探究水利水电工程测量新技术的应用研究论文_罗海章

探究水利水电工程测量新技术的应用研究论文_罗海章

四川省达州市水利电力建筑勘察设计院 四川省达州市 635000

摘要:随着近年来各种新测量技术的应用,使得水利水电工程测量精度和速度得到了快速飞跃性的发展,在一定程度上促进了水利水电工程建设和持续发展。水利水电工程中,测量技术起着重要的作用;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各个领域中,深刻影响着工程的质量。本文作者结合工程实践研究了测量新技术在水利水电工程中的应用,可供参考。

关键词:新技术;测量;水利水电

测绘新技术的发展和测绘新设备的应用,水利水电工程测量技术得到了日新月异的发展。当前,水利水电工程测量技术的已经向着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、社会化发展。水利水电工程测量一般包括控制测量、地形测量、施工测量、水下测量、竣工测量和变形监测等几部分内容,由于大量采用新仪器、新方法,对经典大地测量技术、卫星定位技术、数字摄影测量与遥感技术、GIS技术、地籍与界线测量及多种专业工程测量技术的不断融合,涵盖了线路测量、地籍与界线测量、施工测量、计量测量等方面内容,水利水电工程测量服务领域得到了不断拓宽。

1.测量技术在水利水电工程中的重要性

水利水电工程建设是发展我国经济不可或缺的重要部分,这些建设项目都需要通过测量来提供数据及图纸,然后进行总体规划设计,列出各种方案并从中选出最经济合理的方案,在施工中还可应用测量配合各项工程的建设,从而确保设计图纸的顺利实施,并在动态环境中及时调整设计方案。工程竣工后,还应测量竣工后的工程从而绘制竣工图,这是为以后的工程施工、管理提供参考依据,此外,维修及工程扩建也需要竣工图作为依据。因此,在水利水电工程建设中,测量是必不可少的部分。我国水资源丰富,然而近几年,水旱灾害愈发严重,主要原因是没有及时采取对应的治理措施。兴建水利工程、发展水利事业离不开测量工程,深入到各个设计环节、施工环节、管理环节等更能深刻认识到测量的重要性。

2.水利水电工程测量概况

2.1 规划设计阶段测量工作。包括为流域综合利用规划、水利枢纽布置、灌区规划等提供小比例尺地形图;为水利枢纽地区、引水、排水、推估洪水以及了解河道情况等提供大比例尺地形图;还有其它诸如路线测量、纵横断面测量、库区淹没测量,渠系和堤线、管线测量等等。

2.2 施工阶段的测量工作。包括布设各类施工控制网测量,各种水工构筑物的施工放样测量,各种线路的测设,水利枢纽地区的地壳变形、危崖、滑坡体貌安全监测,配台地质测绘、钻孔定位,水工建筑物填筑的收方、验方测量,竣工测量,工程监理测量等。

2.3 运行管理阶段的测量工作。包括水工建筑物投入运行后发生沉降、位移、渗漏、挠度等变形测量,库区淤积测量,电站尾水泄洪,溢洪的冲刷测量等。

3.水利水电工程测量技术的应用

3.1 CAD计算机绘图技术

Auto CAD作为高效的计算机辅助设计软件,其对图形准确的绘制和对点线的精确定位测量及标注功能,不仅能减少测量作业时的人工计算处理工作,并提高了数据的精度。在工程线路测量中应用Auto CAD技术进行坐标定位计算,可快速、准确根据施工图纸计算各个部位的坐标,保证施工效果。

