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摘要：航运是国内经济发展的一大重要基础设施，是内陆航道沿岸地区经济发展的重要运输渠道之一。本文主要分析了内河航道养护工程中的主要测量技术，并探讨了内河航道养护工程中的测量技术应用。
关键词：测量技术；内河；航道；养护
加强内河航道的养护、保证其畅通以及船舶的安全航行，对沿岸地区经济的发展至关重要。近年来，我国对提高航道养护工程的科技含量日益重视，各种先进的测量仪器设备和测量技术在航道养护中的运用也越来越多。
1内河航道养护工程中的主要测量技术
1.1主要测量工作内容
内河航道养护工程主要包括疏浚工程和整治工程，而整治工程又包括筑坝工程和护岸工程，因为工程都在水下，施工过程中必须做好下述方面的测量：
（1）疏浚工程
平面控制和高程控制测量，施工前工程量复核测量，挖槽的施工放样测量，施工全过程中的水尺设立和观测，中间检测和验收测量，工程完成后的效果检测。
（2）整治工程
平面控制和高程控制测量，坝位、护坡、护岸以及施工围堰的施工放样测量、中间检测，施工中及施工后的沉降观测、验收测量，工程完成后的效果检测。以往的内河航道护岸工程，主要考虑河道防冲刷、抗碰撞等性能要求，结构型式多为刚性结构，而很少去考虑河道与周边历史环境、社会环境、生态环境及人文环境的统一。经济的不断发展，人们环保意识的不断提高，我国已开始越来越注重生态型护岸的建设。
1.2主要测量仪器设备
传统的平面测量往往通过借助光学仪器进行测量，科学的发展，使得GPS设备逐步代替光学仪器。GPS（全球定位系统Global Positioning System）是一种广泛运用的系统，由空间星座、地面监控系统、用户系统三部分组成。用户接收机根据接收的定位信息，实时计算求出接收机的三维位置以及运动速度和时间信息，从而达到全球性、全天候、连续的精密三维定位与导航的目的。但是对测量精度的要求高，所以，需要使用光学水准仪测量高程。平面位置的放样可以使用全站仪或者GPS设备，高程测量（包括沉降测量）则基本使用自动安平水准仪。水下地形测量是联合进行的，使用测深仪测量水深。用光学仪器或GPS设备测出测深点的平面位置。而为了检测工程效果进行水文测量时，也需要由几种设备联合进行，使用流速仪测量水流速度。通过水准测量测出比降，用光学仪器或GPS设备测出测速点或比降点的平面位置。
2内河航道养护工程中的测量技术应用
在当前的地方航道养护工程中测量技术的应用已经非常普遍，要注意内河航道养护工程各施工阶段对测量技术的应用要点，提高应用效果。
2.1GPS技术在挖槽放线过程中的运用
放样工作是进行航道工程施工的前提，是工程质量达到设计要求的重要保证。由于内河航道养护工程的特殊性，放线精度要求高，测量难度大，一般放线采用指示性导标，给工程施工带来困难。一般而言，对航道养护工程的放线，常规做法是在岸上设置导标，标示出挖槽区域的左右边线、起止线。由于受地形地物及通视条件的限制，导标的灵敏度往往达不到施工要求，如果在放线中存在测量误差，就会出现很大的差错。
利用GPS测量系统进行放线一改往日实地放线的做法，只需在计算机内以挖槽的左右边线及起止线等参数做出计划线，将GPS接收机天线安置于挖泥船的挖泥部，通过计算机就可随时掌握挖泥部的位置，确保航道养护工程在设计挖槽内进行，这样，即提高了工程作业的效率和质量，又减少了测量放线的工作量。
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2.2在施工船舶挖泥作业中使用电子图形控制系统
在内河航道的养护中，可以将具有电子图形控制系统和GPS系统的计算机安装在施工船舶上，来进行施工船舶挖泥作业。在正式作业之前，测量人员要先将施工计划文件编制出来，并在计算机中输入施工计划。
在正式施工时，驾驶员要能够应用电子图形控制系统，以计算机显示的施工挖泥图形范围为依据进行规范操作，对挖槽范围进行有效的控制。同时还可以在铰刀头、耙头、耙臂的位置安装相应的指示装置，对挖泥深度进行指示。该装置能够精确的控制和定位，挖泥船的绞刀头、耙头，使挖泥效率得到提高，而且还能提高边坡开挖的精度和挖槽的平整度，减少无效挖方、欠挖、超挖的情况。
