水利水電工程測量技術解析

1、<p>　　水利水電工程測量技術解析</p><p>　　摘要：筆者就對水利水電工程測量技術的從業(yè)經(jīng)驗，總結和解析此技術，有一定參考意義。 </p><p>　　關鍵詞：水利水電工程；工程測量數(shù)據(jù)處理技術；數(shù)字攝影測量；GPS定位 </p><p>　　中圖分類號：TV 文獻標識碼：A 文章編號： </p><p>　　0.引言：科

2、學技術的新成就，電子計算機技術等新技術的發(fā)展與應用，以及測繪技術和科技的不斷發(fā)展，工程測量技術近年來發(fā)生了很大的變化；水利水電工程施工測量技術的面貌日新月異。 </p><p>　　1．全站儀測量放樣技術 </p><p>　　全站儀替代光學經(jīng)緯儀和電磁波測距儀的應用．足地面測量技術進步的重要標志之一。全站儀具有測量精度高，儀器的集成化、自動化和智能化程度高等優(yōu)點，為施工測量提供了極大的方

3、便。已大量應用于各類工程的施工測量中。電子全站儀自動改正儀器軸系統(tǒng)差、自動歸化計算、角度測量自動掃描、消除度盤分劃誤差和偏心差，自動記錄存儲、實時測量三維坐標、與雙向數(shù)據(jù)通訊功能，為測圖和工程放樣向數(shù)字化發(fā)展開辟了道路。目前全能型和智能化方向發(fā)展的電腦型全站儀都帶有豐富的軟件，可以直接進行坐標放樣、導線測量、程序測量、懸高測量、道路放樣、對邊測量、面積測量、高程傳遞、參考線放樣，故能提供高速高精度的觀測成果，又能高效地完成多種測量作業(yè)。

4、帶馬達驅動和程序控制的全站儀可以結合激光、通訊及CCD技術，能實現(xiàn)測量的完全自動化，被稱作自動化測量器械。為工程測量向現(xiàn)代化、自動化、數(shù)字化方向發(fā)展創(chuàng)造了有利的條件。 </p><p>　　2．數(shù)據(jù)庫技術與GIS技術 </p><p>　　測量工作者如何更好更好地為工程建設服務，其最有效的方法是利用數(shù)據(jù)庫技術或GIS技術建立數(shù)據(jù)庫或信息系統(tǒng)。其同的是把大量的測量數(shù)據(jù)或信息進行科學的存儲．建

5、立三維數(shù)字地形模型，提高測量數(shù)據(jù)利用率，減少重復勞動，以便于檢索、分析、分發(fā)和利用。實現(xiàn)管理和服務的科學化、現(xiàn)代化。將GIS應用于水利水電工程建設，虛擬顯示施工總布置三維全景，直觀反映各組成部分空間上和時間上的相互關系并實現(xiàn)各種信息可視化查詢、分析、統(tǒng)計計算，實現(xiàn)建筑物施工全過程動態(tài)仿真演示。以信息的數(shù)字化、直觀化、可視化為出發(fā)點，直觀清晰地描述復雜工程建設的施工動態(tài)過程，為全面、準確．快速地分析掌握工程施工全過程提供有力的分析工具，實

6、現(xiàn)工程信息的高效應用與科學管理。 </p><p>　　3．GPS定位技術 </p><p>　　隨著GPS的出現(xiàn)和不斷發(fā)展完善，測繪定位技術發(fā)生了革命性的變革。長期以來用測角、測距、測水準為主體的常規(guī)地面定位技術，正在逐步被以一次性確定三維坐標的、高速度、高效率、高精度、大范圍的GPS技術所代替，同時定位范圍已從陸地和近海擴展到海洋和宇宙空間；定位方法已從靜態(tài)擴展到動態(tài)；定位服務領域已從

7、導航和測繪領域擴展到國民經(jīng)濟建設的廣闊領域。碎部點的測繪與放樣等領域將有廣泛的應用前景。GPS接收機已逐漸成為一種通用的定位儀器在工程測量中得到廣泛應用。將GPS接收機與電子全站儀或測量機器人連接在一起，稱超全站儀或超測量機器人。它將GPS的實時動態(tài)定位技術與全站儀靈活的三維極坐標測量技術完美結合，可實現(xiàn)無控制網(wǎng)的各種工程測量。水電工程施工區(qū)域大，控制點傳算工作量大，精度衰減快；高山峽谷之中，山脈蜿蜒曲折，造成上點和通視困難；河流阻隔，

8、致使交通不便，前后視須迂同前進。利用GPSRTK技術進行碎部點測繪與放樣不需要與基站保持通視，也無需進行后視作業(yè)，誤差不累加，精度分布均勻，精度衰減每公里只有l(wèi)mm。10--15km的作業(yè)半徑不需要設置過渡控制點，更長距離的測繪可通過設置中繼電臺轉發(fā)電測波解決。大幅</p><p>　　4．程序型計算器輔助計算技術 </p><p>　　程序型計算器（如CASIO fx-4800P/fx-

9、4500PA）以其功能強大、經(jīng)濟實惠、方便攜帶的特性受到了各行各業(yè)工程技術人員的歡迎，尤其是測繪方面的技術人員進行工程放樣計算的有力工具。水利水電工程龐大而復雜。工程細部的放樣往往牽涉到幾十個公式的數(shù)學計算，尤其是在施工現(xiàn)場，嚴寒、酷暑、噪音、灰塵很難讓人時刻保持清醒的頭腦，計算的速度和結果的正確性大打折扣，嚴重影響放樣的質量和效率。利用編程計算器事先編制好所需放樣部位的計算程序，在施工現(xiàn)場最多只需輸入測點三維坐標X，Y，Z的數(shù)據(jù)即可迅

