水利工程河道地形測量技術探析

郭蒙

摘要：隨著我國社會經濟的發展和社會基礎設施建設的加快，工程測繪的發展越來越受到人們的重視，測繪技術對技術的要求也越來越高。在信息時代，傳統的測繪技術發生了新的發展和變化，并因此逐步促進了現代工程測繪的發展。在工程測繪過程中，有必要綜合考慮各種實際因素，重視現代測繪技術的推廣和應用。

關鍵詞：地形測量;水利工程;測量技術

引言

測繪新技術的廣泛應用改善了工程測量中存在的誤差大、耗時久等缺陷，提高了工程測量工作的高效性，使測量結果變得更精準。目前我國在工程測量方面的工作依舊面臨著許多困難，比如物理應用、系統建設、基礎的搭建以及耗資較大等難題。對測繪新技術的應用造成了一定的限制。相關部門應給予系統性的工程測量工作足夠重視，不斷加強對測繪新技術的完善和改進，擴大測繪新技術在工程測量中的應用范圍。

一、概述

21世紀以來我國經濟迅猛發展，城市面貌日新月異，人民生活水平得到了顯著提高，對生活環境的質量亦提出了較高的要求。河道治理建設是現代生態城市建設中的一個重要環節，目的是保護水生態環境，作為水利基礎性建設工程，河道整治應從治理中小河道著手，完善防洪、排澇、灌溉等農田設施系統，大力開展河道生態整治工作，構建良好循環功能的水生態系統。河道整治工程實施前期應進行勘察、物探及測繪等工作，為設計提供基礎資料，測繪成果的準確性與可靠性決定設計成果的準確性與可靠性。河道測繪內容一般包含控制測量、陸域地形測量及水域地形測量，控制測量包括平面控制及高程控制，平面控制通常采用GNSS靜態定位測量及GNSS實時動態測量兩種方法，前者適用于平面定位精度較高的項目，對平面定位精度要求不高的鎮級及村級河道整治項目可采用后者;高程控制宜采用幾何水準測量，精度要求不高的區域可采用似大地水準面精化高程，但需要對測區附近至少3個已有等級水準點進行驗證。陸域地形測量通常采用全站儀極坐標法測定平面位置，電磁波測距三角高程法測定測點高程;對周邊高層建筑少、電磁干擾少的測區可采用GNSS實時動態測量法直接測定測點三維坐標，前提條件是求取區域空間轉換7參數;近年來無人機傾斜攝影測量技術發展迅速，在大比例地形測圖項目中應用案例越來越多。小型河道水下地形可采用斷面索法、極坐標法和GNSS實時動態測量法進行平面定位，采用采用測深桿、測深錘、模擬測深儀進行水深測量;中大型河道宜采用GNSS接收機+單波束測深儀或多波束測深儀無驗潮模式進行作業，省去了設驗潮站分帶內插的方式獲得不同時段水位的步驟，通過縱橫斷面交叉點水深測量差計算水深測量中誤差。

二、測繪技術在工程測量中的重要性

隨著現代項目復雜性的增加，許多項目的建造難度也隨之增加。在實踐中缺乏準確的測量和繪圖功能，使誤差進一步影響了項目的施工標準，給項目帶來了不可預測的隱患。因此，有人說測量和制圖技能與項目的基礎相同，并且如果基礎布置不當且不堅固，以后將難以保證項目的質量。因此，必須讓專業的測量師和制圖人員進入施工現場，對周圍的地質環境進行全面的勘測，創建詳細的記錄，然后合并這些數據。這樣，可以使用最基本的測繪數據來確保項目的施工質量。

三、水利工程河道中采用的測量技術

（一）數字化攝影技術

數字化攝影技術能夠顯著增進數字線畫圖精準程度，是以全數字為基礎的測算技術，能夠做到直接在數據影像里獲取測量數據。此項技術能夠依據規定和要求建立精度較高的數字化模型，在多維空間數據方面擁有優越的技術優勢，能夠很好地達到施工建設活動的要求。另外，隨著測量技術在全數字攝影方面的發展進步，在測量工作中的技術使用更加成熟，這種技術的產品可以被轉換成各種數字產品。在水利建設活動施工過程中，使用這種測量新技術能夠高效獲取大比例尺的影像以及斷面圖的制作圖庫，進而可以構建能長久儲存的數字影像數據庫。而且，數字化攝影測量技術在監測工程的施工質量以及施工各建筑構件的數據信息上具有很強的優越性。

