水利工程的測量技術(shù)研究

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一、數(shù)字地形測量技術(shù)

當(dāng)前計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)逐漸得到廣泛普及，出現(xiàn)了很多大比例尺數(shù)字地形測量方式，并形成了一些數(shù)字成圖系統(tǒng)，它們利用了三維測繪手段，不但能夠進(jìn)行專業(yè)圖及地形圖的測繪成圖，而且能夠完成GPS的前端數(shù)據(jù)更新。這種測量技術(shù)通常運(yùn)用數(shù)字?jǐn)z影、電子平板和數(shù)字側(cè)記等模式。掌上數(shù)字測圖是由掌上電腦、地形圖內(nèi)業(yè)繪圖系統(tǒng)和全站儀來配合完成的，這種系統(tǒng)主要克服筆記本電腦中的電子平板弊端，突出了簡便靈活操作、可視化界面及攜帶方便等優(yōu)勢，現(xiàn)已經(jīng)成為野外測繪數(shù)據(jù)的主要采集和成圖系統(tǒng)；數(shù)字側(cè)記系統(tǒng)主要由全站儀、草圖、RTK及地形圖內(nèi)業(yè)繪圖系統(tǒng)配合進(jìn)行操作，但作業(yè)過程并不直觀，可能造成地物錯(cuò)漏，通常適用于環(huán)境數(shù)字的地形圖測量繪制。

二、攝影測量技術(shù)

航空攝影測量經(jīng)常用于地籍圖和大型工程的測繪，不需要直接接觸需測量的物體，主要優(yōu)勢包括效率較高、野外工作量很少以及成果種類繁多，最初的起源是模擬攝影測量，然后逐漸向解析攝影測量轉(zhuǎn)變，最后形成了全數(shù)字的攝影測量技術(shù)，此后還結(jié)合了IMU、GDPS等輔助測量手段，使野外控制點(diǎn)連測大幅度減少，航測的效益顯著增加，而攝影測量技術(shù)逐漸邁向了數(shù)字化和自動化的新趨勢。高分辨率衛(wèi)星的像成圖，主要應(yīng)用于我國西部的無圖地區(qū)進(jìn)行測繪，據(jù)研究表明，如果于高山區(qū)或者西部山區(qū)采用這種成圖技術(shù)，依靠大量的地面控制點(diǎn)，可以取得較高的精準(zhǔn)度，是西部地區(qū)最方便有效的測量技術(shù)；近景攝影測量通常作為地面測量的輔助工具，最初是由專業(yè)的測量相機(jī)發(fā)展而來，后來逐漸發(fā)展成為數(shù)字專業(yè)的近景攝影測量，最終形成了數(shù)碼非專業(yè)的近景測量相機(jī)。通常應(yīng)用于土石方量計(jì)算、三維重建、地形勘測以及滑坡測量等，其較高的精準(zhǔn)度和功能性接近三維掃描儀。

三、變形測量技術(shù)

變形測量主要是對被測量的變形體做測量，以對內(nèi)部的形態(tài)變化和空間具體位置進(jìn)行確定，變形測量依據(jù)變形測量的內(nèi)容，通常包括內(nèi)部和外部兩個(gè)環(huán)節(jié)的測量。其中主要涉及的為外部的變形測量，它包括垂直位移測量以及水平位移測量兩種測量方式。在變形測量的方式中，主要方式有大地測量，這種測量方式能夠進(jìn)行工作基點(diǎn)測量、基準(zhǔn)網(wǎng)測量等，需要配合運(yùn)用的設(shè)備包括測量機(jī)器人和電子水準(zhǔn)儀等，測量手段為幾何水準(zhǔn)、三角、交會以及邊角測量等方式。它通常運(yùn)用常規(guī)的大地測量設(shè)備，得到的測量數(shù)據(jù)較為真實(shí)可信，但存在觀測時(shí)間較長和智能化程度較低等弊端；基準(zhǔn)線測量采用水平位移的變形測量，支墩壩和土石壩這類直線形的大壩，通常結(jié)合垂直法及引張線法進(jìn)行觀測，拱壩通常結(jié)合大地測量法，滑坡體和高邊坡通常結(jié)合垂線法和視準(zhǔn)線法。

四、無棱鏡測量技術(shù)

無棱鏡測量技術(shù)按照測量長度主要分為長程、中程和短程三種，其中長程的長度要不小于300米，中程的長度在100到200米之間，短程的長度要不大于100米。無棱鏡在進(jìn)行測量時(shí)，按照水利工程的環(huán)境要求通常采用中長程長度的無棱鏡進(jìn)行測量，它更適合用于反射介質(zhì)較好，以及通視條件高的地區(qū)來完成測量，會很大程度地提高工作效率并且降低測量的危險(xiǎn)性。但在一定的視線范圍之內(nèi)不能有障礙物存在，否則將產(chǎn)生測量誤差。

五、結(jié)論

當(dāng)前形勢下，我國的水利工程測量技術(shù)發(fā)展迅速，并獲得了一定的成效，我國不斷加大對水利工程測量研究的資金和人力投入。我們要不斷對水利工程測量技術(shù)進(jìn)行革新和改進(jìn)，積極嘗試新的技術(shù)，讓測量技術(shù)不斷向電子化和自動化發(fā)展，并汲取相關(guān)行業(yè)的知識和技術(shù)，讓水利工程的測量技術(shù)不斷應(yīng)用于新的領(lǐng)域，加大發(fā)展力度，使水利測繪逐漸趨于服務(wù)型技術(shù)。

作者：王寒芳 賀會芳 孫國靜 單位：河南省洛陽市嵩縣水利局