水利工程測量技術的發展與應用

廖偉杰

（廣東港河建設有限公司， 廣東 河源 517000）

0 引言

現今水利工程測量技術的發展主要是為了進一步的提升測量工作的開展效率，保證測量數據的精準性。而在水利工程中可以采用的測量技術種類較多，在相關技術的選用上應以水利工程的建設要求、環境特征為基準，從而保證測量技術的適用性。同時在水利工程測量技術的應用上還需對不同測量技術的特點進行了解，這樣能夠更加高效的對測量技術進行應用，保證測量技術可以在水利工程中充分發揮出其所具備的應用價值。

1 水利工程測量技術的發展分析

1.1 數字化

目前在水利工程測量中計算機技術、網絡技術、信息技術等得到了良好的推廣及普及，而這也促使測量技術逐漸向著數字化的方向發展。在水利工程中可以采用的數字測量技術種類較多，其能夠更好的對目標區域進行測量并生成專業的地形圖，可以說在測量技術數字化發展的過程測繪成圖的效率及質量得到了進一步的提高。并且在網絡技術的支持下還可以有效的提升數據的傳輸速度，從而達到優化水利工程測量環節的效果。現今水利工程測量技術的數字化發展在極大程度上優化了以往的測繪手段，在信息技術的支持下可以進行大比例尺數字地形測量，滿足了水利工程對測量工作的不同需求。例如，數字測圖系統、掌上數字測圖等的應用都體現出了水利工程測量技術的數字化發展特點，使測繪工作更加簡潔、高效、精準。

1.2 自動化

水利工程測量技術自動化發展是其目前主要的趨勢之一，在測繪工作中通過自動化測量系統的應用可以對目標區域進行全天候的動態監控，這樣可以獲取更為準確的地理信息參數，從而為水利工程提供完整的勘測數據。目前在測繪技術自動化發展中其最為明顯的特征就是“3S”技術的融合應用，在“3S”技術的支持下無需接觸目標對象就可以獲取相應的測量信息，并對測量所得信息進行反饋，同時自動化測量系統還可以對所獲取的參數信息進行識別、分類、處理。在測量技術自動化發展中其所采用的軟、硬件設備也在不斷的改進及完善，而這也使其應用性能得到了更好的拓展，從而更好的針對水利工程測量工作的需求來進行測繪活動，并且自動化測繪還可以有效的簡化在測量工作中的各個環節，在測量工作中減少人工的參與，以此來降低測量誤差，為水利工程測量技術的應用提供良好的保障。

2 水利工程測量技術的應用分析

2.1 水利工程中的控制測量技術

（1）平面控制網

平面控制網常用高精度測角網、邊角網、GPS網或電磁波導線等形式布設，再以插網、插點或導線加密等方法根據需要添加控制點。隨著GPS測量技術的推廣和應用，在很多大型工程中已開始采用GPS建立平面施工控制網，并用動態RTK測量技術進行施工放樣工作，這對提高施工測量的效率是十分有益的。基本網一般布設在施工測量區域以外，以便長期保存；定線網應盡可能靠近施工區域，以便放樣。建筑物大部分在下游，所以下游要重點布設。

（2）高程控制網

高程控制網按精度和范圍可分為兩種，一種是水準網與施工區域附近的國家水準點聯測，布設成閉合形式，稱為基本網，基本網的水準點應布設在施工區域外，易于保存不易破壞的地方，作為整個施工期間高程測量的基礎依據。另一種是由基本水準點引測的臨時性作業水準點，它應盡可能靠近施工區域內或者建筑物旁，便于使用觀測的地方。

2.2 水利工程中的地形測繪技術

（1）地面地形測繪技術

由于電子技術、激光技術、計算機技術的發展，產生了測距儀、全站儀、陀螺儀等測繪儀器。這些儀器的產生使得傳統測繪方法發生了根本性的變革。特別是全站儀的出現，使得測圖從原始的紙質繪圖變成電子成圖。全站儀是全站型電子速測儀的簡稱，它集電子經緯儀、光電測距儀和微處理器于一體。它的基本功能是在儀器照準目標后，通過微處理器的控制，能自動完成測距、水平方向和天頂距讀數、觀測數據的顯示、存儲等。全站儀經過發展，隨后又出現了智能全站儀，又稱為測量機器人。它是一種能自動識別、照準和跟蹤目標的全站儀。目前，大比例尺數字化成圖技術主要為全站儀+電子平板+地形成圖軟件和近景攝影測量兩種模式。同時RTK技術已廣泛應用于水利工程大比例尺地形測繪，大大提高了測圖效率。

（2）水下地形測繪技術

在水利工程中水下地形測繪屬于其重點的測量環節之一，以往在水下地形測繪中其多數是應用經緯儀、測距儀、標尺、無線電定位系統等工具來進行測量，這種傳統的測量方法在實際中整體的效率較低且極易產生誤差。而目前在水利工程測量技術發展的過程中水下地形測繪工作的開展逐漸應用GPS或RTK來進行測量定位，其中RTK技術的應用可以使測量數據達到厘米級。并且在水下測量中測深聲納可以高效的探測到目標的具體深度，同時利用數字測深儀來對地形的各個坐標點進行測量及采集，實現對地形坐標點及水深信息等數據進行自動化采集及存儲的效果，進而保證水利工程測量的精準性及可靠性。

2.3 水利工程中的變形監測技術

在水利工程測量中通過變形監測技術的應用可以對目標區域內的空間位置信息及地質環境的內部形態變化等進行監控，這樣可以及時的掌握水利工程施工區域其地質信息的具體變化形態，為施工單位建設方案的制定及調整提供相應的參考依據。現今在水利工程中常用大地測量法及水準測量法來對目標區域進行變形監測，同時為了避免因地質環境的變化對水利工程產生影響，還需對工作基準點進行監測，其主要是針對水利工程設計來進行進行監測點及控制網的布設，在實際中對于觀測所用設備需要將其布置在穩定的環境內，防止出現監測數據不準的情況，這樣可以對水利工程建設過程進行全面的變形觀測，以此來預防施工帶來地質結構變化而產生的安全隱患問題，提升水工程施工的安全性。

2.4 水利工程中的河道測量技術

通常在水利工程修建之前需要通過河道測量來對河流流域的實際情況進行了解及掌握，在河道測量中其所涉及的內容較多，包括對兩岸地形的測繪、河道橫縱斷面的測量、水位信息的采集與繪示等，因此需要根據其測量工作的開展要求來對相應的河道測量技術進行選擇。根據測量技術的發展情況來看，由于河道地物信息較為復雜，因此可以通過應用RTK技術來進行測繪工作，從而保證測量信息的精準性。

3 結語

目前在水利工程中可以采用的測繪技術及測量設備也在不斷的更新，其在一定程度上推動了現代化測量技術體系的發展及完善，使測量技術得到了更好的創新。以現今水利工程測量技術的發展情況來看，其主要體現出了自動化、網絡化、高效化的特征，同時在實際中需要注意不斷的對測量技術內容進行改革及創新，通過此種方式來推動測量技術更好的發展及應用，滿足水利工程在測量工作中的要求。