肖建武
德州市水文局 山東 德州 253016
在水利工程項(xiàng)目建設(shè)中,對(duì)于建設(shè)區(qū)域地質(zhì)條件以及地形地貌的要求比較高,需采用測(cè)繪技術(shù)進(jìn)行探測(cè)分析,為水利工程建設(shè)提供可靠資料,因此,對(duì)于水利工程應(yīng)用準(zhǔn)確性以及真實(shí)性的要求比較高。在水利工程測(cè)繪技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用中,可能會(huì)遇到各類影響因素影響測(cè)繪結(jié)果,因此,亟需對(duì)水利工程測(cè)繪技術(shù)應(yīng)用中的常見問(wèn)題以及優(yōu)化對(duì)策進(jìn)行深入研究。
隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,我國(guó)水利事業(yè)不斷發(fā)展,在水利工程測(cè)繪中,測(cè)繪儀器、設(shè)備以及人員配置越來(lái)越完善。在傳統(tǒng)的水利工程測(cè)繪中,在人員水平、設(shè)備條件等因素的影響下,測(cè)繪水平比較低,無(wú)法為水利工程規(guī)劃建設(shè)提供可靠的數(shù)據(jù)作為支持。為了提高水利工程測(cè)繪技術(shù)的應(yīng)用水平,已不斷投入大量資金購(gòu)置新型測(cè)繪設(shè)備,包括電子經(jīng)緯儀、光電測(cè)距儀、GPS技術(shù)等。在水利工程規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工以及運(yùn)營(yíng)中,均需將水利工程測(cè)繪數(shù)據(jù)作為依據(jù)。另外,在水利工程測(cè)繪中,自動(dòng)化系統(tǒng)的應(yīng)用也比較常見,在測(cè)繪數(shù)據(jù)采集方面,可應(yīng)用GPS技術(shù)獲得測(cè)繪數(shù)據(jù),再利用計(jì)算機(jī)程序進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,并據(jù)此繪制圖形,減少人為操作失誤,促進(jìn)水利工程測(cè)繪技術(shù)創(chuàng)新。
(一)勘測(cè)地形圖繪制及點(diǎn)位測(cè)設(shè)。在水利工程施工中,需對(duì)項(xiàng)目建設(shè)場(chǎng)地進(jìn)行地質(zhì)地形勘測(cè),并繪制地形圖,據(jù)此指導(dǎo)水利工程施工組織設(shè)計(jì)。在傳統(tǒng)的水利工程測(cè)量以及地形圖繪制中,數(shù)據(jù)采集相分離,不利于及時(shí)完成地形圖繪制。隨著測(cè)繪技術(shù)的快速發(fā)展,在水利工程地形圖勘測(cè)中,可應(yīng)用RS技術(shù)的遙感成像功能,便于測(cè)繪人員根據(jù)流域規(guī)劃、地形特征以及地質(zhì)構(gòu)造等獲取信息,并完成地形圖編制,便于對(duì)水利工程勘測(cè)邊形圖進(jìn)行編制以及高效利用。另外,在RS技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用中,還可為水利工程壩址選擇提供可靠依據(jù)。在水利工程測(cè)量中,在點(diǎn)位測(cè)設(shè)方面,需測(cè)設(shè)長(zhǎng)度、高程、坐標(biāo)以及角度等,對(duì)于地形圖、放樣的精度要求比較高。另外,通過(guò)應(yīng)用GPS技術(shù),可獲得點(diǎn)位三維坐標(biāo),通過(guò)應(yīng)用GPS自動(dòng)調(diào)整即可完成放樣工作,提高放樣效率和準(zhǔn)確性[1]。
