水利工程施工测量常用技术探讨

发表时间:2021/3/19   来源:《建筑实践》2020年34期   作者:武超
[导读] 伴随着国民经济发展水平的提高及科技的发展进步,更高端的测量装置和手段持续被使用到水利工程行业,

        武超
        山东黄河顺成水利水电工程有限公司济南维修养护分公司  山东省济南市  250000
                        
        摘要:伴随着国民经济发展水平的提高及科技的发展进步,更高端的测量装置和手段持续被使用到水利工程行业,相关测量过程中GPS方案以不依赖通视、精度较高、成本低廉、优质高效的特性获得了普遍的推广。相关部门开始重视水利工程施工测量技术,使操作人员对当中要点做到极大程度把控,给水利工程的建设及后续养护等提供科学且准确的详细数据,让各建设环节和管理等效率得到切实有效提升,满足社会多样化需求,跟上时代进步潮流。
        关键词:水利工程;施工;测量;技术
        1 导言
        目前我国的市场经济向着更加好的方向发展,水利工程在我国的国民经济中占有重要地位。但由于多种外界因素干扰的作用,导致水利工程项目的市场竞争十分巨大。为了保证企业在竞争过程中可以有更高的竞争力,部分企业可能会选择降低招标金额的方式,导致水利工程质量不能达标。合理地使用测量技术,有利于提高水利工程的质量。
        2 水利工程测量技术的发展
        2.1 数字化
        科学技术以及计算机的迅速发展,使得水利工程在测量过程中越来越多地应用数字测量技术。现代的测量技术种类较为齐全,其中包括网络技术、计算机技术以及信息技术等,都可以很好地将其应用在水利工程测量上。测量技术的数字化主要特点在于对于测量的标准和要求更加严格,通过较为准确的数字技术测量可以更加直观、准确地对需要测量区域进行标记与作图。数字化的应用不仅可以提升绘图的效率,也可以提升水利工程测绘成图的质量。数字化测量手段与传统的测绘方法相比,主要优势在于不仅可以提升数据的传输速率,也可以减少在测量工作过程中花费的时间。除此之外,信息技术可将图按照一定的比例进行缩放,在一定程度上满足工程测量的需要。
        2.2 自动化
        在对水利工程进行探测时,需要收集全面准确的勘测数据。因此在勘测过程中,需要保证可以实时的对目标区域进行全天监控。这种操作手段使得测量技术,更加倾向于向自动化测量发展,随时随地对测量数据进行抽取和分析,使水利工程在数据测量和获得方面有更大的进步。目前我国在测绘技术自动化发展进程中最重要的一项突破是,将测量技术与3s技术联合在一起。这种技术联合的主要优势在于,可以更加直接地对测量对象进行数据测量,避免了一系列繁琐的程序。除此之外,信息获得之后可以更加自主、自动地对信息进行处理,识别系统可以对数据进行分析,对合格的数据进行传输,对不合格的数据及时报警。有利于及时地发现问题并解决问题。除此之外,将这两项技术联合在一起,可以更好地减少工作过程中人工带来的误差,使得测量数据具有较高的准确性,为水利工程的质量打下良好的基础。
        3 水利工程GPS技术的应用现状
        GPS相关装置组成的系统具有全时段、不间断、实时、全世界范围内确定位置及导航能力,能够捕获精度较高的三维时间数据、速度参数、坐标信息用以满足相关客户的各类需求。GPS技术普遍的模式分为相对测地及单点导航2类定位模式,相对测地是工程实际里比较普遍的应用方案。当中的静态工作模式通常应用于大地、水坝及地质形态改变等参数的观察和测绘;、由于该系统具备厘米量级的高分辨率及工作效率较高的特性,使得静态工作模式一般用在水利工程参数测绘;工程放样、相关参数收集等层面通常使用实时动态定位技术,该类方案由于具备厘米量级的高精度、高速、时效性好等优势逐步成为GPS中相对测地定位工程中的主流模式。GPS测地作业过程中接收设备中分为双频和单频2种,双频型设备能够针对大气的电离层折射效应使用L2观测参数进行补偿,适合用在超过21km的中、长距离的基准线相关参数测量过程,使用高速静态工作方案的实时动态定位技术;单频型设备的性价比突出,一般用在低于20km距离的短距离基准线水利工程中。

