水電站測量中長度變形的分析

摘要：隨著我國社會水平的提升，經濟步伐的推進，我國的水利事業(yè)也在這個過程中得到了較大程度的發(fā)展，越來越多的水電站得到了建設。而在水電站實際建設過程中，對其相關參數進行測量也是十分重要的一項工作。在本文中，將就水電站測量中長度變形進行一定的研究與分析。

關鍵詞：水電站測量；長度變形；

1.引言

近年來，我國的水利事業(yè)得到了較大程度的發(fā)展，越來越多的水電站在我國得到了建設。而在水電站建設的過程中，就需要我們能夠對其相關參數做好測量工作。為了能夠獲得更為精確的測量結果，就需要我們能夠對原有的測量方式進行積極的改進。

2.GPS技術在水電站測量中的作用

隨著全球定位系統(tǒng)技術的發(fā)展，使得該項系統(tǒng)目前已經較為廣泛的應用到了我國的測量工作中，在目前的水電站位置測量中，以原有常規(guī)方式的控制網布設、檢核等方式的應用近年來已經得到了較大的減少。通過GPS方式進行測量，由于其所使用的坐標系為地心坐標系，在測量的過程中不會出現(xiàn)投影問題。但在我們以該種方式進行測量時，傳統(tǒng)的測量方式也具有著同等的重要性，需要我們在測量工作開展的過程中做好投影面以及投影帶的選擇。對于兩者來說，對于不同的情況其對于測量長度變形情況所產生的影響也存在著他一定的差異，這就需要我們能夠通過對投影面以及投影帶長度變形情況的良好分析對其做好選擇工作，以此保障電站測量的精確性。

3.不同投影面以及投影帶的長度變形情況分析

3.1邊長劃算改正數

對于該改正數來說，具有以下公式：△l1=HmRL1

在上述公式中，Hm代表的值為水電站觀測變所具有的平均高程，而L1則代表著測量人員在現(xiàn)場測量所測量到的水平距離，而對于參數R來說，其則代表著地球曲率半徑。

3.2邊長至高斯投影面改正數

對于該改正數來說，其具有著以下公式：△l2=Y2m2R2L2

在上述公式中，Ym代表的值為觀測量兩個端點坐標所具有的平均值，L2代表的為橢球面兩點之間的長度，而參數R依然為地球曲率半徑。

對于這兩個改正數來說，在綜合影響情況下我們將L1以及L2的值在不同投影面位置上設定為具有近似相等的值，那么則可以得到改正數為：

△l=△l1+△l2=Y2m2R2-HmR*L1=W*L1

其中，W=Y2m2R2-HmR我們則稱之為在兩項改正基礎上所獲得的測量綜合影響系數。

而通過該公式我們則可以了解到，在實際對水電站進行測量的過程中，所測量邊的長度變形情況同測量位置所處的位置以及測量區(qū)域所具有的高程情況具有著較為密切的聯(lián)系，而通過該公式的應用則能夠幫助我們以較為便利的方式對測區(qū)內部長度變形情況的大小進行計算，并以此幫助我們能夠較好的對已測邊進行測量值的改正工作，進而獲得更為精確的測量結果。

4.投影變形分析與處理方式

4.1投影帶的抵償

如果我們所選擇投影帶不同，那么其對于實際測量工作所可能造成的影響也存在著較大的區(qū)別，聯(lián)系上述公式我們可以了解到，如果我們在實際測量的過程中將中央子午線作為我們的測量位置，那么則能夠使長度投影在投影到該投影帶（高斯投影面）情況下，其所出現(xiàn)的變形誤差情況將正好會同其在投影到水準面位置所出現(xiàn)的變形誤差值相互抵償，即在高斯平面位置上，其所投影體現(xiàn)出的長度同實際測量長度基本保持相同，對于測量工作來說能夠較好的幫助我們對目標物由于長度變形情況而對測量產生的影響降至最低。對于這種通過長度抵償的投影帶情況來說，我們則稱之為具有抵償性質的投影帶。從這里我們則可以了解到，在實際水電站測量工作開展的過程中，通過對適當投影帶的選擇，則能夠幫助我們更好的對改正值進行合理的計算。

在具體改正值的計算方面，我們可以將W=Y2m2R2-HmR=0，以此幫助我們能夠以較為便捷的方式對抵償投影帶同中央子午線之間的距離進行計算，且保證測量結果也能夠具有較好的精確性，即。

在這里我們舉一個實例，首先我們設定某測量區(qū)的水平高度為500m，那么則可以得到其所能夠控制的測區(qū)范圍為：

當對上述公式賦值之后，則可以得到當側區(qū)高度為500m的情況下，在不對高程投影面進行更改的情況下，將中央子午線設在范圍中心位置處，目標物所具有的長度變形情況基本為0。

4.2高程面抵償

根據我們所推導出的公式所具有對變形抵償的特征，在實際測量工作中，通過對參考橢球半徑的良好的選擇，則能夠保證在長度投影到橢球面的情況下因為投影所減少的實際長度同其投影到高斯面上長度所產生的增加值基本相等，即目標物實地距離同其在高斯平面上所具有的距離情況基本一致，通過對改正值的適當處理就能夠起到良好的抵消效果。對于這種類型的橢球來說，我們則可以稱之為具有抵償性質的高程面。同樣的，我們還是將W=Y2m2R2-HmR=0，在此基礎上對水電站測區(qū)平均高程面同抵償高程面之間所具有的距離進行計算，即有Hm=Y2m2R。

5.結束語

可以說，在水電站測量的過程中，對于長度的變形情況是我們必須能夠引起重視、需要全面的考慮的一個環(huán)節(jié)。在上文中，我們對水電站測量過程中長度變形情況進行了一定的研究與分析，需要在實際測量工作中能夠引起重視，以良好投影面以及測量技術的應用保障測量的精確性。

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作者簡介：李耀晉（1982.09），男，廣西南寧，廣西安科巖土工程有限責任公司，測繪工程師，本科（2002級學士）。