浅谈水利水电工程测量技术

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1、浅谈水利水电工程测量技术【摘要】测量技术对于水利水电工程的勘测、施工以及竣工验收起着至关重要的作用，然而我国目前许多水利水电工程由于采用不当的测量方法，导致测量精度低、误差大、工作效率低等问题。通过概括分析地形测量、水下测量、变形监测以及地下洞室测量的技术要点，讨论各自的优缺点，并总结未来水利水电工程测量技术的发展方向。对我国水利水电工程测量技术的发展起到了一定的理论指导意义。【关键词】水电工程；工程测量；技术研究水利水电工程测量是工程测量学科的分支，是直接为水利水电工程建设服务的专业性学科。按照工程建设程序，水利水电工程测量分为规划设计阶段的测量、施工兴建阶段的测量和运

2、营管理阶段的测量。按照测量内容，水利水电工程测量分为地形测量、水下测量、变形监测以及地下洞室测量等几部分，通过对大地测量技术、卫星定位技术(GPS)、数字摄影测量与遥感技术(RS)、地理信息系统(GIS)技术等技术的不断融合，水利水电工程测量领域，目前已经涵盖了线路测量、地籍与界线测量、旌工测量、计量测量等多方面内容，而且还会不断拓宽。1、地形测量6地形测量指的是测绘地形图的作业，即对地球表面的地物、地形在水平面上的投影位置和高程进行铡定，并按一定比例缩小，用符号和注记绘制成地形图。随着全站仪和计算机技术的普及，开发数字成图软件，并采用三维数字地形测绘技术已经成为现代数字

3、地形测绘技术的主要方向。数字化测绘技术的作业模式主要有：电子平板模式、数字测记模式和数字摄影测量模式。电子平板模式主要采用全站仪、便携机以及地形图绘图软件，作业方式有测站和镜站两种。其特点是模拟传统白纸成图，作业直观，无需编码，测绘不易产生错漏，但便携机电池使用时间短、相对笨重且稳定性差，比较适合平坦地区、城镇地区地形测图，不适合环境条件恶劣的水利水电工程地形图测绘。数字测记模式主要采用全站仪、草图以及带有地物编码的地形图内业绘图软件等。它适合各类环境数字地形图测绘，但是作业不直观，测量点号与草图点号可能产生不一致，易产生地物错漏，对现场绘制草图人员要求较高。数字摄影测量

4、模式主要采用全站仪、掌上测图系统以及地形图内业绘图软件。它克服了笔记本电脑电子平板的缺点，发挥笔记本电脑、电子手薄、掌上平板的优点，可视化界面，人性化设计，操作简单，携带方便，环境适应性强，是目前较为理想的野外测绘数据采集及成图工具。62、变形监测变形监测又称变形测量，是对变形体进行测量，确定其空间位置及内部形态的变化特征。水利水电工程的变形监测主要包括基准网测量、工作基点测量、变形体变形监测、监测资料分析等内容，目前常用的变形监测方法主要有大地测量法、基准线测量法以及液体静力水准测量方法等。2．1大地测量法大地测量方法是变形监测的经典方法，可完成变形监测基准网测量、工作

5、基点测量、变形体变形监测等工作，测量设备主要有电子水准仪、精密全站仪，测量方法包括传统的三角测量、几何水准测量、交会测量和现代的边角测量、三角高程测量等方法。大地测量方法利用常规大地测量仪器，理论方法成熟，数据可靠，观测费用较低，但观测时间长，劳动强度高，横度易受观测条件影响，自动化和智能化曰茎较低。2.2基准线测量法基准线法是水平位移变形监侧的常用方法，土石坝、重力坝、支墩坝等直线形大坝的坝体、坝基一般采用引张线法、真空激光准直法和垂线法观测，若坝体较短可采用视准线法、大气激光准直法观测：拱坝坝体坝基主要采用垂线法或大地测量法观测：近坝区岩体、高边坡、滑坡体水平位移监测

6、主要采用大地测量法、视准线帮唾÷线法。62.3液体静力水准测量方法垂直位移监测技术主要有水准测量、三角高程测量、液体静力水准测量技术，目前发展最快的是液体静力水准测量技术。液体静力水准测量系统特别适用于坝体廊道内高程观测及高程传递，它通过各种类型的传感器测量容器的液面高度，可同时获取数十乃至数百个监测点的高程，具有高精度、遥测、自动化、可移动和持续测量等特点。两容器间的距离可达数十公里，可用于跨河与跨海峡的水准测量：通过一种压力传感器，允许两容器之间的高差从过去的数厘米达到数米。3、水下测量传统的水下测量一般以经纬仪、电磁波测距仪及标尺、标杆，采用断面法或极坐标法及交会法

7、定位，并用测深杆和测深锤来采集水深数据，这种方法效率低，误差大，已经很少采用。近年来随着卫星定位技术的发展，DGPS、GPS6RTK及CORS系统配合多波束测深仪得到了广泛的应用。DGPS是以某已知点作为基准点，基准点的GPS接收机连续接收卫星信号，并与已知点的位置进行比较，确定当时误差的伪距修正值，将这些修正值通过无线电台接收，用户接收机接收修正值来实时校正GPS信号。目前GPSRTK及CORS系统定位已i盘到厘米级的定位精度，并且能够做到实时无验潮测量，对于大面积的水下地形测量，可以大大缩短工作周期，减轻劳动强度。4、地下