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摘要:文章介绍测量在水利水电工程整个建设阶段的作用,介绍目前在水利水电工程中比较常用的几种工程测量新技术的优缺点和应用情况,并对未来水利水电工程测量技术的发展趋势进行了展望。
关键词:水利水电工程;测量新技术;发展趋势
1引言
水利水电工程由于其具有发电、灌溉、防洪等作用,在我国的国民经济发展中起到重要作用,而且随着我国经济的发展,水利水电工程的建设数量也在不断增加。这与我国目前提出的节能减排等环境保护的策略相吻合。在目前水利水电工程相关施工技术的不断发展和进步过程中,施工测量的方法和手段也经过更新换代取得较大的进步,而且对施工测量的质量也提出了较高的要求。
2测量在水利水电工程中的作用
水利水电工程测量不仅是一门应用测量学科,而且是多专业测绘的综合学科,因此具有较强的专业性且设计多种不同的内容和学科,在水利水电工程建设中对于工程勘测、施工和竣工验收都起到至关重要的作用。水利水电工程测量主要包括规划阶段的测量、施工阶段的测量以及运行阶段的测量三部分。其中规划阶段就是通过合理的预测和估计来进行比例式中的地形图的设计,为流域的综合利用额水利枢纽的布置提供便利,并且还要进行大比例地形图的绘制,包括重点的饮水排水以及河道冲污等特殊地域。而施工阶段的主要作用就是监测水利枢纽地区的地壳、滑坡以及危崖等因素,以及对各种线路和施工控制网进行测量。运行阶段则主要是对相关建筑物和库区的淤泥、电站的泄洪进行监测。
3当前水利水电工程主要的测量新技术
3.1数字化绘图技术
针对传统的手工绘图方式来说,数字化绘图技术具有较高的效率和准确性,比较符合目前快速发展的水利水电工程对绘图技术的现代化要求。尤其是在具有较强的综合性的水利水电工程施工中,按照施工要求需要针对同一区域按照不同的比例尺来进行地形图的绘制。而采用传统的平板测图的方法就需要重复进行大量的工作,采用数字化绘图技术则可以同时进行不同比例尺地形图的绘制,大大提高了绘图效率和速度。此技术在水利水电工程中的应用主要是对数字化的成图系统进行利用,此系统在应用时就是在工程外面进行数据的测量和采集,然后通过全站仪来对现场自动采集的信息进行分析并自动进行空间三维坐标的标注和存储。通过数字化的绘图技术就可以实现通过具有较高精度的外面测量数据进行内部处理,避免了由于人为因素而导致出现数据误差的问题,实现了绘图精度的大大提高。不仅如此,此技术还大大降低了人工劳动强度,缩短了生产周期,而且可以在硬盘和软盘上进行随时存储,不仅具有美观、工整等特点,而且还便于人员进行修改,还可以确保图形的不变性以及现势性,节省了反复进行测绘所造成的浪费,提高了地形图的实用性。
3.2地理信息技术
地理信息技术也就是GIS技术,是在计算机技术、测绘遥感技术以及空间科学信息技术、环境科学以及管理科学等诸多科学技术的基础上综合而来的新学科和新技术。此技术目前已经在多个领域中进行广泛应用,成为地学空间以及显示基础性平台的基本手段和工具。此技术在水利水电工程测量作业中的应用,不仅表现出具有对地理数据进行采集存储、分析、三维可视化的显示以及成果输出为一体的数据优势,而且还可以进行空间提示、辅助决策以及预测预报等功能。
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3.3GPS测量技术
目前全球定位系统也就是GPS技术已经在导航、航天、变形监测等多个领域和行业中被广泛应用,在水利水电工程的测量作业中采用技术,不仅可以在数据测量时不会受到地势地形等因素的影响和制约,而且可以对数据测量的布局类型和观测方法进行控制,实现传统测量过程中过渡点以及传算点数据测量工作的大大减少,提高了选点的灵活性。而且在测量工作中也不会受到天气和时间因素的影响,尤其比较适合在中小型水利水电工程中应用,表现出具有较高的测量精度、大大减少人工劳动强度和成本、缩短测量工作时间等优势。