3.2 平面控制测量技术

在水利水电工程中,传统的平面控制网主要采用三角网及电磁波测距导线建立。近年来GPS卫星定位技术在水利水电工程中得到了广泛应用,其充分弥补了常规控制测量的局限性,并体现出了极大的优越性。目前,已形成了以GPS卫星定位技术为主、传统控制测量方法为辅的GPS网、边角网、导线网等混合网的灵活多样的现代控制测量技术。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在实际工作中,施工测量控制网主要采用边角网,或采用由GPS布设首级网的混合网。大范围测图控制网基本采用GPS控制网作为首级控制,并根据需要加密混合网等。图跟控制已从传统的电磁波测距导线发展为目前的GPS RTK测量技术。由于RTK技术具有作业效率高、定位精度高、无须通视、操作简便等优点,能够实时提供流动站在指定坐标系中的三维定位结果,并在一定范围内达到厘米级精度,被广泛应用于图根控制测量,地籍测绘、数字化测图及施工放样等各种工作中。

3.3 地理信息(GIS)技术

GIS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。已成为多学科集成并应用于各领域的基础平台和地学空间信息显示的基本手段与工具。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、预测预报和辅助决策功能。目前,GIS不仅发展成为一门较为成熟的技术科学,而且已经成为一门新兴的产业,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。

3.4 高程控制测量技术

水利水电工程高程控制的发展主要体现在两个方面。首先,使用的测量仪器从以前的光学水准仪发展到数字水准仪,从人工读数发展到仪器自动读数、自动记录。数字水准仪具有操作简便、测量速度快、精度高、可实现内外业一体化等优点,是观测方法的一次革命。其次,高程控制改变了单一依靠几何水准测量的局面,目前可以综合采用几何水准、测距三角高程、GPS拟合水准等多种测量技术。

3.5 遥感(RS)技术

遥感(RS)技术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。

3.6 地图数字化技术

在建立各种GIS系统时,对原有地图进行数字处理,在建库工作中占据了相当大的工作理,各工程测绘部门都投入相当大的人力和财力。对于已有纸质地图,若其现势性、精度和比例尺能满足要求,就可以利用数字化仪将其输入计算机,经编辑、修补后生成相应的数字化图。当前有手扶跟踪数字化和扫描矢量化两大类仪器,手扶跟踪数字化仪工艺流程为硬件连接分图开定向数据采集僵形编辑僵形输出。扫描仪数字化仪的工作流程为原图扫描僵形纠正僵形定向户原图矢量化僵形编辑僵形输出。利用扫描矢量化技术进行地图数字化是提高数字化质量与速度的必由之路,针对大比例尺地形图,大多数扫描矢量化软件能自动提取多边形信息,高效、便捷、保真对地图进行数字化处理。

4.发展与展望

水利水电工程测量工作者当前的任务是,大力促进水利工程技术方法和手段的更新换代,积极推动新技术的推广与应用,充分利用GPS、RS、CIS等新技术以及数字化测绘技术和地面测量先进技术设备,使系统的测绘技术向电子化、数字化、自动化的现代测绘技术方向转化同时加强相关学科的研究,不断拓宽工程测量的服务领域。

随着GPS技术、广域差分技术、实时差分技术、CCD技术的应用,GPS定位技术将满足动态快速、高精度定位的需要,使GPS在各类控制网建立、精密工程测量、施工测量、地形测量、变形测量等方面的应用将进一步扩大;GPS水准在高程控制、地形测量等方面也将得到推广应用,数字化测绘技术将得到进一步的发展与应用,数字化绘软件研究将进一步深化,出现功能更全、效率更高、使用更加灵活的软件系统。

5.结束语

根据本文可知:测量新技术正朝着测量内外作业一体化、数据获取及处理自动化、测量过程控制和系统行为智能化、测量成果和产品数字化、测量信息管理可视化、信息共享和传播网络化的趋势发展,提高了工程测量的工作效率和测量数据的精确度,方便了水利水电工程的建设发展。

参考文献:

[1]马丽华.工程测量新技术概述[J].测绘信息,2008.

[2]裴喜安.水利水电工程测量坐标系的选择[J].江淮水利科技,2012.

[3]陈文昭.水利水电工程测量技术的发展与展望[J].水利科技,2001.

论文作者:罗海章

论文发表刊物:《基层建设》2016年7期

论文发表时间:2016/7/7

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