【摘 要】航道測量工作是航道疏浚開挖階段的關鍵環節,對于航道開挖、質量監控、工程量計算、施工過程的控制以及回淤分析等工作的合理組織具有重要的指導意義。航道測量的對象是水體,不同于陸上測量,受地質、風浪、水文條件的影響較大,這對航道測量技術提出了更高的要求。航道測量技術作為影響整個測量工作的重要因素,其水平的高低將直接影響測量工作中所搜集數據的精確性,因此,提高航道測量技術水平、加大對先進測量技術的應用非常有必要。文章主要對航道測量工作中遇到的問題進行了分析,并進一步提出了相應的解決對策。
【關鍵詞】航道測量;問題;解決對策;GPS
隨著社會經濟的發展,水運在發展交通運輸、推動江河流域經濟中發揮的作用日益凸顯。航道是重要的基礎性水運資源,其建設過程、建設質量等將會直接影響著水運交通運輸和社會經濟的發展。航道測量在航道建設中扮演著重要的角色,準確的航道測量成果為航道建設提供了可靠的技術保證,也為工程量的計算提供了寶貴的依據,但是,受河流、地形地貌、氣候、水文等條件的影響,航道測量的難度大大增加,航道測量儀器的精確度也會受到影響,因此,必須對航道測量工作中所遇到的問題進行深入的研究,并積極找出應對策略,保證航道測量工作和航道建設的順利進行。
1.航道測量工作中所遇到的問題
1.1 自然地理條件因素影響
由于各地的地貌條件、地質條件、降水條件、水文條件等是不同的,河流也都各具特點。所以,在復雜的自然條件下,航道測量的難度加大,測量儀器的精度容易受到影響。比如在漓江兩岸孤峰林立,彎多流急,對布設控制網通航條件都有極為不利的影響。有些測區的淤積比較嚴重且水底有大量的水草,或者是在測量的時候出現風浪或降水,碰上地質和天氣復雜的情況,往往會給測量工作帶來不利的影響,不僅會增加測量工作的難度,還會使測量誤差大大增加,影響測量的精確性。就目前的情況來看,測量技術尚未做到完全不受外在因素的影響,所以說,自然地理條件因素對航道測量工作的影響是不容忽視的。
1.2 測量人員的規程規范意識比較低
在航道的測量工作中,制定有相關的操作規范和技術規范,但是有些測量人員責任心較差,往往不能按照相關規程執行工作,這就導致航道測量的精確性得不到保障。航道測量人員在具有專業的航道測量技術的同時,必須具有嚴格的職業道德操守和良好的工作責任心,因此,嚴格規范規程、提高測量人員的責任心是航道測量工作的關鍵一環。
1.3 測量技術水平的影響
航道測量技術水平是影響整個測量工作的重要因素,技術水平的高低以及航道測量儀器的精度將直接影響航道測量所搜集數據的精確性,測量技術上出現任何一個小小的差錯,都將可能對整個航道的建設造成重大的影響和損失。我局較早引進了GPS測量技術并組織相關技術人員進行專題技術培訓和學習。因此,提高航道技術水平、保持先進的操作技術是極為重要的,也大大減輕了工作強度。
2.應對航道測量工作問題的策略
2.1 加強對天氣、地形地貌動態的跟蹤觀測
航道測量極易受天氣的影響,所以,在航道測量工作進行前,及時跟蹤氣象動態,實時的掌握天氣狀況,選擇最有利的測量時間進行測量工作,這樣可以減少進行測量工作時遇到不利天氣的幾率,避免不必要的麻煩。對于漓江此類山區航道測量而言,枯水期、洪水期差別較大,洪水期水位暴漲暴落,要求在洪水前后進行航道水深及地形測量,以準確掌握航道地形變化情況。枯水期的航道測量主要是為險灘的維護疏浚工作提供準確、詳細的第一手測量數據資料。總而言之,只有對各種不利天氣、地質地貌、水文條件等影響航道測量工作的因素進行認真的分析,才能避免因自然因素的不利影響給測量工作帶來的不必要的誤差影響。
