故,带来的经济损失无法估量。在水利施工行业里也发生过类似事故:因为测量数据的错误,小数点向前移了一位,将图纸上水工建筑物的开挖线后移十米,事故的处理结果是:把超挖部分用混凝土进行回填,直接经济损失近百万,从而增加了工程成本,影响了施工进度。可见水利水电工程中的控制测量是多么的重要。

在水利水电工程主体施工阶段,测量的主作任务是施工放样,放样内容包括地面点位放样和高程放样。地面点位放样的精确度直接影响施工质量,所以每次混凝土施工完毕后,第一道工序就是测量放样,通过测量放样不但能够为下一道工序提供依据,并且能及时发现上一道工序所遗留下来的问题,使得现场施工人员及时处理已经发生的问题,避免了问题的累积,最终导致工程事故。

在高程放样方面,测量能为模板施工提供准确的基准点,是模板施工平整度的保证,同时为混凝土施工提供标高控制线,保证施工后混凝土平整度。精确的标高控制,是施工人员严格按图施工的前提。对于施工面积较大的工程,如何保证模板施工的总体平整度、混凝土面的平整度,基本的前提就是测定一个准确、详细的标高控制系统面。

3、测量在水利水电工程运行管理阶段的作用

水利水电工程竣工后,进入运行管理阶段,为了监测大坝安全和稳定的情况,了解其设计是否合理,验证设计理论是否正确,需要定期地对其位移,沉陷倾斜以及摆动等进行测量。通过观测取得的第一手资料,可以监测建筑物的状态变化和工作情况,在发生不正常现象时,及时分析原因,采取措施,防止重大事故的发生,保证水利水电工程安全运行。

准确的观测成果为水利水电工程的质量、人民生命财产安全提供了最有效的保证。特别是在特殊地质断层构造带的水利水电工程显得尤为重要,而由于水工建筑物沉降、位移引起的安全质量事故也时有发生,因此我们必须努力作好水工建筑物的变形观测,确保水利工程安全稳定。

四、提高水利水电工程施工质量,加强水利水电工程测量管理

为保证水利水电工程质量,在实际水利工程施工过程中,我们必须加强测量管理,采取确实可行的措施,全方位的做好施工测量放线工作。具体如下:

第一、提高测量放线人员的素质,作为一个合格的、专业的测量员,应懂得施工生产的工艺过程,对水利工程的各分部、分项的施工程序有明确的了解,能在施工过程中与其他工种协调配合,提供所需的测量服务。

第二、增加设备投入,采用比较先进的测量仪器设备,并经常对它们进行维护、保养。

第三、提高认识,从领导到一线施工技术人员应提高对测量工作的重视程度,做到反复检查,及时纠正错误。

第四、合理安排施工进度,为测量提供良好的施工放样环境,保证测量放线成果。

五、结束语

纵上所述,在水利水电工程中,测量是一项很重要的工作,它贯穿着水利水电工程建设全过程,是水利水电工程建设的眼睛、尖刀兵,为水利水电工程建设规划、施工,水工建筑物变形观测,防止重大事故发生,保证水利水电工程安全运行,为人民生命财产安全提供着技术性的支持,对促进水利水电事业起着至关重要的作用。

参考文献:

牛志宏、徐启杨等,2005,《水利工程测量》,中国水利水电出版社

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中图分类号:TV 文献标识码:A 文章编号:

0.引言:科学技术的新成就,电子计算机技术等新技术的发展与应用,以及测绘技术和科技的不断发展,工程测量技术近年来发生了很大的变化;水利水电工程施工测量技术的面貌日新月异。

1.全站仪测量放样技术

全站仪替代光学经纬仪和电磁波测距仪的应用.足地面测量技术进步的重要标志之一。全站仪具有测量精度高,仪器的集成化、自动化和智能化程度高等优点,为施工测量提供了极大的方便。已大量应用于各类工程的施工测量中。电子全站仪自动改正仪器轴系统差、自动归化计算、角度测量自动扫描、消除度盘分划误差和偏心差,自动记录存储、实时测量三维坐标、与双向数据通讯功能,为测图和工程放样向数字化发展开辟了道路。目前全能型和智能化方向发展的电脑型全站仪都带有丰富的软件,可以直接进行坐标放样、导线测量、程序测量、悬高测量、道路放样、对边测量、面积测量、高程传递、参考线放样,故能提供高速高精度的观测成果,又能高效地完成多种测量作业。带马达驱动和程序控制的全站仪可以结合激光、通讯及CCD技术,能实现测量的完全自动化,被称作自动化测量器械。为工程测量向现代化、自动化、数字化方向发展创造了有利的条件。