2.3水深测量技术的运用
在内河航道养护中大部分的整治工程和疏浚工程都要在水下进行，所以，水深测量是一个工作要点。GPS定位技术主要使用测深仪。测深仪要具有模拟记录功能和数字记录功能，并安装专业的导航软件，能够对深度数据进行及时的采集、定位和记录，并能够进行实时导航。
在应用该技术时，可以在控制点时候导航软件对导航软件解算GPS实时差分数据的结果进行检验。同时还要对定标、定位、测深记录的同步性进行控制，水位观测和水深观测应该做到同步进行，并定期比测和校准测试仪器。
无验潮水深测量中也可以使用RTK技术，然而当前尚未出台针对该技术的技术指标控制规范。将测深仪测得的深度和天线到水面的长度相加，再用移动站GPS天线中心的高程减去二者之和，从而得出地面高程，这个过程被称为无验潮测量。求得移动站GPS天线中心高程是无验潮测量的关键，可以说两种方法对其进行检验。第一种方法是控制好水深测量过程中的船体姿态，但是这本身具有一定的困难。第二种方法是比较导航软件解算GPS实时差分数据的三维坐标和RTK控制器手薄采集三维坐标，也可以在控制点上直接使用导航软件进行比测。
2.4测量技术在船舶挖泥作业中的运用
在施工船舶上配备全球定位系统GPS和装有电子图形控制系统的计算机。施工前由测量人员编制施工计划文件，把施工计划输入计算机；施工过程中，利用电子图形控制系统，驾驶员按照计算机所显示的施工挖泥图形范围操作，即可有效地控制挖槽范围。在耙臂和耙头、绞刀头位置安装深度指示装置，可对挖泥船的耙头、绞刀头实行精确定位并加以控制，从而有效地提高挖泥效率、挖槽平整度和边坡开挖的精度，有效地控制施工过程中的超挖、欠挖情况，减少无效挖方，从而达到了减少挖泥废方、提高疏浚效益的目的。
2.5船舶监测测量技术的应用
为了保障施工安全和施工质量，对于各施工区段内的施工船舶必须进行有效的跟踪，跟踪处理其航行动态数据，从而对各船舶的航行线路、航速、航行位置进行掌握，统一调度各船舶，并对各船舶的航行进行相应的调整。这时候可以使用水上交通管理监控系统，将其安装在各船舶上，以实现施工船舶监测的目的。
船载定位中的安装在每一艘施工船舶上，运用无线网络就可以将相关数据发送到陆地的监控中心上，而监控中心可以接收并显示这些数据，了解每一艘施工船舶的航行动态和具体位置。与此同时，可以应用互联网进行多终端检测，综合使用互联网技术、GIS地理信息技术、CDMA1移动通信技术、GSM、GPRS、GPS卫星定位技术，构建具有紧急救援、报警、预警、跟踪、定位功能的综合管理系统。
2.6质量监理过程中的测量技术运用
承包商和测量工程师应该的协同完成施工前的工程量复核测量，然后各自测量水下地形，将复核结果得出来，并比较设计工程量和复核结果，将比较结果通知建设单位。测量监理工程师应该对在挖槽过程中定期测量水下地形，及时发现是否出现了漏挖和欠挖的问题，以便采取相应的措施进行补救。同时在中间计量时计量监理工程师、测量电力工程师应该共同，对挖巢的水下地形进行测量，从而对工程量进行准确的计量。在完成每个单位工程之后，还要有测量监理工程师进行测量验收。
3结语
总之，科学技术的不断发展，使得工程测量技术得到了前所未有的发展，一些先进的测量技术和仪器设备在航道养护中得到了广泛的推广应用，大大地提升了航道养护的准确率，推进了航道养护工程的发展。
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[3]马永祥.GPS测量技术在水利工程中的应用[J].中国水运（下半月）.2013（12）.
论文作者:邓洪建1,张闽2
论文发表刊物:《基层建设》2016年25期9月上
论文发表时间:2016/12/12
标签：测量论文; 航道论文; 工程论文; 内河论文; 技术论文; 船舶论文; 高程论文; 《基层建设》2016年25期9月上论文;