(二)工程控制測(cè)量以及變形監(jiān)測(cè)。在水利工程建設(shè)中,建設(shè)場(chǎng)地地質(zhì)地形條件一般比較復(fù)雜,并且容易受到深山溝壑、地表植被等因素的影響,導(dǎo)致控制測(cè)量難度增加。對(duì)此,在水利工程測(cè)繪中,可應(yīng)用GPS技術(shù)進(jìn)行控制測(cè)量,能夠避免受到地形、氣候以及時(shí)空因素的限制,同時(shí)減少像控點(diǎn)制作步驟,提高控制測(cè)量效率和精度。另外,在水利工程大壩變形監(jiān)測(cè)中,也可應(yīng)用GPS技術(shù),在測(cè)繪過(guò)程中不會(huì)受到地形條件的限制,同時(shí)對(duì)于測(cè)試站點(diǎn)之間的通視條件沒(méi)有要求,可靈活完成布點(diǎn)工作,對(duì)大壩進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè),提高大壩監(jiān)測(cè)效率和準(zhǔn)確性。除此以外,對(duì)于GPS技術(shù),還可應(yīng)用于大壩水平位移、垂直位移變形監(jiān)測(cè)中,并對(duì)所采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行高效處理,保證大壩高效運(yùn)行。
(三)水庫(kù)容量及水利資源計(jì)量管理。在水庫(kù)容量測(cè)量計(jì)算中,可應(yīng)用數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量技術(shù),需根據(jù)實(shí)際情況適當(dāng)增加測(cè)量數(shù)據(jù)采集點(diǎn),對(duì)水庫(kù)面積、層次等進(jìn)行測(cè)量,便于水庫(kù)管理人員對(duì)水庫(kù)進(jìn)行自動(dòng)化管理。在水利工程測(cè)繪中,水利資源管理至關(guān)重要,對(duì)此,可應(yīng)用GIS技術(shù)以及RS技術(shù),通過(guò)應(yīng)用基于GIS的管理平臺(tái),能夠快速獲取水利資源流域分布數(shù)據(jù),便于對(duì)水利資源進(jìn)行高效管理。
(一)測(cè)量技術(shù)的不足。在水利工程控制測(cè)量中,很多單位依然采用傳統(tǒng)的測(cè)量技術(shù),比如,在平面控制測(cè)量中應(yīng)用導(dǎo)線網(wǎng)測(cè)量技術(shù),操作方式快速便捷,但是測(cè)量精度比較差,為了提高測(cè)量準(zhǔn)確性,需增加測(cè)量量次數(shù),導(dǎo)致測(cè)量成本增加。另外,在水利工程高程控制測(cè)量中,很多單位依然采用水準(zhǔn)測(cè)量法,測(cè)量結(jié)果準(zhǔn)確性比較差,在水準(zhǔn)測(cè)量中需采用人工讀數(shù)方面,不利于提高水利工程測(cè)量及時(shí)性。
(二)外部因素影響。水利工程測(cè)繪工作一般在野外進(jìn)行,因此測(cè)繪工作容易受到環(huán)境氣候、天氣、光照、溫度等因素的影響。比如,在立尺測(cè)量中,風(fēng)可能會(huì)吹動(dòng)尺上端,同時(shí)還會(huì)導(dǎo)致水準(zhǔn)氣泡晃動(dòng),影響讀數(shù)結(jié)果準(zhǔn)確性。另外,如果測(cè)繪區(qū)域樹木比較多,則光線較暗,也會(huì)影響測(cè)繪讀數(shù)準(zhǔn)確性。除此以外,在水下測(cè)量中,光線折射可影響讀數(shù)準(zhǔn)確性。
(三)水利測(cè)繪平面及高程控制。在水利工程測(cè)繪工作中,建立控制網(wǎng)至關(guān)重要,控制網(wǎng)的作用是對(duì)目標(biāo)對(duì)象進(jìn)行整體把控,據(jù)此在測(cè)繪區(qū)域選擇適宜的測(cè)量控制點(diǎn),提高測(cè)量結(jié)果準(zhǔn)確性。在傳統(tǒng)的水利工程測(cè)繪工作中,一般采用三角網(wǎng)模式對(duì)目標(biāo)對(duì)象進(jìn)行測(cè)量,測(cè)量方式便捷高效,但是也有一定的缺陷,即精準(zhǔn)度比較低,要求進(jìn)行多次測(cè)量,才可獲得準(zhǔn)確可靠的數(shù)據(jù)。在水準(zhǔn)測(cè)量中,需應(yīng)用高程進(jìn)行控制測(cè)量,但是讀數(shù)結(jié)果準(zhǔn)確性比較低,可能無(wú)法保證測(cè)繪結(jié)果準(zhǔn)確性。
