安徽省水利水电勘测设计院 安徽蚌埠 233000
摘要：进入二十一世纪后，国家开始大力推行可持续性发展战略，逐渐减少对传统化石能源的依赖，重视对新能源的研究开发，例如风能、地热和太阳能等。水利水电工程也是属于新型清洁能源，因此水利水电工程的发展受到国家层面的高度重视，各界对水利水电工程的各项研究工作从未停止。水利水电工程的相关测量作为水利工程中非常重要的工作，对其的研究，对相关技术的开发也一直在进行。本文从水利水电工程测量的重要性出发，重点介绍了目前在水利水电工程测量工作的几种新技术，并简要介绍了新技术的具体运用，最后举实例来说明新技术在工程中的应用。
关键词：水利水电；工程测量；技术开发；技术应用
测量学并不是一门新兴的学科，它是人类在长时间的实践中得到的，具有一定的时代性的学科，在复杂的自然界中，测量学是人类生存下来的一种重要手段。进入新时代后，各种新技术飞速发展，尤其是计算机技术的发展，为测量学的发展注入了新的澎湃的动力，它使技术不在单一，能融合各种技术的优点，更好地运用于具体的工程中。随着目前水利水电工程的不断发展，对工程进行测量各种新技术也运用到了实际中，对工程的建设起到了不可忽视的作用。
1 水利水电工程测量的重要性
在任何工程中都不能忽视测量工作对整个工程中起到的作用。在水利水电工程的建设中，测量工作始终伴随着整个工程。无论在建工程的项目有多大，涉及范围有多广，都少不了测量技术的应用。在整个工程中无论是大面积地形地貌测量，还是小范围的具体测绘都有测量工种的身影。
测量工作在工程的建设初期，主要是为设计工作提供各种比例的地形地貌，各种地质水文信息，为设计工作者提供准确的设计依据；在工程建设中，需要不断的把上一阶段的设计图纸变为施工图纸，需要在施工地建设一张完整的施工网，注意的把各种设计变为实物，因此测量工作始终伴随着整个工程的进展。工程建设完毕后，在工程的运用阶段，需要运用测量学对整个建筑物的状态进行监测，检查其运行的状态，对各种测量数据进行分析，发现测量数据不正常后需要及时的进行排查，果断插曲措施，防止事故的发生。在水利水电工程的建设中，测量工作不可缺少，为了保证整个工程的正常、有序、高效的进行，我们必须重视测量新技术的发展，在新时代需要紧随科学技术的脚步，不断地对测量技术进行研究开发。
2 水利水电工程测量的新技术
水利水电工程运用的技术有很多，没有绝对新技术，新技术永远只是相对而言的，目前在水利工程中运用的新技术主要有以下几种：计算机辅助设计（CAD）技术、地理信息系统（GIS）技术、全球定位系统（GPS）技术、遥感（RS）技术、地图数字化绘图技术、3S集成测量技术。
2.1 计算机辅助设计（CAD）技术
计算机辅助设计（CAD）技术产生于二十世纪50年代，它随着计算机技术的发展而快速发展，进入新世纪后我国的计算机辅助设计（CAD）技术更是发展迅猛，目前已经大量的普及应用。相较传统的手工绘图而言CAD技术显著改善了办公的环境，极大地提高了对测量数据处理的迅速性与准确性。CAD技术实现了自动化处理、无纸化办公、数字化的交流，这些都见笑了测量工作的难度，提高了工作的效率。
2.2 地理信息系统（GIS）技术
GIS技术又称为地理信息系统技术，它于上世纪60年代产生，但是因其为重要的基础平台，因此在这几十年中得到了快速的发展。GIS技术的技术原理是它利用计算机强大的处理功能，在专业的系统软件的支持下对一定区域的地理数据进行采集、存储、分析、显示并描述出来。目前的GIS技术已经日趋成熟，广泛的运用于国防、气候、环境、规划、水利等项目中，发挥着巨大的作用。GIS技术利用其具有的数字化和矢量化等技术，为学咬着提供实时、准确、标准的各类数据信息。
