浅谈现代工程测量新技术在水利工程中的应用

浅谈现代工程测量新技术在水利工程中的应用

作为一种稀缺的自然资源,如何利用好水资源对国民经济的发展至关重要。由于我国水资源时空分布不均,为了更好地满足经济发展和人民生活需要,国家加强了水利工程建设,水利工程可以有效配置水资源。工程测量作为水利工程的基础工作,其重要性不言而喻。

1应用新技术开展水利工程测量的必要性

工程测量涵盖了工程建设的各个方面,是一项全过程测量的工作。工程测量专业性要求高,讲究团队分工协作,涉及环节复杂多样,需要严格控制误差的发生,坚决避免“一着不慎,满盘皆输”的情况。在设计阶段,应遵循“没有调查就没有发言权”的原则,认真实地调查具体情况,重点加强重要位置的调查和测量,对收集工程建设第一手资料具有重要意义;在施工过程中,为了保证施工的顺利和安全,在建造每个建筑构件之前,必须对建筑构件的位置进行测量和定位;在工程验收阶段,根据工程设计的要求,必须加强对施工质量的检查。

水利工程测量本身有其特殊性。勘测工作多在偏远山区进行,地理位置复杂,实施勘测难度大,甚至可能出现安全状况,危及勘测工作者的生命安全。因此,在水利工程测量中采用新技术显得更为迫切。一方面,新技术的应用有利于提高勘测精度,降低勘测工作难度,提高勘测质量和效率;另一方面,有利于保障工作人员的人身安全,具有重要的现实意义。

2水利工程测量的主要任务

工程建设是一项复杂的系统工程,涉及方方面面,水利工程也是如此。水利建设工程一般包括土方开挖、大坝堆石、土工织物、砌体工程、混凝土工程等。其主要任务包括以下几点:一、水利工程开工前,应对照监理单位提供的控制网进行详细的复测,认真布设施工控制网(平面控制网和高程控制网)。测量的等级和精度必须达到《水利水电工程施工测量规范》的标准。平面控制测量和高程控制测量的技术要求分别依据精密导线测量技术和精密水准测量技术,见表1和表2。此外,应定期检查施工控制网,以确保测量施工的准确性。二是施工过程中的跟踪测量,这不是一劳永逸的,而是贯穿整个工程的。后续勘察的重点是土方开挖、土石混合、大坝填石等。三、竣工时的验收测量,认真做好建筑物位置和标高的放线工作,加强工程预埋观测设施的测量,保证数据的准确性,以便审批后备案。

3现代工程测量新技术在水利工程中的应用

随着工程建设要求的提高和技术的进步,传统的工程测量技术已经不能满足其发展的需要,一种简单、灵活、快速、高效、精确的技术应运而生,即一种新型的现代工程测量技术,它具有的一系列优点使其广泛应用于工程测量中。目前水利工程中应用的工程测量新技术主要有3S技术、RTK技术、数字测绘技术和数字摄影技术。

3.1 3S技术

所谓3S技术,是GPS(全球定位系统)、GIS(地理信息系统)、RS(遥感系统)的统称。3S技术在水利工程测量中具有重要价值。一是提高了勘测效率,获得了更准确的水利环境信息,并能在一定程度上预测自然灾害。二是可以及时监控和分析已经发生的水利施工事故,提高事故解决的效率和质量。第三,3S技术能够准确有效地识别水利建筑物的腐蚀部位,能够明显提高水利建筑物的维修质量和效率。第四,3S技术可以实现水资源的动态管理和监测,丰富水利管理数据,为后续工作打下坚实基础。

3.2 RTK技术

RTK技术,即实时动态定位技术,主要由参考站和移动站两部分组成。它结合了GPS技术和数据传输技术。通过对两个测量站载波相位的实时处理,观测它们的测量差异,从而定位到三维空间中的特殊点。RTK技术在控制点加密、工程放样、断面测量等测量任务中具有广阔的应用前景。目前RTK技术主要用于测量纵横断面,如堤防工程、灌区等。它擅长远距离测量,能测量十几公里的距离,精度还能达到厘米级。RTK技术灵活方便,使其广泛应用于水利工程测量中,在水利工程建设中占有一定的地位。

3.3数字测绘技术

数字测绘技术是数字化测绘的一种技术,包括数字化原始测绘技术和数字化测图技术。与传统测绘技术相比,数字测绘技术在以下四个方面具有明显的优势。第一,准确性高。水利工程测量多在野外进行,易受外界因素干扰。数字测绘技术的应用可以有效避免人为误差,提高数据的准确性。二是自动化程度更高。数字测图技术以计算机技术为基础,自动化性能强,存储更方便。三是图形属性信息更加丰富,在地图测绘中可以准确使用各类制图符号明确坐标位置;第四,测量结果直观,地形建模可视化,非专业人员也能读懂地图信息。

3.4数码摄影技术

数字摄影技术以全数字摄影测量系统为基础,可以直接从数字影像中获取测绘信息,在提供实时三维空间信息方面具有很大优势,可以有效提高生产效率和数字线划的精度,可以按要求制作高精度的数字高程模型,极大地满足了水利工程建设的需要。目前,全数字摄影测量系统已广泛应用于测量领域,其产品可将影像图和线划图转化为数字系列产品。在水利工程建设中,可以利用数字摄影测量技术快速获取并制作大比例尺影像图和剖面图,有效建立并永久保存建基面高分辨率三维影像的数字地面模型数据库。此外,数字摄影测量技术具有明显的优势,在检查陡坡开挖质量和已完成部分工程的实物数据方面发挥了突出的作用。

4水利施工测量中应注意的问题

目前,建设单位和工作人员在水利施工测量方面积累了良好的经验,但在实际过程中仍存在一些问题,影响了水利工程的质量和施工效率。工程单位在水利测量过程中需要注意几个方面,主要有以下几个方面:一是对于同一水利工程,施工测量要统一标准,采用一致的坐标系和高程系统,加强对施工控制点的保护,用标志明确标出控制点,避免因其他因素移动控制点。二、施工测量注意精度的选择,不要盲目追求高精度,但精度能满足水利工程需要即可。合适的精度是关键。三、制定合理科学的施工测量计划,提高测量工作效率,严格按照测量计划实施测量活动,减少人、财、物的浪费。第四,合理安排调查时间。由于施工放样和施工经常交叉作业,所以要合理安排时间,各测量队要多沟通协商,有效合理利用时间,不影响工程施工进度。

5结束语

随着技术的成熟发展和大数据时代的到来,水利工程的测量技术得到了极大的推动和更新。现代工程测量新技术具有一系列优势,明显提高了测量工作的效率和质量,为水利工程建设装上了“翅膀”,必将迎来新的发展机遇。