(四)測(cè)量?jī)x器設(shè)備誤差。在水利工程測(cè)繪中,儀器設(shè)備誤差指的是儀器設(shè)備無(wú)法滿足使用條件所造成的誤差,現(xiàn)如今,儀器設(shè)備技術(shù)不斷發(fā)展,在水利工程測(cè)繪中,儀器設(shè)備所造成的誤差問(wèn)題也比較小。但是,在儀器設(shè)備的生產(chǎn)過(guò)程中,在工藝因素的影響下,在其實(shí)際應(yīng)用中可能會(huì)產(chǎn)生誤差,同時(shí)在觀測(cè)數(shù)據(jù)獲取方面也需測(cè)量人員進(jìn)行觀測(cè)。另外,在儀器設(shè)備的實(shí)際應(yīng)用中,如果操作應(yīng)用不當(dāng),也可能會(huì)造成測(cè)繪誤差。
(五)人為因素影響。在水利工程測(cè)繪中,測(cè)量人員的判斷也會(huì)影響測(cè)繪結(jié)果準(zhǔn)確性,因此,要求測(cè)量技術(shù)人員掌握專業(yè)技術(shù)知識(shí)。在以往的水利工程測(cè)繪中,測(cè)量人員需肉眼觀察測(cè)量結(jié)果,如果觀測(cè)不清晰,或者沒(méi)有做好準(zhǔn)確記錄,也無(wú)法保證測(cè)繪數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性[2]。
(一)創(chuàng)新技術(shù)運(yùn)用。在以往的水利工程測(cè)繪中,如果測(cè)繪區(qū)域面積比較大,地質(zhì)地形條件復(fù)雜,則需組織多名測(cè)繪人員,導(dǎo)致人力成本增加,同時(shí)測(cè)繪效率以及結(jié)果準(zhǔn)確性的影響因素比較多。對(duì)此,在水利工程測(cè)繪中逐漸涌現(xiàn)出很多新型技術(shù)類型,比如,在水利工程平面控制測(cè)量中,可應(yīng)用GPS差分技術(shù),與原有導(dǎo)線網(wǎng)相比,不僅測(cè)量效率高,而且可保證測(cè)量結(jié)果準(zhǔn)確性。另外,在水利工程高程控制測(cè)量中,電子水準(zhǔn)儀也逐漸得到推廣應(yīng)用,與傳統(tǒng)的測(cè)量方式相比,通過(guò)應(yīng)用水準(zhǔn)儀,能夠提高測(cè)繪效率,同時(shí)避免人為讀數(shù)不準(zhǔn)導(dǎo)致測(cè)繪結(jié)果出現(xiàn)偏差。除此以外,為了提高網(wǎng)絡(luò)覆蓋率,可應(yīng)用TCP-COM技術(shù),在獲得水利工程測(cè)量數(shù)據(jù)后,數(shù)據(jù)傳遞及時(shí)高效。
(二)主動(dòng)克服外部客觀因素的影響。部分水利工程規(guī)劃建設(shè)場(chǎng)地地質(zhì)地形條件比較復(fù)雜,在野外測(cè)繪中,往往會(huì)受到環(huán)境中各類復(fù)雜因素的影響,對(duì)此,要求測(cè)繪人員提高主觀能動(dòng)性。在水利工程測(cè)繪中,測(cè)繪人員需積極總結(jié)工作經(jīng)驗(yàn),學(xué)習(xí)先進(jìn)知識(shí),選擇適宜的地點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量。如果水利工程建設(shè)區(qū)域外部天氣條件突然發(fā)生變化,則需立即終止測(cè)量,當(dāng)天氣轉(zhuǎn)好后再完成后續(xù)測(cè)量。如果對(duì)于水利工程測(cè)繪進(jìn)度的要求比較高,則在水利工程測(cè)繪中,需增加測(cè)量次數(shù),避免主觀性誤差。