2.3 全球定位系统（GPS）技术
全球定位系统（GPS）技术总所周知，利用卫星对所需位置信息进行全球性的全天候连续定位，利用GPS技术可以保证位置信息的实时性，并且该技术具有优秀的保密和抗干扰功能。GPS技术的初衷是用于军事方面，但GPS技术在海洋观测、城市测量、工程检测等民用方面取得的成果也是巨大的。近几年来，由于科技的不断进步与人口素质的不断提升，利用GPS技术进行各种工作已经成为常态。GPS技术能得到大量的运用除了强大的定位功能外还有就是可移动终端、体积小、操作简单，利用GPS技术能极大地减小测量数据的误差，提高准确率。特别是安徽省CORS服务的启用后，使GPS（RTK）测量从单一电台、单一基准站的模式转向网络RTK多基准站模式。实现区域网状覆盖，并进行连续跟踪测量，通过这些站点组成卫星定位观测值的格网解算，获取覆盖该地区和某时段的RTK改正参数，用于该区域内RTK用户进行RTK改正的定位方式。减少和消除误差主要有一下三种：（1）电离层延迟：建立区域电离层模型或通过误差内插进行消除。（2）对流层延迟：模型消除或误差内插消除。（3）卫星轨道和钟差可利用精密星历消除。省CORS的使用，让GPS（RTK）测量可以实现比以前速度更快固定，精度更高，范围更广，大大的提高了测量工作的效率。
2.4 遥感（RS）技术
遥感（RS）技术是利用卫星在高空接受来自地表的电磁波信息，利用计算机技术对这些电磁波进行扫描、分析、处理并呈现出图像信息。因为遥感（RS）技术对地表的检测扫描范围较大，被广泛的运用于植被点差、农作物预估与工程地理测量等方面。
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2.5 地图数字化绘图技术
传统的地图制作，主要依靠人工测量后绘制地质图，这些图纸多为纸质保存的时间不长，容易损坏。在利用GIS技术进行测量工作时，可以建立起数据库，对测量的地理数据进行储存、处理并建立起相应的地形图。用数据库的方式可以对数据进行长久的保存，并且可以对所有的数据进行综合，日后可以实时对已测区域的地形信息进行查看。
2.6 3S集成测量技术
日后的测量技术会针对目前各技术的优缺点进行整合与优化，朝着技术一体化发展。3S集成测量技术就是目前的一体化技术，3S技术是GPS技术、GIS技术与RS技术的结合，这三种技术的结合，搭建起了“一个大脑，两只眼睛”的基本框架。具体的运用就是利用GPS技术与RS技术提供准确的位置信息，GIS从GPS技术与RS技术提供的数据信息中提取有用的信息进行综合、集成，为工程的决策提供依据。3S技术的在国内诸多大型工程中都有运用，水利工程方面有三峡工程、南水北调工程，其他工程有西气东输、青藏铁路等，3S技术经过这些大型工程实际运用，已经较为成熟。
3 水利水电工程测量新技术的运用
对于技术，不能只停留在纸面上的研究，技术需要不断地结合实际，在实际的使用中，不断发展问题，解决问题，实现对技术的完善改进。
3.1 控制性测量
一座水利工程从设计到建造，从竣工到运营时管理都是一个复杂的过程。水利工程大多数都是选址在崇山峻岭中，这些地域大多被植被覆盖，因此严重影响测试工作者的视线，进行光学测量的通视条件也比较不足，并且这些地区的控制点也较少，这些因素都对测试工作的开展较为不利。在这种情况下使用光学测量会产生较大的误差，而改用GPS等全球定位技术，能摆脱这些地形、气候和时间对测量的限制，使用全球定位系统能更好地为水利工程建设提供各种精确的所需数据，极大地提高了工作的效率。
3.2 地形图勘测性测量