2.数据库技术与GIS技术

测量工作者如何更好更好地为工程建设服务,其最有效的方法是利用数据库技术或GIS技术建立数据库或信息系统。其同的是把大量的测量数据或信息进行科学的存储.建立三维数字地形模型,提高测量数据利用率,减少重复劳动,以便于检索、分析、分发和利用。实现管理和服务的科学化、现代化。将GIS应用于水利水电工程建设,虚拟显示施工总布置三维全景,直观反映各组成部分空间上和时间上的相互关系并实现各种信息可视化查询、分析、统计计算,实现建筑物施工全过程动态仿真演示。以信息的数字化、直观化、可视化为出发点,直观清晰地描述复杂工程建设的施工动态过程,为全面、准确.快速地分析掌握工程施工全过程提供有力的分析工具,实现工程信息的高效应用与科学管理。

3.GPS定位技术

随着GPS的出现和不断发展完善,测绘定位技术发生了革命性的变革。长期以来用测角、测距、测水准为主体的常规地面定位技术,正在逐步被以一次性确定三维坐标的、高速度、高效率、高精度、大范围的GPS技术所代替,同时定位范围已从陆地和近海扩展到海洋和宇宙空间;定位方法已从静态扩展到动态;定位服务领域已从导航和测绘领域扩展到国民经济建设的广阔领域。碎部点的测绘与放样等领域将有广泛的应用前景。GPS接收机已逐渐成为一种通用的定位仪器在工程测量中得到广泛应用。将GPS接收机与电子全站仪或测量机器人连接在一起,称超全站仪或超测量机器人。它将GPS的实时动态定位技术与全站仪灵活的三维极坐标测量技术完美结合,可实现无控制网的各种工程测量。水电工程施工区域大,控制点传算工作量大,精度衰减快;高山峡谷之中,山脉蜿蜒曲折,造成上点和通视困难;河流阻隔,致使交通不便,前后视须迂同前进。利用GPSRTK技术进行碎部点测绘与放样不需要与基站保持通视,也无需进行后视作业,误差不累加,精度分布均匀,精度衰减每公里只有lmm。10--15km的作业半径不需要设置过渡控制点,更长距离的测绘可通过设置中继电台转发电测波解决。大幅度地提高工作效率。

4.程序型计算器辅助计算技术

程序型计算器(如CASIO fx-4800P/fx-4500PA)以其功能强大、经济实惠、方便携带的特性受到了各行各业工程技术人员的欢迎,尤其是测绘方面的技术人员进行工程放样计算的有力工具。水利水电工程庞大而复杂。工程细部的放样往往牵涉到几十个公式的数学计算,尤其是在施工现场,严寒、酷暑、噪音、灰尘很难让人时刻保持清醒的头脑,计算的速度和结果的正确性大打折扣,严重影响放样的质量和效率。利用编程计算器事先编制好所需放样部位的计算程序,在施工现场最多只需输入测点三维坐标X,Y,Z的数据即可迅速计算出所需要的放样数据,结果准确率大大提高。全站仪实现了测点坐标的随测随得,编程计算器实现了放样数据的即输即得,大大加快了工程放样的速度。

5.数字化测绘技术

大比例尺地形图和工程图的测绘,是工程测量的重要内容和任务。常规的成图方法是一项脑力劳动和体力劳动结合的艰苦的野外工作,同时还有大量的室内数据处理和绘图工作,成图周期长,产品单一.难以适应飞速发展的现代化工程建设的需要。把野外数据采集的先进设备与微机及数控绘图仪三者结合起来,形成―个从野外或室内数据采集、数据处理、图形编辑和绘图的自动测图系统。实现大比例尺基本图、工程地形图、带状地形图、纵横断面图、地籍图、地下管线图等各类图件的自动绘制。系统可直接提供图纸,也可提供电子数据,为专业设计自动化建立专业数据库和基础地理信息系统打下基础。数字化成图技术住现代工程中的应用不仅提高了工作效率,并保质保量提交成果。仅内业制图部分可节约经费50%,节约时间60%。

