劉劍
摘要:在科學技術的不斷發展和進步過程中,測繪技術也獲得了空前的發展。如GPS測繪技術、數字化測繪技術和遙感測繪技術,都給水利工程建設帶來了良好的發展契機。但是,這些測繪技術運用于小型的基礎水利建設過程中依然無可避免地存在一些問題,為了保證水利工程建設的質量和人民的生命財產安全,必須找出現這些問題的解決之道。為此,本文對測繪技術在山區水利建設應用中存在的問題進行了分析,并就這些問題提出了具體的應對之法。
關鍵詞:水利工程;測繪技術;數據的精確性
引言
測繪工作貫穿著水利工程建設的始終,自水利工程建設開始之前的規劃階段,至工程設計、施工、驗收及建成以后的運行管理、維護階段都需要進行精密的測繪工作。測繪成果的精確度直接影響了水利工程規劃、設計、施工及運行管理工作,也直接影響了水利工程的建設質量,這關乎國家的發展和人民的安全。因此,必須重視測繪技術在基礎水利建設中的應用,確保測繪數據的精確性,保證水利工程建設事業的順利展開。
一、水利工程測繪技術應用中的問題
四川地處我國的西南青藏高原和長江中游平原之間的過渡帶,東部為四川盆地,西部為山區,境內水系發育,落差巨大,在國內向來有“水電王國”的美譽,為國家西部大開發“西電東送”項目做出了巨大貢獻。但也是因為四川的特殊地理狀況,山區坡較陡,土壤儲水能力較差,為了地方產業發展,四川的基礎水利建設也比較繁多。如筆者所處的漢源縣,地處四川西南部,山丘眾多,水系發達,大大小小的電站近百座,但為了農業發展,每年國家需要投資上千萬的資金進行引水工程,水庫工程等小型水利建設,需要進行的測繪工作也多。在繁雜的測繪任務中,保證測繪成果的精確度就成了測繪工作者首先要解決的任務。在實際的測繪過程中,遇到的問題也具有較強的代表性和寬泛性。下面,筆者將對山區水利建設中測繪工作容易出現的影響精度的問題進行分析,以供讀者參考。
1.1人員方面
現有的測繪技術都是以人為基礎的,專業的測繪人員是保證測繪精度的基礎,但在山區,受資金等因素影響,要有一個長久穩定的專業測繪隊伍是不現實事情。在一般的情況下只能保證一個專業的主測人員,其他人員都是臨時安排的,這會極大的影響了測繪成果的精確度。而且在很多時候專業測繪人員的繼續學習和培訓也得不到保證,致使很難學習到先進的測繪技術,從工作質量和工作效率上都會直接影響到整個工程建設的質量和進度。
1.2儀器方面
在山區水利建設過程中,受高山、深林的影響,攝影測量受到極大限制,GPS信號接收也不穩定,其測繪工作主要運用的還是全站儀。因此全站儀的精度、穩定程度、功能選擇都可能影響到最終的測繪成果。機械誤差是一種必然現象,以現在的測繪儀器發展程度是不可避免的誤差,這主要是受到測量儀器制作和操作方法及測量環境影響。雖然隨著科學技術的不斷進步,當前測量儀器的誤差都已經變得很小,但是依舊無法避免影響測量結果的精度。因此根據實際建設需要選擇測繪儀器精度,按照設備生產廠家的使用說明,正確使用和管護儀器,并定期將儀器送至專業機構進行年審和校核。儀器的質量對測繪結果有直接決定作用,但在有的時候卻沒引起重視。
1.3控制點的選擇和控制網的布設方面
控制點的選擇及控制網的布設是測繪工作的開局也是關鍵,其直接影響了測繪成果的整體質量。一套優質的測繪控制網影響著整個水利工程規劃、建設和管理。控制點是控制網的基礎和核心。一套完整個優質的控制網,對于外業測繪數據在內業平差處理時候的精度提高的幫助是相當大的。在水利建設中,不管是水電站、水庫或、區域引水工程或者是防洪工程,一般建設范圍都是較長的帶狀區域,若控制網布設不合理,很容易累積誤差,甚至會誤差超限,引起工程質量問題。在山區,現有的高精度的控制網一般較少可以直接利用的,這就需要我們在測繪過程中,通過自己的專業知識和技能對建設范圍內的控制點進行加密,布設符合項目工程所需的控制網,在現有資源的前提下,更好的提高外業觀測精度,不僅為工程規劃設計階段提供了準確的參照,也方便以后施工建設過程中的放線工作,更是工程運行管理階段的變形觀測的基礎。
1.4自然因素
測繪工作的主要任務一般都是在野外進行的,特別是水利工程方面,面臨的條件更為復雜,跋山涉水是不可避免的,所以面臨的自然條件也較為惡劣。自然性的風速、大氣壓力、溫度以及空氣濕度等都會對儀器的觀測結果產生影響,更何況山區水利工程一般會在山區河谷地帶,大風、大雨經常會不期而至,這不僅會對儀器產生影響,也會直接影響觀測人員的觀測穩定性和人生安全。
1.5內業處理方面