传统的对水利工程所需的各种信息都是采用人工测量的方法进行数据的采集，经过综合汇总后，制成地形图。随着现代卫星成像技术与扫描技术的突飞猛进，如今对水利工程地域的地形图绘制，可以采用遥感卫星直接获取相关的数据、图像，节省了大量得人力、物力，极大的提高了测量的工作效率与准确度。同时利用遥感卫星能对工程进行大面了的检测，为水库的蓄水提供相关的预警。
3.3 水资源管理
使用遥感卫星，能对水资源的实时状态进行检测，达到对水资源的管理。使用遥感卫星对一定区域进行扫描，能更好地为水利水电工程的选址提供精确地地理数据。利用遥感卫星还能为相关部门建立水资源的数据库提供相关数据，同时它还能及时提供人文、地理等信息，为工程的施工、管理提供准确的分析数据，提高工程的效率和质量。
4 实例分析
在巢湖市银屏山永安河上游山洪与水土流失治理工程中，着重对永安河上游东、西支流域进行综合治理。测区为山地海拔48米至490米，高差大；正值夏季山上树木高大且植被茂密，虫蛇盛行对测量带来不便。东支和西支主干流都有水泥路车行交通便利，花园支流、程家湾支流及新建的道路则交通困难，只有人行小路，且植被茂密工作不便。由于周围的国家级控制点很多都已破坏，测区又位于山区，从测区附近引点进行GPS静态测量和水准控制测量工作量巨大，且在工程上报省发改委批复的时间上无法完成。遂采用省CORS（网络RTK）的方式， 在测区内以3km基线长度均匀步设控制点进行采集。测区共布设了16个点，并联测了一个国家C级点和一个Ⅲ水准点，利用南方测绘软件的GPS4.4 GNSS数据处理进行七参数计算以获得区域转换模型。转换后的水平残差精度最大为6mm，高程残差精度最大为12mm，所得模型符合工程测量精度要求。遂利用CORS（网络RTK）测量点做为测区首级控制进行逐级加密，测量地形图和断面。传统的山区利用全站仪测量，测量的视距离断和转点次数多，精度逐步下降。且山区陡峭很多地方不好架设仪器，树木植被多通视情况差。这次我们采用RTK电台和网络结合的方式测量，能在不通视的情况下测量，效率较全站仪测量提高数倍。这次测区的房屋等地物比较密集，用人工测量费时费力，遂采用摄影测量影像来处理，采用数字测图和计算机辅助设计（CAD）技术制图。此次任务在3个月后顺利的完成，及时的提交测量资料。这次工程顺利完成再次证明利用测量新技术可以满足现代工程要求的高精度，快速的测量，保证国家各种项目的及时开工建设。为测量新技术的应用获得更广阔的空间。
5 结束语
水利水电工程中的测量工作是水利水电工程重要支柱之一，大大的减轻了工程施工人员的工作量，提高了工程的效率与质量，它为水利水电工程的发展做出了巨大的贡献。目前各种高新科学技术运用于测量工种中，实行信息化、数字化后各种新技术可以互相的渗透、互相促进。更好地为工程的建设提供数据的支持。周密而准确的测量工作在工程建设之初、建设时一直到工程竣工后都起着重要的作用，测量工作贯穿整个工程的建设，为工程起着不可磨灭的巨大作用。现在科学技术日新月异，随着现代测绘技术的不断完善，日后的测量技术应向着：一体化的技术，自动化的采集与处理，智能化的测量工作，可视化、信息化的测量数据，共享化的测量成果等方向发展。
参考文献
[1]水利水电工程中基础处理施工技术分析[J].邱峰,陆娇妍.绿色环保建材.2017(01).
[2]工程测量在水电水利工程建设中的重要作用[J].莫兆科.住宅与房地产.2016(18).
论文作者:金星
论文发表刊物:《基层建设》2017年第7期
论文发表时间:2017/7/10
标签：测量论文; 技术论文; 工程论文; 水利水电工程论文; 工作论文; 新技术论文; 数据论文; 《基层建设》2017年第7期论文;