6. AtuoCAD辅助设计技术

计算机辅助没计(Computer Aid Design简写CAD)足20世纪80年代初发展起来的一门新兴技术型应用软件。如今在各个领域均得到了普遍的应用。它大大提高了工程技术人员的工作效率。利用AutoCAD配合AutoLisp语言,可以编制一些常用的计算程序,得到定制的计算结果。在水利水电工程上有许多体形复杂的计算,尤其是各种不同体形衔接处的相交线,需要用空间解析几何的方法解算。单靠计算器手工计算,非常繁琐,工作量大,准确性也不好保证,用AutoCAD建立数字化模型,执行点坐标查询功能就可以了。也可以对所编写的程序的计算结果进行正确性验证。AutoCAD的特性提供了测量内业资料计算的另外一种全新直观明了的图形计算方法。另一方面是各种工程横断面、纵断面网的绘制,以及断面面积的计算和其它一些需要的图纸的绘制。从而大大减轻我们内业的工作强度和工作量。.

7.数字摄影测量技术

摄影测量技术由于可以提供实时的三维空间信息,无需接触被测物体,以及野外工作量少、效率高和成果品种多等优点,具有广泛的应用前景。随着全数字摄影测量系统的应用,摄影测量的产品将从影像图、线划图向数字化系列产品――4D产品转化。产品应用与服务领域更广,并为建立各类专业信息系统和基础地理信息系统提供可靠的数据保障。在水利水电工程。利用数字摄影测量技术可以迅速获取制作大比例尺影像图、地形图、立面图、等值线图和断面图图库,建立DTM(数字地面模型)和DEM(数字高程模型)模型数据库,建立并永久保存高分辨率建基面三维影像数字地面模型数据库。检查陡坡地段的开挖质量和工程竣工部位的形体资料,记录工程在施工过程中各个项目地理地貌信息,形成各种数字信息产品,并可通过网络方便快捷、及时地提供给各个部门使用。

8.工程测量数据处理技术

随着传统测绘技术向数字化测绘技术转化,工程测量领域技术的发展趋势和方向是:测量数据采集和处理的自动化、实时化、数字化;测量数据管理的科学化、标准化、规格化;测量数据传播与应用的网络化、多样化、社会化。GPS技术、RS技术、GIS技术、数字化测绘技术以及先进地面测量仪器等将广泛应用于工程测量中,并发挥其主导作用。

9.结束语

科学技术的新成就,电子计算机技术、微电子技术、激光技术、空间技术等新技术的发展与应用,以及测绘科技本身的进步,为工程测量技术进步提供了新的方法和手段;水利水电工程施工测量技术的面貌也发生了深刻的变化。施工测量的速度与准确度得到了空前的提高。

参考文献

1. 陈向平 浅议水利工程施工的几种施工测量技术[期刊论文]-轻工设计2011(3)

2. 王立业 浅谈水利水电工程中的测量技术[期刊论文]-中华民居2011(10)

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中图分类号:TV文献标识码: A

引文

作为水利水电工程正常施工的基础性因素之一,测量技术在水利水电工程中有着举足轻重的地位,近些年来,随着现代科学技术的快速发展,水利水电工程测量技术的发展也是日新月异。水利水电工程质量的高低有很大一部分取决于测量技术水平的高低。最近几年,我国的科学技术发展速度越来越快,水利水电工程的测量技术也在紧随这一潮流,不断进步。本研究就将针对“水利水电工程测量技术”这一主题进行阐述,使广大民众对这方面的内容有一个更加深入的了解。