(三)水利測(cè)量平面及高程控制分析。在水利工程測(cè)繪中,控制網(wǎng)覆蓋不到位的問(wèn)題比較常見,對(duì)此可推廣應(yīng)用GPS差分技術(shù)進(jìn)行預(yù)防和控制,提高水利工程測(cè)繪結(jié)果準(zhǔn)確性。在傳統(tǒng)的水利工程測(cè)繪中,容易受到人工干預(yù)因素的影響,對(duì)此,可利用GPS差分技術(shù)以及水準(zhǔn)尺進(jìn)行讀數(shù),同時(shí)應(yīng)用高程平差軟件,即可對(duì)水利工程進(jìn)行高效測(cè)量,保證測(cè)量結(jié)果準(zhǔn)確性。另外,電子水準(zhǔn)儀具有自動(dòng)化觀測(cè)以及記錄的應(yīng)用優(yōu)勢(shì),通過(guò)將其應(yīng)用于水利工程平面控制、高程控制測(cè)量中,能夠避免受到人為因素的影響,提高水利工程測(cè)繪結(jié)果準(zhǔn)確性和可靠性。
(四)加強(qiáng)測(cè)量?jī)x器的管理。第一,在水利工程測(cè)繪中,需應(yīng)用多種儀器設(shè)備,為了保證測(cè)繪儀器設(shè)備的使用性能,需選擇溫度穩(wěn)定、空氣濕度比較低以及通風(fēng)透氣良好的房間存放測(cè)繪儀器設(shè)備,避免在儀器設(shè)備的存放過(guò)程中受到高溫、潮濕、擠壓因素的影響,對(duì)于放置儀器設(shè)備的存放柜,應(yīng)與暖氣片、暖氣爐或者火爐保持一定距離,避免放在強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域。另外,在水利工程野外測(cè)量中,如果將儀器設(shè)備存放在車內(nèi),或者在夏季測(cè)繪,則應(yīng)將溫度控制在30℃~70℃之間。未經(jīng)許可的人員不能隨意接觸儀器設(shè)備,如果需對(duì)儀器設(shè)備進(jìn)行長(zhǎng)途運(yùn)輸,需做好防震、防碰撞以及防潮措施。第二,定期對(duì)水利工程測(cè)繪儀器設(shè)備進(jìn)行檢測(cè)維護(hù),在檢驗(yàn)合格后即可投入使用。第三,在水利工程測(cè)繪儀器管理中,應(yīng)用臺(tái)賬管理方式,對(duì)各類儀器設(shè)備的型號(hào)、校驗(yàn)情況、使用狀態(tài)、精度指標(biāo)等做好詳細(xì)記錄。
(五)加強(qiáng)工作人員的管理力度。在水利工程測(cè)繪中,測(cè)量人員操作技術(shù)水平可直接影響測(cè)繪工作的高效性和測(cè)量結(jié)果準(zhǔn)確性,對(duì)此,在測(cè)量人員管理方面,需制定完善的規(guī)定準(zhǔn)則以及標(biāo)準(zhǔn),要求測(cè)量人員據(jù)此進(jìn)行水利工程測(cè)繪。對(duì)此,企業(yè)應(yīng)詳細(xì)了解水利工程測(cè)繪技術(shù),根據(jù)水利工程測(cè)繪要求制定工作制度,確定測(cè)量人員工作職責(zé)、測(cè)量數(shù)據(jù)精度控制標(biāo)準(zhǔn)、測(cè)繪方法應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)等。另外,還需制定完善的內(nèi)部監(jiān)察制度,要求水利工程測(cè)繪人員之間相互監(jiān)督,提高水利工程測(cè)繪高效性[3]。
綜上所述,本文主要對(duì)水利工程測(cè)繪技術(shù)應(yīng)用中的常見問(wèn)題以及優(yōu)化對(duì)策進(jìn)行了詳細(xì)探究。隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展,在水利工程測(cè)繪中逐漸涌現(xiàn)出很多新型技術(shù)類型,并被推廣應(yīng)用于水利工程測(cè)繪中,但是水利工程測(cè)繪結(jié)果準(zhǔn)確性的影響因素比較多,對(duì)此,需對(duì)水利工程測(cè)繪技術(shù)應(yīng)用中的各類問(wèn)題進(jìn)行分析,并采取針對(duì)性改進(jìn)措施,創(chuàng)新技術(shù)運(yùn)用,主動(dòng)克服外部客觀因素的影響,加強(qiáng)水利測(cè)量平面及高程控制,對(duì)測(cè)量?jī)x器采用適宜的管理方式,強(qiáng)化工作人員的管理力度,保證水利工程測(cè)繪高效性。