水利工程测绘中水下测量的设备与测量方式选择探讨

杰恩斯·巴依哈力

摘 要： 随着经济社会的发展，国家对基础设施的投入也在逐渐加大。在国家的大力扶持下，经济和科技迅速发展，水下测量的设备和测量方式已经发生了巨大的变化。通过使用先进的测量设备以及先进的全过程管理体系，水利工程测绘已经有了质的飞跃，测量数据更加精确。

关键词： 水利工程;水下测绘;水下测量方式选择;数据测绘时代

【中图分类号】TV221     【文献标识码】A     【DOI】10.12215/j.issn.1674-3733.2020.32.045

1 浅谈水下测量的意义

水下测量工作在水利工程中具有重要的意义，工程测量贯穿于工程建设的规划，设计，施工，管理的全过程中，水利工程测量涉及到控制，施工，水下测量，地形数据，竣工监控以及竣工后监控等多面工程内容。水利工程建设需要大量的实时的测量数据，从设计之初，为水利工程建设提供最基本的数据参考。因此，水下测量对于水利工程具有十分重要的意义。水利测量工作者在工作中需要秉承正确的工作态度。按照设计规划要求进行数据测量，并尽可能地精确测量数据，为设计规划建模提供更加准确的实地情况。使设计规划更加贴合实际。在施工过程中，实时的数据监测可以为水利工程设计者和管理提供更好的实地数据反馈，以便更加迅速的应对设计规划之外的情况，遇到问题能够即使解决。竣工后，因为自然环境以及人为因素的影响，水利工程在使用过程中可能发生变形以及损坏，但是局部的变化可能要经过很长的时间才能显现出来，所以，定期的水利工程检测对于水利工程来说具有重要的意义。

2 水利工程中水下工程测量的重要原则

水下工程测量可以根据实地的数据反馈工程地点的有可能出现的整体位移，沉降以及摆动等多方面内容，对于水利工程建设具有十分重要的意义。

（1）水下测量中应该秉承严谨的态度，保证测量数据的精确程度，认真的完成数据测量工作，为水利工程的建设提供更好的数据参考。

（2）水下测量要严格按照设计规划建模的要求进行数据反馈，保证为水利工程设计施工等全过程工作提供准确的实地反馈，方便设计者和管理者及时的发现水利工程建设中的问题以及更好地检测水利工程的工作情况以及工作进度。

（3）在水下测量工作中，因不同的测量工具和测量方式反馈的数据也具有不同性，要根据实际的需要，选择不同的测量工具以及测量方式，以便于施工管理者和设计者更好的了解项目情况，科学的规划工程内容，优化设计建模，更加贴合水利工程的实际情况。

（4）因水下测量的工作难度更大，受影响的因素较多，因此水下测量数据可能会因为外部的影响不够准确，所以，测量的数据需要经过反复的校对取值，测量工作需要反复进行，保证测量数据的精确度。更好地为设计、规划施工以及竣工等过程提供数据参考。

3 浅谈水利工程测绘中水下测量的设备与测量方式

随着科学技术以及GPS-RTK技术的不断发展，水下测绘已经逐步进入数字测绘时代，水下测量工具以及水下测量方式多发生了较大的变化，测量仪器多种多样，从GPS-RTK全球卫星定位系统，测深仪到测量船。水下测量设备逐渐多样化，测量方式也逐渐多样化，测量数据可以更加精确的反应水下地形地貌以及水下环境，更好的为水利工程建设的全过程提供更加准确的数据参考，本章节选GPS-RTK全球卫星定位系统，测深仪以及测量船来简单的介绍水下测量设备与测量方式的变更。

3.1 GPS-RTK数据测绘

随着全球卫星定位技术与数据通讯技术的发展，GPS与RTK技术相结合，目前水下测量已经能实时的定位水下工程的三维结果。GPS测算无论是静态还是动态或者快速动态都需要事后才能獲得较为精确的数据，而RTK（Real - time kinematic）则可以实时的获得水下的地形地貌等相关信息的精确数据。随着数据测绘技术的进一步成熟，形成了多种大比例尺地形图的数字测绘方法，开发出具有自主知识版权的优秀数字成图软件。目前使用RTK与测量仪以及测量船配合进行水下测量是较为主流的测量方式。RTK技术相较于传统测量方式提供的数据更加精确，但是仪器的好坏对于测量的准确度有较大影响，为了为水利工程建设的全过程提供更加精确的数据，在测量工作进行之前需要秉持一种严谨的工作态度，检查测量工具的损坏程度，选择更好的测量仪器，保证测量数据的准确性，并反复的对同一数据进行测量，确保数据精确。其次，RTK技术因受到基准站的限制，流动性差。超过半径5000m以外的信号不够强烈。因此CORS与RTK技术的结合，摆脱了传统的RTK技术的局限性，使RTK技术更加成熟，更加方便地运用于水下测量，不再受基站的限制。

3.2 测量仪

随着测量设备的逐渐多样化，测量仪的种类也在不断变多。根据工作内容的不同，需要选择不同的测量仪器。目前较为主流的测量仪有普通的单频或者双频测量仪，便携式测量仪等。普通的单频或者多频的测量仪优点是耐腐蚀性强，同同类产品相比，防水性能高，更快的CPU以及较强的数据兼容性，但是需要自备电源。适合于深海测量等。便携式测量仪没有普通的单频或者双频测量仪精确，但是小巧方便携带，并且自带电源，方便使用。如何选择需要根据水利工程的实际情况确定。

3.3 测量船

测量船的选择性较多，从普通的渡船和渔船到气垫船，智能无人测量船等，选择性较多。普通的渡船和渔船在使用上需要征用当地的船支，从便利程度上低于后两种，但是渔船与渡船的优点是安全性高，当地的渔民以及水手对于水面的情况更加了解，能够更好的控制船舶的行进方向以及安全。而气垫船较为方便，便于携带，但是从安全性能上低于渡船和气垫船，从安全的角度考虑，如果不能保证技术人员的安全不建议使用。智能无人测量船从根本上保证了测量人员的安全，小巧方便，但是目前从技术的角度考虑，还存在一定的技术缺陷。在保证安全的前提下选择跟地形地貌匹配的测量船。

结语：随着数字技术的不断成熟，目前水利工程的水下测量工作也逐渐进入数据时代，测量数据也更加精确。水下测量工作贯穿于水利工程建设的始终，在水利工程建设中具有重要的意义。水下测量数据的准确性，更直接决定了水利工程建模的准确性，对整个工程项目来说，意义重大。因此水下测量工作需要秉承严谨的工作态度。同时测量工具的选择也十分重要，测量工具的损坏程度也直接影响到测量数据的准确度，因此在选择测量工具上，需要更加谨慎小心，为测量数据的准确性提供最基本的道具支持。

参考文献

[1] 陈齐.基于无人机航测及水下地形测量的水利工程高精度DEM构建研究[J].测绘与空间地理信息，2020，43（01）：205-208.

[2] 刘永跃.RTK三维水深测量在感潮河段航道测量中的应用[J].珠江水运，2018（06）：65-66.