一、水利水电工程测量技术

1、水利水电工程测量技术之控制测量技术

控制测量是水利水电工程测量工作的重要组成部分。在一般情况下,水利水电工程控制测量可以分为两部分,第一部分是测图控制网,第二部分是专用控制网,这两种类型的控制测量都会利用到平面控制测量技术和高程控制测量技术。其中平面工程控制测量技术较为常用。水利水电工程平面控制网测量技术包含三边网控制网测量技术、边角网控制网测量技术、GPS控制网测量技术,等等。近年来,GPS控制网测量技术应用的非常广泛。范围较广的测图工程的首选测量技术一般都是GPS控制网技术,范围较小的测图工程也会应用到GPS控制网技术。

在20世纪的70年代,美国的陆海空的三军加以联合最后研制出了新一代的卫星定位系统即GPS,它的主要目的就是给陆海空这三大领域及时提供实时地、全天候的与全球性的相关导航的服务,并且还用于具体情报的收集工作、核爆的监测工作与应急通讯工作等多种军事性目的。经过了二十多年的研究和实验,耗费资金高达300亿美元,至1994年,全球的覆盖率可高达98%的那些24颗GPS卫星均己经布设成功,这些标志着着卫星己经全部布设完毕,而且还预示着GPS全球定位系统已经真正迈进了成熟期。测量领域作为较早地采用了GPS技术的相关领域,积累了丰富的实践经验。一开始,这一技术主要地是用在高精度的大地测量技术与控制测量技术上面,从而建立起各种的类型与各种等级的用于测量工作的控制网。如今,GPS技术也用到了各种类型的施工放样工作、测图工作、变形的观测工作、航空摄影的测量工作、海测工作与地理信息系统工作和地理数据采集工作当中等多个方面。在各种类型的测量控制网的建立方面,GPS定位技术已基本上取代了常规测量手段,成为主要的技术手段。随着测量技术的不断革新,GPS技术在工程定位测量领域得到了广泛的应用,其主要技术特性体现在以下几个方面:

(1)使用精密的卫星专门的星历

精密卫星的专门星历作为GPS技术进行精密定位的可靠保证,意义重大。运用精密卫星的专门星历,将其设备调制到L1载波环节上的卫星轨道的相应参数数据、卫星轨道信息专门数据等参量数值。这样做以后就可以使得计算变得更加精确,从而让测量的误差率能够降到最低。

(2)区域的范围小,网中基线边长度较短

通常意义上讲,使用GPS的高新技术可以使接收机在卫星信号方面的工作产生那种近似的误差的特征,而且还会使接收到的网中基线边的误差无法超过5KM,所以造成在信号的接收过程时,可以通过差分解算来使得整个的公共误差产生很大程度上的抵消效果,进而测得高精度的专门数据。但是区域的范围较小、网中基线边较短的特征也变成了GPS测量技术的最大亮点。

(3)测量点的选择务必要灵活

在传统的测量模式之下,相互邻近的测量点间是需要一些互相通视的,所以对于测量工作的条件与工作人员的素质在要求上是比较高的,而且人眼的观测还会让测量在精度方面有所降低。在GPS的测量过程中,则不需要去考虑站点互相通视的问题,使得测量的数据全部依靠卫星来给出,其精度与灵活性便均得到了显著的提升,测量的过程完全由计算机自动完成。由于GPS技术具有精密性高、区域范围小、测量点选择灵活等优势,应用极为广泛。

2、水利水电工程测量技术之变形监测技术

变形监测技术就是指对监测物体进行测量,通过测量了解监测物体的变化情况。若将变形监测技术细分,还可以分为外观变形监测技术和内观变形监测技术。而水利水电工程测量工作主要应用的是外观变形监测技术。下面笔者就将详细介绍一下外部变形监测技术涉及的常用变形监测方法。

(1)变形监测方法之大地测量方法

大地测量法可做的测量工作有很多,如,对基准网的测量、对物体变形情况的测量,等等。相关工作人员在应用大地测量法的时候,需要使用到以下两种辅助设备,分别是电子水准仪和测量机器人。大地测量方法的具体特点如下:使用的辅助设备较为常用;相较于其它变形监测方法,其理论要点更为全面;通过该方法得到的数据,误差较小;该测量方法在实施的时候,成本较低;该测量方法的实施时间较长;需要较多的人力资源;该测量方法的科技含量不够高。