无线电通讯设备、电子记事本、GPS接收装置是组成实时动态定位技术架构的核心部件,在达到厘米量级的高精度、实时测量结果的可靠性、使用的便捷性、体积小重量轻等效果的前提下,该系统可以符合水利工程放样、数据收集等等要求。
        4 水利工程施工测量技术
        4.1 数字摄影技术
        数字摄影技术通过全方位的测量来完成三维空间的构建,即使不与被测的物体进行直接接触,也能够获取其相关的数据,有着高效率的优点,能够减轻野外工作的难度,使整体工作量有所减轻,受到水利工程施工测量人员的青睐,能够在数字摄影下将所拍摄的影像图完成4D转换,形成更珍贵的数字化资料。该技术借助自身优势,在测量工作中得到较为广泛的使用,带着极高服务性来满足水利工程施工测量需求,能够轻松收集难度大的数据并有着极高准确性,为工程建设带来新时期下的有力依据。在水利工程中,工作人员通过数字摄影技术能够在较为复杂的地形中获得大比例的影像图,再配以数据库技术来设立图形数据并做好保存,将原分辨率图像进行切实有效保管,为三维地面的数字化模式带来更有价值的数据。在后续施工过程中,能够借助网络优势随时将建设地段的信息进行调用,对地理信息和水文资料做到有效利用,凸显资源的共享优势,提升决策准确性。在水利工程施工中,地形图和断面图能够为施工方案的设计带来帮助,立面图使地面模型构建更为准确,配以等值线图等来设计开挖方案,在地形地貌掌握下进行科学施工。
        4.2 河道地形地貌图像的测量
        水利工程勘察作业中实时动态定位技术的使用通常体现在河道地形地貌图像的测量方面,一般来讲实时动态定位技术强项在于实现复杂的水系地形地貌图像测量任务。水下工作为相关河道地形地貌图像的测量作业环境,人眼不能直接观测水下的环境,为了确保地形材料的测量准确程度需要充分利用实时动态定位技术,全站仪装置、六分仪装置、三杆分度仪装置属于常规的测量模式,上述测量模式耗费的时间相对较长,并且精度不高、花费的人工成本较高,得到的结果不能实时体现相关地貌改变的真实情况。伴随着技术的进步及水利行业的进步,水道地形图像测量过程中实时动态定位技术逐步得到推广和应用,该测量过程包含:连接微机及相关仪器设备,测量位置的观测及定位借助电脑操控时限;随后通过笔记本电脑里导入测量需要的相关参数,借助软件处理绘制出水系的地形地貌图像。因此相关图像可以客观、真实的体现水系的状况,具备工作量较小、测量结果精度高、消耗时间短等优势。
        4.3 数字测绘技术
        工程测量涵盖诸多内容,其中大比例的地形图是工作中的难点,也是完成工程图测绘的关键,需要对其技术进行切实有效创新,使测绘准确性得到极大程度提升,满足水利工程施工的要求。以往的成图是在脑力与体力这二者的结合下完成的,需要经历一定时间的野外工作,对多种数据做到处理之后来完成绘图,故制图的周期较长,也易出现不同程度的误差,对当前现代化工程而言已无法满足。新时期下,水利工程施工测量人员将计算机与野外数据收集设备结合同时配以数控绘图仪等设备,构成室内数据测量和后续处理等组合下的测图系统,包含野外数据测量、图形编辑和自动测图等环节。先进的系统可以根据测量后的数据在短时间内完成多种地形图的绘制,例如,大比例尺的基本图、地籍图、带状地形图、地下管线图和纵横断面图等,做到自动化的绘制。与此同时,该测绘系统能够对电子数据进行整合与分享,在专业数据库的建立下,使基础地理等信息做到极大程度完善,为工作的自动化埋下伏笔。数字化测绘技术使成图效率得到切实有效提升,绘图成果也呈现精确性,对绘制所需经费的做到有效减少,整体成本逐渐减少而使经济效益扩大化。
        5 结语
        综上所述,科学技术的引入下,水利工程施工测量技术手段开始得到不同程度提升,借助GPS定位、数字化的测绘方式、数据处理等多种较为先进的技术来完成高难度的测量工作,使所获得的数据呈现出全面和准确性,通过整合技术与计算将工程信息做到科学管理,为了保证水利工程施工质量可以达到标准,在进行水利工程测量时需要确保数据的准确性。因此在对水利工程测量技术进行选择时,要根据实际情况进行筛选。
        参考文献
        [1]杨荣强.水利工程防渗处理施工关键技术分析[J].珠江水运,2020(10):99-100.
        [2]张振军,谢中华,冯传勇.RTK测量精度评定方法研究[J].测绘通报,2007(1):26-28.
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