水利水電工程測量技術發展綜述

摘 要:當前水利水電工程測量技術得到了迅速發展。今后將繼續大力促進水利水電工程測量儀器和方法的更新換代，積極推廣測繪新技術的應用，推動水利水電工程測量快速發展。

關鍵詞:水利水電工程測量 發展綜述

中圖分類號:TB22 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2012)06(c)-0060-01

隨著社會的進步、測量儀器的發展、各項測繪新技術的研究與應用，水利水電工程測量技術也得到了快速發展。同時，GPS衛星定位技術、數字攝影測量與遙感技術、地理信息系統技術、常規大地測量技術及多種專業工程測量技術不斷融合，進一步革新了測量方法，拓寬了水利水電工程測繪市場和服務領域。下面將具體介紹目前水利水電工程測量技術的發展現狀和發展趨勢。

1 平面控制測量技術

在水利水電工程中，傳統的平面控制網主要采用三角網及電磁波測距導線建立。近年來GPS衛星定位技術在水利水電工程中得到了廣泛應用，其充分彌補了常規控制測量的局限性，并體現出了極大的優越性。目前，已形成了以GPS衛星定位技術為主、傳統控制測量方法為輔的GPS網、邊角網、導線網等混合網的靈活多樣的現代控制測量技術。在實際工作中，施工測量控制網主要采用邊角網，或采用由GPS布設首級網的混合網。大范圍測圖控制網基本采用GPS控制網作為首級控制，并根據需要加密混合網等。圖跟控制已從傳統的電磁波測距導線發展為目前的GPS RTK測量技術。由于RTK技術具有作業效率高、定位精度高、無須通視、操作簡便等優點，能夠實時提供流動站在指定坐標系中的三維定位結果，并在一定范圍內達到厘米級精度，被廣泛應用于圖根控制測量，地籍測繪、數字化測圖及施工放樣等各種工作中。

未來應充分利用GPS RTK技術的優越性，并積極引進連續運行衛星定位服務系統(簡稱CORS系統)在水利水電工程控制中的應用。CORS系統是利用多基站網絡RTK 技術建立的連續運行衛星定位服務綜合系統，是現代GPS發展的必然趨勢。CORS系統由基準站網、數據處理中心、數據傳輸系統、定位導航數據播發系統、用戶應用系統五個部分組成。向不同類型、不同層次、不同需求的用戶提供不同類型的GPS觀測值、各種差分改正信息、以及其它相關的GPS服務。與傳統的GPS作業相比連續運行參考站具有作用范圍廣、24小時不間斷運行、精度更高、野外單機作業等眾多優點，能夠極大地提高作業效率，減少測量成本。

2 高程控制測量技術

水利水電工程高程控制的發展主要體現在兩個方面。首先，使用的測量儀器從以前的光學水準儀發展到數字水準儀，從人工讀數發展到儀器自動讀數、自動記錄。數字水準儀具有操作簡便、測量速度快、精度高、可實現內外業一體化等優點，是觀測方法的一次革命。其次，高程控制改變了單一依靠幾何水準測量的局面，目前可以綜合采用幾何水準、測距三角高程、GPS擬合水準等多種測量技術。

目前，高差不大的平原、丘陵地區GPS擬合高程可達到四等水準測量的精度。高程控制的研究主要在大地水準面的精化方面。隨著GPS定位技術的發展和普及，結合水準測量、重力測量、地形測繪資料精密確定大地水準面模型后，GPS高程可達到更高的精度，并逐步取代傳統水準測量，真正實現GPS三維測量，更好地為水電工程服務。

3 地形測繪技術

在水利水電工程中，有些地區已有其現勢性、精度、比例尺均能滿足要求的紙質地圖，一般直接對原圖進行數字化處理，再輔以修測、補測等方法，實測一部分地物點的精確坐標，再用這些點的坐標代替原來的坐標，可在一定程度上提高原圖的精度，獲得所需的數字化地形圖。對于沒有符合要求的紙質地圖的地區一般采用全站儀數字測圖或數字攝影測量進行施測。GPS輔助空中三角測量，是公認的我國西部困難地區測圖最經濟、最成熟的方法。

目前，大比例尺數字化成圖技術主要為全站儀(或GPS RTK)+電子平板(或草圖)+地形成圖軟件和近景攝影測量兩種模式。GPS RTK技術已廣泛應用于水利水電工程大比例尺(1∶500～1∶2000)地形測繪，其平面、高程精度滿足規范要求，大大提高了測圖效率。但受地形、植被等條件的制約，有些地區必須與全站儀配合使用。

未來應大力研究并推廣新一代航空航天數字測圖方法，如GPS輔助空中三角測量、遙感技術、三維激光掃描技術、移動測量技術(MMS)、無人機等在水利水電工程中的應用。最新應用的三維激光掃描技術能大面積、高密度地快速采集空間三維數據。可應用于地面形體測量與建模、三維可視化模型的建立、帶狀地形圖測量和庫區調查、變形監測等領域。必將在水利水電工程規劃、設計、施工、竣工各個階段中廣泛應用，成為“數字水電”建設強有力的工具。

總之，我國水利水電工程測量技術的發展已經取得了顯著成績，今后將繼續大力促進水利水電工程測量儀器和方法的更新換代，積極推廣測繪新技術的應用，推動水利水電工程測量快速發展。

參考文獻

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