3.4遥感技术
遥感技术也就是RS技术,在水利水电工程测量作业中应用时的优势主要表现在可以同步进行大面积的观测,而且在数据综合性、时效性以及可比性和经济性方面也具有较大的优势。尤其是在目前具有较高分辨率的遥感卫星以及多光谱航空摄影技术的支持下,此技术在水利水电工程测量作业中开始逐渐推广应用,成为对地观测并获取相关基础地理信息的有效手段之一。
3.5RTK技术
此技术就是在GPS技术的基础上对GPS技术的数据传输功能与测量技术进行结合,在应用此技术进行水利水电工程测量工作时,采用流动站和基准站来实现测量。其中的基准站的主要作用就是将观测到的相关卫星数据连续不断地进行发射,然后通过流动站进行基准站实时差分处理以及对二者的载波相位值进行观测,实现对观察点高程、坐标以及精度指标的获取,并且可以将上述数据和指标与预设精度进行对比,如果实际的测量精度指标比较低,手簿就会对相关测量人员进行询问来是否对现在的成果进行接受,并且在接受之后就会将所测得的上述高程、坐标以及精度在手簿中进行实时记录。
3.6数字摄影测量技术
此技术就是在数字摄影的基础上对电脑技术、影像匹配技术以及数字影像的处理技术、模式的识别技术等多种科学技术进行利用并形成全数字摄影技术。在结合目前具有较高精度的GPS技术使得摄影数据测量向数字化和自动化方向发展。目前也在数字摄影测量系统中逐步应用先进技术的同时,也推动数字摄影产品开始向3D甚至是4D等方向转型。
3.73S集成技术
此技术就是将GPS技术、GIS技术以及RS技术进行结合的综合技术,对这三种技术中的优势进行充分发挥,形成统一大脑、分开眼睛的基本框架。在此框架中,RS和GPS技术的作用就是为GIS提供区域的信息和空间定位信息,GIS技术则主要是对RS和GPS获取的数据进行有用信息的提取和综合集成,然后在此数据基础上进行空间分析,将分析结果作为工程测量以及决策的依据。
4水利水电工程测量技术的未来发展趋势
在目前水利水电工程的建设数量在不断增加以及建设规模在不断扩大的形势下,工程建设对测量工作的精度也提出了更高的要求,这就使得目前水利水电工程测量技术在向精密测量技术方向发展。而且目前所用的精密测量技术则主要是对光学、电子、传感器、图像、制造以及计算机技术等进行综合的综合性技术与学科,所用的测量仪器也在向精密化、集成化以及智能化方向发展。此技术主要是可以进行精密的直线定线、角度测量、距离以及高差测量,还有对精密测量标志进行稳定设置等功能。而且在水利水电工程中应用此精密测量技术可以从测量方案设计、实地测量以及成果处理等过程中对误差理论进行充分利用。但是此种技术也对作业环境、仪器设备、数据处理以及精度等提出了较高的要求,也成为未来水利水电工程测量相关技术的发展方向。
5结语
在目前水利水电工程快速发展的过程中对测量工作也提出了较高的要求,针对其对测量精度不断提高的要求,相应的测量技术就需要在目前数字化绘图技术、地理信息技术、GPS测量技术、遥感技术、RTK技术、数字摄影测量技术以及3S集成技术等基础上,逐渐向精密测量技术进行发展,满足水利水电工程对工程测量精度的要求。
参考文献:
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[2]张鑫路,高胜君,陈明新.浅谈水利水电工程施工技术及其中存在的问题[J].信息化建设,2016(4).
[3]陈相勇.水利水电工程测量技术发展探究[J].城市建筑,2016(18):349-349.
论文作者:李敏强
论文发表刊物:《科技新时代》2018年12期
论文发表时间:2019/2/18
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