(2)变形监测方法之基准线测量法

基准线测量法主要测量的是水平位移的变化。基准线测量法分为很多种,每种测量方法应用的实际情况也有所区别。例如,真空激光准直法一般会应用于呈现形状为直线的大坝;垂线法一般会应用于呈现形状为拱形的大坝;而视准线法一般会应用于滑坡。

(3)变形监测方法之液体静力水准测量方法

液体静力水准测量方法的特点如下:测量数据的准确率较高;该测量方法的可测区域较广;该测量方法的自动化程度较高;该测量方法一般都应用在高程的测量。

3、水利水电工程测量技术之数字地形测绘技术

数字地形测绘技术可具体概括为以下三种模式:第一种模式,电子平板。这种测绘模式出现错误的概率较低,但是具有较强的波动性;第二种模式,数字测量记录。这种测绘模式应用的范围较广,但是易出现错误;第三种模式,数字摄影测量。这种模式的操作方法很容易让人理解,而且该模式使用的仪器也很方便存放,是一种实用性能较强的数字地形测绘模式。

4、水利水电工程测量技术之水下地形测量技术

水下地形测量技术一般会选用以下几种定位技术:RTK定位技术,CORS定位技术,等。这类定位技术的优点是准确率高;工作效率高;工作强度低;自动化程度高;可整天工作。

二、水利水电工程测量技术的发展趋势

水利水电工程测量技术的发展趋势,可以概括为以下几点:水利水电工程测量技术的自动化程度会更高,科技含量也会更高;水利水电工程测量技术的适用范围会更加的宽泛;通过水利水电工程测量技术得出的数据的精度会更高;水利水电工程测量技术的信息提取能力会更强。

结语

在工程测量技术的不断发展,工程测量设备快速的更新换代的大背景下,水利水电工程的发展速度会越来越快,发展前景也会越来越好。我国的水利水电工程测量技术的信息采集能力会愈加强悍,与此同时,也会向自动化、数字化、多媒体化的方向发展;测量数据的储存与应用也会愈加的高效,愈加的简易;总而言之,相关工作人员仍然需要不断努力、研究、探讨,从而使我国的水利水电工程测量技术水平大幅度的提升。

参考文献:

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中图分类号:TV文献标识码: A

近年来,随着我国经济建设的快速发展,基础设施建设进程显著加快,同样,水利水电工程建设的数量也增长迅速。同上个世纪相比,我国水利水电测量技术在测绘技术、测量仪器的研究与应用以及卫星定位技术、数字测量上的水平也大幅提高。了解以及掌握水利水电工程技术的发展以及目前水利水电测量技术的发展将有助于促进我国水利水电工程不断登上新台阶。

一、水利水电工程的发展及重要性

二十世纪八十年代以来,电子经纬仪、电子全站仪、光电测距仪、激光准直仪、数字水准仪、激光扫平仪等仪器在水利水电工程中的应用,为工程测量面向自动化、现代化、数字化方向的发展创造了极其有利的条件。近十年来,水利水电系统相继引进了一些高精确度的数字化测图系统和地面测量仪器,如,全站仪、电磁被距测仪以及自动水准仪等等,它们在水利水电工程的建设中发挥了巨大作用,并逐渐改变了传统的测量方式。水利水电工程测量工作是贯穿于水利水电工程建设全过程的基本工作,它对技术性和实践性的要求很高。通过测量工作,对各种地貌和地物的形状、位置和大小等几何信息进行数据采集,这些数据将决定水利水电工程设计的建筑物以及设备的大小、形状和位置。因此,水利水电测量技术在水利水电工程建设的地位举足轻重,其数据准确性决定着水利水电工程的成功与失败。

