gps与edm导线在小型水电站工程中的应用

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1、GPS与EDM导线在小型水电站工程中的应用随着水电工程的不断增加，测量工作也日益显得重要，如何采取合适的测量方法，确保测量工作准确、无误，这对于水电工程建设起着非常重要的作用。本文笔者根据多年的测量工作经验，简要介绍用GPS与EDM导线建立地面控制X的几种常用且有效的方法。关键词：小型水电站；控制测量；方法小型水电站根据布置方式不同可分为三种形式：坝后式、引水式以及混合式。坝后式电站大多位于水流平缓的地方，属于低水头大流量型的电站，建设工程主要由大坝主体以及坝后的厂房和库区组成，并没有增设引水系统，这种形式的大坝在施工测量时没有技术难点，在坝址上建立测量所需的控制X后就可以进行具体的测量工作

2、；但引水式和混合式电站却属于高水头的形式，除了具有坝后式电站所拥有的设施外，还需要建设引水隧洞以及压力管道等。对于这类电站普遍采用GPS和全站仪导线相结合的方法进行测量。针对不同的工程布置形式，选择合适的方法。对于提高测量的准确性是非常重要的，而这也间接影响了水电站的施工质量，所以应格外重视。1.小型水电站的特点及主要测量工作　　在水电站的分类中，一般将装机容量在5000k以上，需建设的引水涵洞一个或一个以上，每个引水涵洞的长度都小于2km，洞内的横向坡度在0.2％左右，横向贯通所允许的偏差不能超过10cm，高程贯通所允许的偏差不能超过5cm。　　小型水电站测量工作主要包括：建立平面控制X以

3、及高程控制X，对工程红线范围内进行绘制数字化地形图，并在施工区域内进行施工放样。2.控制测量的方法以引水式小型水电站为例，工程的核心是输水隧洞的建设，这部分所需的测量精度要求较高，因此，在进行控制X布设时要以隧洞的长度为主要考虑因素，根据其长度来确定布设的方式以及所选用的精度。下面简要介绍用GPS与EDM导线建立地面控制X的几种常用且有效的方法。2.1GPS与EDM导线相结合　　GPS与EDM导线相结合的测量方法，对于高水头的小型水电站建设非常适用。由于小水电的地理位置特殊，经常处于山地狭谷地区，而使用全站仪测量的方法却常受地形、地势、植被等不利因素的影响，不能直接对水电站的关键位置进行准确

4、的测量施工，通常的做法是先在附近山脊等比较开阔的地方选择合适的控制点，再使用EDM导线的方法进行延伸，进而将控制X布设到所需测量的所有地方；在对坝址、洞口等地的施工区域布设控制点时，在每处至少布设2个控制点，且要保证所布设的点相互之间能两两通视；而采用GPS测量的方法却不受地形等不利因素的影响，此外GPS观测时间对不同的地方，根据精度要求的不同而不同，一般在25min左右即可，检验测量准确性的方法主要有以下几种：　　1)使用全站仪测量两点间的平距，将测量结果与GPS二维约束边长进行比较；　　2)使用全站仪测量单角，将测量的角度值与GPS坐标反算出来的值进行对比；　　3)使用GPS方法，在不同

5、的时间进行重新测量，反复比对多次测量结果。　　虽然GPS进行二维测量时具有一定的精确度，但其高程精度较差，误差通常在10cm左右，这就不能满足高精度测量的要求，因而就需要重新布设一条四等精度的水准线路，而这种重新布设的方法对于山地地区非常不便，工程施工难度很大。2.2EDM三维导线法　　利用全站仪进行后方交会，非常适合水电站施工区内的控制测量，且全站仪对于测量角度和距离具有相当高的精度；后方交会法对于控制点的选取具有较高的自由度，可以布置到任意所需布设的位置上，而且能一次性完成地面和高程控制X的测设。2.2.1闭合导线　　这类闭合导线所用的布设形式如l图所示的狭长型，图中的A点是隧洞进口的控

6、制点，D点是隧洞出口的控制点，而1-6点则是两个控制点的中问点，单数的点与双数的点各构成一条导线，在进行选点时，应该让1点与2、3、4点之间的距离在2m以内，而且要用钢尺准确量出它们之间的距离。在进行观测时，应该按照闭合导线的要求进行测量，从A点开始测量，按照1-6的顺序进行直至D点为止。根据隧洞的长度确定水平和高程测量的控制级别，进而确定水平角、竖直角以及平距和高程的允许偏差。采用这种方法，不仅可以保证测量的精度，而且还能最大限度的减少工作量。　　2.2.2单支导线　　当隧洞的长度小于1.5km时，可将控制点布设成单支导线；而观测的内容与每一项的要求精度都应与闭合导线一致。为了方便对测量结

7、果进行检核，在水平角度观测时应进行2个测回的观测，角度闭合差不能大于10”；而在进行距离以及高程的观测时，可以使用仪高法进行，以便将获得的两组数据进行对比，确定测量结果的准确程度。2.2.3双支导线　　在使用闭合导线进行测量时，如果出现一点或者几点重合时，可以使用双支导线进行测量，而这种导线与闭合导线的观测方法相同；在实际测量时，双支导线可单、双站交替设置，在出现重合点处，可用仪器进行一次测量，这样既可以按照