10、速計算出所需要的放樣數(shù)據(jù)，結果準確率大大提高。全站儀實現(xiàn)了測點坐標的隨測隨得，編程計算器實現(xiàn)了放樣數(shù)據(jù)的即輸即得，大大加快了工程放樣的速度。 </p><p>　　5．數(shù)字化測繪技術 </p><p>　　大比例尺地形圖和工程圖的測繪，是工程測量的重要內容和任務。常規(guī)的成圖方法是一項腦力勞動和體力勞動結合的艱苦的野外工作，同時還有大量的室內數(shù)據(jù)處理和繪圖工作，成圖周期長，產(chǎn)品單一．難以適應

11、飛速發(fā)展的現(xiàn)代化工程建設的需要。把野外數(shù)據(jù)采集的先進設備與微機及數(shù)控繪圖儀三者結合起來，形成―個從野外或室內數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理、圖形編輯和繪圖的自動測圖系統(tǒng)。實現(xiàn)大比例尺基本圖、工程地形圖、帶狀地形圖、縱橫斷面圖、地籍圖、地下管線圖等各類圖件的自動繪制。系統(tǒng)可直接提供圖紙，也可提供電子數(shù)據(jù)，為專業(yè)設計自動化建立專業(yè)數(shù)據(jù)庫和基礎地理信息系統(tǒng)打下基礎。數(shù)字化成圖技術住現(xiàn)代工程中的應用不僅提高了工作效率，并保質保量提交成果。僅內業(yè)制圖部分可節(jié)

12、約經(jīng)費50%，節(jié)約時間60％。 </p><p>　　6． AtuoCAD輔助設計技術 </p><p>　　計算機輔助沒計(Computer Aid Design簡寫CAD)足20世紀80年代初發(fā)展起來的一門新興技術型應用軟件。如今在各個領域均得到了普遍的應用。它大大提高了工程技術人員的工作效率。利用AutoCAD配合AutoLisp語言，可以編制一些常用的計算程序，得到定制的計算結果。

13、在水利水電工程上有許多體形復雜的計算，尤其是各種不同體形銜接處的相交線，需要用空間解析幾何的方法解算。單靠計算器手工計算，非常繁瑣，工作量大，準確性也不好保證，用AutoCAD建立數(shù)字化模型，執(zhí)行點坐標查詢功能就可以了。也可以對所編寫的程序的計算結果進行正確性驗證。AutoCAD的特性提供了測量內業(yè)資料計算的另外一種全新直觀明了的圖形計算方法。另一方面是各種工程橫斷面、縱斷面網(wǎng)的繪制，以及斷面面積的計算和其它一些需要的圖紙的繪制。從而大

14、大減輕我們內業(yè)的工作強度和工作量。． </p><p>　　7．數(shù)字攝影測量技術 </p><p>　　攝影測量技術由于可以提供實時的三維空間信息，無需接觸被測物體，以及野外工作量少、效率高和成果品種多等優(yōu)點，具有廣泛的應用前景。隨著全數(shù)字攝影測量系統(tǒng)的應用，攝影測量的產(chǎn)品將從影像圖、線劃圖向數(shù)字化系列產(chǎn)品――4D產(chǎn)品轉化。產(chǎn)品應用與服務領域更廣，并為建立各類專業(yè)信息系統(tǒng)和基礎地理信息系統(tǒng)

15、提供可靠的數(shù)據(jù)保障。在水利水電工程。利用數(shù)字攝影測量技術可以迅速獲取制作大比例尺影像圖、地形圖、立面圖、等值線圖和斷面圖圖庫，建立DTM(數(shù)字地面模型)和DEM(數(shù)字高程模型)模型數(shù)據(jù)庫，建立并永久保存高分辨率建基面三維影像數(shù)字地面模型數(shù)據(jù)庫。檢查陡坡地段的開挖質量和工程竣工部位的形體資料，記錄工程在施工過程中各個項目地理地貌信息，形成各種數(shù)字信息產(chǎn)品，并可通過網(wǎng)絡方便快捷、及時地提供給各個部門使用。 </p><p

16、>　　8．工程測量數(shù)據(jù)處理技術 </p><p>　　隨著傳統(tǒng)測繪技術向數(shù)字化測繪技術轉化，工程測量領域技術的發(fā)展趨勢和方向是：測量數(shù)據(jù)采集和處理的自動化、實時化、數(shù)字化；測量數(shù)據(jù)管理的科學化、標準化、規(guī)格化；測量數(shù)據(jù)傳播與應用的網(wǎng)絡化、多樣化、社會化。GPS技術、RS技術、GIS技術、數(shù)字化測繪技術以及先進地面測量儀器等將廣泛應用于工程測量中，并發(fā)揮其主導作用。 </p><p>

17、<b>　　9．結束語 </b></p><p>　　科學技術的新成就，電子計算機技術、微電子技術、激光技術、空間技術等新技術的發(fā)展與應用，以及測繪科技本身的進步，為工程測量技術進步提供了新的方法和手段；水利水電工程施工測量技術的面貌也發(fā)生了深刻的變化。施工測量的速度與準確度得到了空前的提高。 </p><p><b>　　參考文獻 </b>&l

18、t;/p><p>　　1. 陳向平 淺議水利工程施工的幾種施工測量技術[期刊論文]-輕工設計2011(3) </p><p>　　2. 王立業(yè) 淺談水利水電工程中的測量技術[期刊論文]-中華民居2011(10) </p><p>　　3. 鄧國義 淺談水利水電工程的施工測量方法與要求[期刊論文]-科技信息2010(31) </p><p>　　4