現在的測繪一般采用數字化測繪技術,從外業的測量數據到內業的平差處理及展點繪圖都是通過計算機軟件處理,個中細節也就不一一贅述。在內業處理階段能影響測繪精度的工作主要在于平差處理階段和展點繪圖階段。平差處理是測繪技術的一個重要手段,可以很大程度的提高測繪成果的精度,如GPS的差分技術等。現代計算機技術發達了,測繪人員過度的依賴計算機軟件進行平差處理,對于平差的過程關注較少,這也可能影響測繪成果的精度。在繪圖階段,因為山區或者河谷地帶,地形地貌相對變化比較復雜,經過一天辛苦的野外工作,人比較疲乏的時候,遇到一些不確定的點位時可能會胡亂處理,這種也會造成不必要的錯誤。
二、面對測繪技術在山區水利建設應用中存在的問題的對策
2.1強化測繪人員的測繪能力和管理力度
在測繪工作中,測繪人員作為測繪數據的第一個環節,必須按照相關的測繪規范開展測繪作業,以確保測繪工作的質量。因此,要想進一步保障測繪工作的質量,必須強化對測繪人員的管理,使其掌握正確的測繪方法。為此,筆者認為可以從以下幾個方面進行強化:(1)從選用人才方面:建設單位須認真考察測繪技術人員的責任意識,測繪工作是一個精密的不容馬虎的工作,不能有一點疏忽,其直接影響水利工程的建設質量,選人用人必須慎重。(2)建設單位須充分結合實際水利工程的規劃情況,制定科學合理的管理制度,包括測量人員的工作職責、測量作業的執行標準、測量儀器的管理方案等;(3)為確保測繪制度能夠得到較好的落實,建設單位可以制定一套測繪工作的獎懲制度,落實工作責任到個人,通過考核測繪人員的工作績效,工作優秀給予獎勵,工作不合格給予處罰,造成損失的進行追責。通過績效獎懲制度,以激發測繪工作人員的工作熱情,強化其責任意識。(4)安排測繪人員參加專業技能培訓,跟上測繪事業發展的步伐,保持測繪技術的先進性對整個水利建設是至關重要的。在專業人員不足的情況下,盡量安排固定人員參與測繪工作,這不僅能提高工作效率,節省建設周期,也能相對提高測繪精度,保證工作質量。
2.2加強對測繪過程管控
測繪技術的過程管控主要包括外業過程的管控和內業過程的跟蹤督查。在進行外業測繪工作過程中,測繪人員必須做到以下幾點:(1)在操作過程中,嚴格遵守相關的測繪標準和規范,必須將風速、空氣折射、溫度等自然因素的變化考慮在內,保證測繪成果的準確性。在開展測量工作以前須了解當天的天氣、當地的地理情況,檢查儀器設備,并做好野外作業的準備。測繪過程中做到不漏、不錯以及不差;(2)在內業繪圖階段,測繪人員應多關注平差過程,對軟件繪制的三角網格應慎重篩選,因山區地形復雜,地貌凹凸變化起伏較大,一些外業測點具有代表意義,完全依靠軟件處理可能會使繪圖結果與實際地形不符。在繪圖時,遇到點位代表地形不清楚的情況下,應暫停該區域的處理,及時到現場復核地形后再進行繪制。
(3)強化測繪成果的驗收和保存工作。在圖形繪制完成以后,應組織驗收組到建設區域現場核實驗收測繪結果,對有疑問的地方應及時記錄并馬上整改。測繪工作通過驗收以后,測繪人員應將所有的測量數據和圖形文件交由專人存檔保存,并預留復盤。
2.3做好測量儀器的管理和維護工作
測量儀器是水利工程測繪工作順利展開的重要工具,測量儀器的損壞容易導致較大的測量誤差,因此確保測量儀器的良好工作狀態,有助于提高測繪工作的準確性。在保管和維護測量儀器的過程中,必須注意以下幾點要求:(1)存放環境:選擇溫度穩定、空氣濕度較低、通分性好、透氣性好、遠離磁場的房間,以避免測量儀器出現受潮、高溫等情況,儲存測量儀器的柜子要遠離高溫物體。若要長途運輸測量儀器,必須做好防震、防潮和防碰撞工作。(2)維護頻率:做好儀器的校驗工作,定期對測量儀器進行檢查,檢查的內容包括儀器的型號、校驗情況、運行狀態、精度指標等,確保儀器時刻處于受控狀態。(3)建立專門的儀器檢查臺賬,詳細記錄每臺儀器的具體情況。
2.4做好測繪標識保護工作
測量標志是標定地面測量控制點位置的標石、覘標以及其他用于測量的標記物的通稱。是測繪部門在測量時建立和測量后留存在地面、地下或者建筑物上的各種標志。每一個測量標志都經過精確的測量、計算,求出它在地面上的平面位置和海拔高程等數據,這些標志是作為測繪工作的重要參照,是地形測繪、工程測量、形變測量的基礎。所以保護好測繪標識對整個工程建設具有重要異議,在山區測繪標識一定需要做到醒目,避開洪澇、規劃紅線等區域,并且盡可能的告知附近居民該標志的作用并請他們幫助保護。建設部門也應加強巡查力度,發現問題及時補救。
三、結語
水利工程的測繪工作中,都不可避免的會存在一些問題,如何理性面對這些問題,并采用科學的應對方法,就是需要我們深入研究的問題。而且隨著科學技術的不斷發展,多種新型的工程測繪技術不斷涌現,如何有選擇的使用適合的測繪技術和測繪儀器,對水利工程的建設工作來說也是極為重要的。綜上所述,為了確保測繪工作的準確性,必須從測繪人員、測繪方法和測繪儀器三方面入手,確保各個環節的質量,才能保證水利工程建設的最終質量。