淺談水利工程測量中新技術的應用

王迪

摘 要：測量工作是水利工程建設的重要組成部分，也是影響水利工程最終質量的關鍵因素，測量技術作為保障水利工程測量精度的重要措施，相關人員應加強對其的研究。基于此，文章圍繞水利工程測量中的新技術展開論述，并分析了北斗RTK測量系統S82C在水利工程中的應用，旨在推動水利工程建設不斷發展。

關鍵詞：水利工程測量；新技術；應用

引言

近年來，我國社會主義現代化建設進程不斷加快，這在一定程度上推動了水利工程的發展。水利工程測量作為水利工程的基礎性服務，是水利工程建設的重中之重。因此，在水利工程測量中應用新技術，提升水利工程測量精度顯得很有必要。

1水利工程測量的主要工作

水利工程涉及內容較多，混凝土工程、漿砌石工程、土工布工程、土方開挖工程等都屬于水利工程的范疇。因此，水利工程測量范圍也比較廣，綜合來說，水利工程測量實施步驟如下：首先，工程實施之前，應以監理單位提供的書面形式的高程控制網點以及平面控制網點為依據，分別建立高程控制網絡以及平面控制網絡；其次，水利工程開工之前，應反復測量監理單位提供的控制點，并進行高程控制網以及平面控制網的布設施工，其測量等級、精度必須滿足《水利水電工程施工測量規范》規定，并且定期對其布設的施工控制網進行核查；再次，施工過程中的跟蹤測量，工程施工從進場后的土方開挖開始，土石混合料、壩體堆石都必須跟蹤測量，主要包括預埋件尺寸以及高程放樣、水工建筑物外觀尺寸、位置以及高程放樣、土方開挖邊坡、軸線以及高程放樣、土方回填高程放樣等；最后，竣工驗收測量，在這一環節，應測試建筑物的位置以及標高，同時測量工程預埋觀測設施，并將測量結果提交給監理單位，監理單位對其進行審批后備案。

2水利工程測量新技術

2.1GPS

全球定位系統（GPS）是本世紀70年代由美國陸海空三軍聯合研制的新一代空間衛星導航定位系統。其主要目的是為陸、海、空三大領域提供實時、全天候和全球性的導航服務，并用于情報收集、核爆監測和應急通訊等一些軍事目的，是美國獨霸全球戰略的重要組成。經過20余年的研究實驗，耗資300億美元，到1994年3月，全球覆蓋率高達98%的24顆GPS衛星星座己布設完成。如圖1所示。GPS定位系統具有全天候、全球覆蓋、三維定速定時高精度、快速省時高效率、應用廣泛多功能等優勢，現階段已經在物探測量、工程測量、大地測量、各種類型的變形監測等方面獲得了廣泛應用。如今的水利工程測量受到的重視程度越來越高，將GPS技術應用在水利工程測量中已經成為一種趨勢。

2.2RTK技術

RTK技術是GPS技術與數據傳輸技術相結合的產物，其主要由流動站和基準站兩部分組成，是在利用實時處理兩個測量站載波相位的基礎上，觀測其測量差分，從而三維定位到特殊點上，RTK測量如圖2所示。RTK技術在斷面測量、工程放樣、控制點加密等方面具有很大的應用前景。現階段，RTK技術主要應用在縱橫斷面測量上，例如灌區、堤防工程的縱橫斷面測量等。RTK技術遠距離測量效果較好，且精度較高，能夠達到厘米級。總之，RTK技術以其靈活、方便的特點，受到水利工程測量人員的青睞。

2.3數字化測繪技術

數字化測繪技術是一種利用數字化成圖及測圖的技術，它包括數字化原圖技術和數字化成圖技術。較之傳統測量技術，數字化測繪技術優勢明顯，具有以下幾個方面的優點，一是精確度較高，水利工程測量多在野外進行，易受外界因素干擾，而應用數字化測繪技術能有效避免人為誤差的出現，提高數據的精確性；二是測量結果直觀形象，將地形地貌模型化、直觀化，非專業人士也可以讀懂地圖信息。

3應用實例

文章以北斗RTK測量系統S82C在水利工程中的應用為例，分析測量新技術在水利工程中的實際應用。

3.1控制點加密測量

水利工程經常要對堤防和河道進行帶狀地形圖和斷面測量，傳統測量方法用導線測量和水準測量進行控制點加密，由于水利工程多位于偏遠地區，已知高等級控制點很少，易受很多條件制約，且工作量大。在精度滿足設計要求的情況下用RTK代替傳統測量方法可大大提高工作效率。

3.2施工放樣測量

施工放樣測量要求采用相應的儀器通過一定的方法，在實地上標注出設計好的點位，過去采用的放樣測量方法較為復雜，往往需要放樣出一個設計點位，同時還要不斷移動目標，其需要2～3個人配合操作，因此測量較為復雜，并且其需要點間通視情況良好，因此實際應用中存在很大的困難。利用RTK隨機軟件工程之星進行施工放樣測量，只需要輸入設計好的已知坐標作為目標點和參考點，移動站實際位置的坐標作為修正點，在電子手薄平面中實時顯示特定地點相對于目標點所偏離的位置，然后按照手薄提示指示移動站，走到放樣點的位置，就能夠完成施工放樣測量了。這種方式方便、快捷，一般一個人就能夠完成，因此能夠在很大程度上減輕工作人員的工作量。

3.3水下地形測量

S82CRTK水下地形測量的步驟：在測區附近架設S82C基站，將S82C接收機、測深儀換能器固定在船舷中部，并與SDE～28（工控電腦）連接在一起，各種測量參數輸入后，導航軟件對測量船進行定位，指導測量船在指定斷面航行進行自動采集。S82C和換能器將測得數據通過電纜實時發送給SDE～28，水上測量導航軟件進行實時保存。由水上測量導航軟件、改正處理導出DAT文件，再由南方測繪SCASS7.0成圖軟件繪制水下地形圖。

3.4“三防”設施GIS數據采集

根據不同GIS平臺要求，S82CRTK測量系統在數據采集時可以將“三防”設施不同的測量點的屬性加進去，對應每個點的三維坐標，再進行一定的數據處理，可以生成適應GIS平臺數據格式要求的基礎資料數據庫，并易于修改和完善。

結語

總而言之，在水利工程測量中應用測量新技術，能夠在很大程度上提升測量精度，進而提升工程質量。因此，相關人員應與時俱進，積極學習RTK等新的測量技術，并將其應用在實際測量中，不斷提升測量精度，推動我國水利工程快速發展。

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