二、控制测量技术控制

测量是一切水利水电工程测量工作的基础。传统的测量技术已经难以满足水利水电工程建设与发展的需要,因此,更新控制测量技术势在必行。近几年来,控制测量技术逐渐形成以“GPS等空间技术为主、传统测绘技术为辅”的新的测量模式,这种模式优势鲜明:工作效率高、测量迅速、准确性强。水利水电工程测量按服务内容和水利水电工程阶段可分为专用控制网和测图控制网两大类型,包含高程控制测量技术和平面控制测量技术。传统的平面控制网主要采用电磁波测距导线和三角网建立,随着GPS卫星定位技术在水利水电工程中的应用,弥补了常规平面控制测量的局限性,同时体现出了极大的优越性。因而,目前,我国已经形成了以GPS卫星定位技术为主、传统的控制测量为辅的边角网、导线网等灵活多样的现代平面控制测量技术。在实际工作中,施工测量控制网也主要采用混合网或边角网。在高程控制测量技术上,其发展主要体现在:一是高程控制改变了原来单一依靠几何水准测量测量的局面,现在可以采用测距三角高程、几何水准以及卫星定位拟合水准等多样化的测量技术;二是高程控制测量技术现在使用的测量仪器为数字水准仪。以往的光学水准仪需要人工读数,不仅操作复杂而且容易出现人为差错。数字水准仪具有操作简便、精度高、测量速度快、可实现内外一体化等优点。从人工读数发展到自动读数、自动记录可以说是水利水电观测方法上的一次革命。目前,高程控制的研究主要在大地水准面的精化方面。相信经过不断的发展,GPS高程能够达到更高的精度,更好的为水利水电工程服务。

三、数字地形测绘技术

伴随着计算机技术的普及,数字地形测绘技术应运而生。这种方法可以实现自动测绘成图,同时对GIS前端所收集的数据进行更新。数字地形测绘技术主要包含数字测记模式、电子平板模式和数字摄影测量模式三种。其中数字测记模式一般由电子手簿、全站仪、草图、绘图软件等部分组成。这一模式的缺点是需要测量的点号可能跟草图点号不一致、测量作业不够直观、对现场工作人员的专业水平要求较高、容易出现地物的纰漏等。电子平板模式一般由全站仪、电子平板和绘图软件组成。这一模式不容易出现纰漏,可以模拟传统的白纸进行成图,同时也不需要编制代码进行作业。但是,电子平板模式的缺点主要表现在电子平板的电池使用寿命不长,仅有三小时,稳定性也较差,而且由于体积笨重,仅仅适于对一些平坦的地区进行测量,对于一些自然环境较差的地区则不适合使用电子平板系统。数字摄影测量模式主要由掌上测图系统、全站仪和地形图内绘图软件三种。数字摄影测量模式克服了电子平板模式的缺点,充分发挥了电子手簿、掌上平板和笔记本电脑的优点,人性化的设计,可视化的界面,携带方便,操作简单,环境适应性强。因而,这种模式在目前使用范围最广,是较为理想的野外测绘数据采集的工具。

四、水下地形测绘技术

过去,对水下的地形进行测绘主要依靠测距仪、标杆和经纬仪等工具,然后通过交会法和断面法的运用进行定位,接着运用测深锤和测深杆进行水下数据采集。这种方法不仅产生的误差较大,而且作业效率极低,近几年很少再被用于实际测量。随着卫星定位技术的发展,连续运行卫星定位服务综合系统(CORS)和差分全球定位系统(DGPS)在多波束探测仪的大力配合下,水下地形测量已经得到了高效的发展。差分全球定位系统以某一个已知点当做基准点,位于基准点之间的GPS接收机根据连续接收的卫星发射出来的各种信号,跟已知点所处的位置进行比较,明确误差,并进行修正,然后,将这些修正值运用无线电台接收,各用户根据接收机接受来的修正值对GPS信号进行实时的校正。当前的差分全球定位系统的定位精度能够达到厘米级,具有实时、连续和高精度的优点。

结语:

总之,国内的水利水电工程测量技术正在突飞猛进的发展着,为我国的国民经济建设做出了很大的贡献。近年来,国家对水利水电测量技术的投入也越来越多,为了更好的满足水利水电工程建设的实际需要,未来的测量技术势必会不断更新,将朝着数字化、电子化等的方向大力发展。本文通过对水利水电控制测量技术的重要性及发展历史以及多种测绘技术的描述,简要介绍了我国现阶段的水利水电测量控制技术。

参考文献:

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