（二）全球定位技術

測繪新技術中，全球定位技術是最為常見的一種。全球定位技術的應用實際上采用了一種以空間為基準的導航系統。其主要是通過應用衛星以及通信技術對地球上的事物進行定位，對定位事物進行空間定位，將定位事物在地球空間中的具體位置信息通過數字表達出來。目前，導航、監控等領域多數都使用了全球定位技術。此種技術在使用過程中，有效地使用了全球定位系統的硬件系統，為用戶提供了較為精準的坐標信息和導航信息，為用戶提供更便捷的定位服務，使其工作更高效。近年來，隨著我國全球定位技術的廣泛應用，該技術已基本成熟，并且在工程測量工作中發揮出無可替代的優勢，不但縮短了測量及數據采集的時間，還提高了測繪工作的效率。測繪結果的精準性得到了保障，簡便性得到了提升。

（三）地理信息技術

地理信息技術（以下簡稱GIS）是一種集成了計算機、信息、管理和其他領域的知識和技能的新型高級測量方法，并且廣泛用于許多領域和地質空間，主要用于處理信息顯示。同時，它是一種高度集成的技術，它不僅可以有效地收集和存儲各種數據信息，而且還可以對這些復雜信息進行科學和標準化的管理，并最終在三維空間中顯示處理結果。除了在測繪項目中對施工過程進行空間提醒和主動警告外，GIS還可以用作幫助完成決定性任務的參考基礎。隨著這項技術的日益成熟，測繪、其他環境測試、礦產項目、土地項目等都需要該技術的支持。將該技術與數據庫和掃描矢量化等先進技術相結合可以產生意想不到的結果并實現信息測量，這不僅提高了準確性，而且還提高了標準化和合理性。

（三）RTK技術

RTK技術即實時動態定位技術，是在全球定位技術的基礎上延展出來的一種新的測繪技術。目前，RTK技術能夠將定位誤差控制在厘米級別，對一些計算進行了簡化。通過使用一種快速靜態、靜態和動態的測量技術，在工程測量中不需要對結果進行重復測算，就能夠得到較為精準的實時動態定位信息數據。此種技術對載波相位進行測量，形成一個精準度較高的三維坐標信息，通過實時測量，得到更為精準的工程放樣信息。因此，將其應用在一些工程建設測量中，能夠得到精準度更高的信息。RTK技術在地形測繪應用中的效率較高，尤其適用于野外測繪工作。RTK技術使得工程測量的工作效率及測繪質量均得到明顯提高。

結束語

測量工作是水利建設工程的基礎，但極其重要的，其能夠直接影響水利工程施工的質量。因此，探究當前水利建設活動中測量新技術的應用，以及分析如何更好地提升測量技術水平，對于促進水利工程建設的發展十分必要。鑒于河道地形的復雜性與特殊性，陸域及水域地形測量方法應有針對性，須兼顧成果精度及作業效率，外業測量工作完成后應立即選取一定比例的地形特征點重復觀測，根據檢核成果與既有成果的較差進行各類技術手段的測量中誤差，有效評價作業質量。

參考文獻

[1]楊凱.RTK技術在工程測量中的應用研究[J].海河水利，2019（6）：51-54.

[2]楊文府，崔玉柱.GPS-RTK的技術方法探討與對策[J].測繪工程，2019，17（4）：50-53.

[3]張虎龍.RTK測量精度測試方法研究[J].計算機與數字工程，2019，44（12）：2503-2507.

[4]魏立峰.城市似大地水準面精化成果的應用[J].地理空間信息，2019，14（7）：57-58.

[5]郭春喜，聶建亮.區域似大地水準面擬合方法及適用性分析[J].大地測量與地球動力學，2019，33（1）：103-107.