2.2 嚴格執行操作規程和技術規范
在平常的測量工作中,要求測量人員嚴格按照操作規程和技術規范進行工作,同時,加強對測量技術人員的培訓,使按規程和規范進行工作成為測量人員習慣中的一部分,這樣,在開展航道測量工作的時候,按照規范規程進行工作就成為一件自然而然的事情。
2.3 制定具體的測量方案,提高測量成果的精確性
在進行航道測量工作的時候,要根據航道測量的多變性和復雜性,嚴格按照相關測量規范組織測量,制定實施性強可操作的測量方案。根據航道地區的地質情況,并結合測量單位的施工特點和儀器設備條件等情況,選擇合適的測量方法和測量儀器,從測量儀器方面出發,積極找原因、找差距,嚴格按照儀器檢校規范進行質量、精度檢驗,及時對測量儀器的參數進行修正,并在測量過程中,通過檢測板對測量儀器進行校對,保證儀器的精確度。
2.4 使用先進的測量技術
衛星全球定位系統即GPS,目前已經廣泛應用于航道測量工作中。GPS技術受地形條件的影響較小且測量精度高,其在航道測量中的應用解決了測量對象要求通視的限制,使測量工作變得簡單、靈活、準確、可靠。但是,GPS技術要求控制點必須均勻分布整個測區,如果測區超出控制點的范圍,將無法進行精確定位測量,所以要將GPS技術與測深儀相結合,按照測量規范對于不同水深及相應比例尺的精度要求開展水下地形測量,主要用于采集水深數據,再將水深數據通過中海達水深后處理軟件做相應的改正。下面,主要對GPS技術在航道測量中的利用進行分析。
(1)GPS技術測量的特點
首先,利用GPS測量不受通視條件的影響,而且測站之間的距離也完全不受限制,甚至是當距離達到幾百公里的時候,測量工作仍然能夠正常的進行,總之,GPS測量上的優勢和精確度能夠從遠距離體現出來,這就使測量工作的地點選擇比較靈活,只要接收機不被遮擋,衛星信號就能準確無誤的被接收。其次,GPS可以對測量工作進行觀測,且這種觀測是全天候的,不受天氣、地質等條件的影響。再次,GPS的操作比較簡單,它的操作是完全自動化的,不僅解決了操作難度帶來的問題,還使用了動態定位技術使測量時間可以縮短到以秒為單位。另外,GPS的定位精確度非常高,在進行遠距離的測量的時候,它的精度甚至是可以精確到厘米。對于漓江水位較低,通航條件較差的條件下,GPS在此類山區航道布設控制網和碎部測量具有非常適用并能保證高精度的特點。
(2)GPS航道測量作業流程
第一,測量前的準備工作。收集所測航道有關的地形圖和水深資料,并準備必要的工具,包括兩臺衛星信號接收機,一臺數字測深儀,一艘小船、繩索、吊具等;然后進行設備的安裝,將衛星信號接收機架設在固定的位置,作為啟動基準站,將另一臺接收機作為移動站,用移動站采集控制點的坐標,進行控制點的校正,控制點對比符合要求后可運行導航軟件,并設置水深的原始數據和必要參數,對這些數據進行采集和保存。選擇熟悉航道且有豐富駕駛經驗的測量艇駕駛員。第二,通過導航軟件對記錄好的水深原始數據進行數據取樣,利用后處理軟件,生成數據格式文件,然后通過繪圖軟件進行航跡圖的繪制,可以直接顯示位置信息,生成等高線和斷面圖,對航跡圖上的正確位置作上標記,用文字加以說明,并對文件進行保存,避免數據的丟失。第三,進行航道測量結果的驗證,可以選擇幾條航道線,將航道線與原有大比例尺航道測量圖進行比較,通過與GPS測量成果進行比較,里程誤差在5—10米,通過GPS測量航段縱、橫斷面的航道,要在同一水域交叉重復