水利工程测量技术的发展与应用

魏萌萌

【摘要】水利工程逐渐在国民经济中占据主导地位，测量技术是水利工程建设过程中必不可少的技术条件，通过对水利工程施工区域的地质进行勘察测量，归纳整理相关数据，为施工方案的设计及规划提供基础依据。科学技术的发展推动测量技术的发展，在水利工程中极大的提升了测量技术的应用效率，进而提高水利工程的质量。本文分析目前水利工程测量技术的发展现状、发展意义，立足于此研究测量技术在控制测量、地形测绘、变形监测、河道测量四个方面的应用特点，了解现代化测量技术在实际中的具体应用。

【关键词】测量技术;水利工程;发展;应用

【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2021.

10.178

1、水利工程测量技术的发展现状及发展意义

1.1水利工程测量技术的发展现状

随着国家供给侧改革政策的发展，城市化发展的脚步不断加快，相配套的市政水利工程规模也在渐渐扩大，施工技术的发展要求测量技术也同步发展。根据历年水利工程的数据显示，水利工程事故原因大多是由于过去的测量技术落后，测量误差大，导致后期的水利工程无法实现预设的质量要求，造成一系列问题的发生。为了迎合水利工程的发展需求，需要不断地创新水利工程测量技术，研发新型测量技术，提高测量效率与准确度，更好的提高工程的进度，确保水利工程的完成质量。随着信息化时代的到来，计算机技术突飞猛进，利用计算机科学技术提高测量技术是一种必然趋势，计算机应用于水利工程测量将会使水利工程更加的智能化、精准化、网络化，测量手段充分体现计算机技术的特点。两者结合后的技术提高了测量的运用范围，相较于以往测量技术，能够不受限于天气、地形等因素，对于测量环境更加具有包容性。即使在恶劣的环境下进行测量工作依然能够保持测量的准确度，确保了工程进度不落后。

1.2水利工程测量技术的发展意义

经济的发展伴随着资源消耗速度的上升，人口增长压力不断加大，为了加快发展速度，必须提出新的创新举措，在利国利民的同时降低能源消耗，维护生态环境平衡。水利工程测量的发展意义，主要是表现在：第一，测量技术的发展，能够有效促使工程建设，在按照正确的路线和标准来执行的同时，提高作业效率，降低成本。工程建设需要有规划的进行，盲目的建设不仅会造成资源浪费，还会导致很多地方的规划发展出现混乱，造成严重的潜在性损失。因此，通过水利工程测量技术减少环境破坏很有必要，为促进地方生态和谐提供更多的保障。第二，水利工程测量技术可以针对不同区域的工程建设做出优化选择，进一步提升固有技术，为未来的工程建设奠定夯实的基础。

2、水利工程中测量技术的应用分析

2.1水利工程中的控制测量技术

2.1.1平面控制网

平面控制网通常采用高精度测角网、GPS 网、边角网或电磁波导线等形式进行设置，再根据需要添加控制点，主要以插网、插点或导线加密等方法。随着技术的发展，GPS测量技术应用范围越来越广泛，许多大型水利工程中已开始采GPS建立平面施工控制网，并采用动态 RTK测量技术进行施工放样，极大地提高了工程施工测量的效率。基本网一般设置在施工测量区域以外，便于长期保存;定线网一般尽可能的靠近施工区域，以便进行施工放样。

2.1.2高程控制网

高程控制网按精度和范围可分为两种：一种是水准网与施工区域附近的国家水准点联测，一般设置成闭合形式，称之为基本网，基本网的水准点作为整个施工期间高程测量的基础依据，应当布设在施工区域以外，不易在施工过程中遭到破坏，易于保存;另一种是由基本水准点引测的临时性作业水准点，它一般布设在施工區域建筑物附近，便于近距离观测[1]。

2.2水利工程中的地形测绘技术

2.2.1地面地形测绘技术

由于电子计算机技术的蓬勃发展，测绘技术不断完善，在施工过程中一般会用到测距仪、陀螺仪、全站仪等测绘仪器，这些仪器的产生相较于传统测绘方法极大的提升了测绘效率与准确性，特别是全站仪（全站型电子速测仪）的出现，使原始测图的纸质绘图转变成电子成图，它是电子经纬仪、微处理器和光电测距仪相结合的产物，它的测绘特点是在仪器对准目标后，通过微处理器的控制自动完成测距、观测数据的显示、存储以及水平方向和天顶距读数等作业。全站仪经过不断的发展，延伸出智能全站仪（测量机器人），它能自动识别、照准和跟踪测绘目标。目前，大比例尺数字化成图技术主要为全站仪+电子平板+地形成图软件和近景摄影测量两种模式。

2.2.2水下地形测绘技术

在水利工程项目中，大多数作业环境为水下地形，传统的水下地形测绘是依靠经纬仪、标尺、无线电定位系统、测距仪等工具来进行，这种测量方法有诸多的弊端，在实际应用中不仅效率低且误差大。目前水下地形测绘工作的开展逐渐应用 GPS 或 RTK 来进行测量定位，其中 RTK 技术的应用最高可以使测量数据达到厘米级。并且在水下测量中测深声纳可以快速探测测量目标的具体深度，数字测深仪可以对水下各个坐标点水深信息数据进行测量及采集，实现自动化采集及存储的效果，进而保证水利工程测量的精准性及可靠性。

2.3水利工程中的变形监测技术

变形监测技术的应用特点是可以对目标区域内的空间位置信息及地质环境的内部形态变化等进行监控，及时掌握水利工程施工区域其地质信息的具体变化形态，有利于为施工单位面对突发状况对建设方案进行调整提供相应的参考依据。如今在水利工程施工中，大地测量法及水准测量法通常被用来对目标区域进行变形监测，目的是为了避免因地质环境的改变而对水利工程建设产生影响，还需对工作基准点进行监测，其主要是对工程设计进行监测点及控制网的布设，观测设备需要布置在稳定的环境当中，避免出现监测数据不准确，以此来预防因地质结构变化而产生的施工安全隐患问题，提高水工程施工的安全性[2]。

2.4水利工程中的河道测量技术

部分水利工程修建需要经过河流流域，因此在施工之前需要利用河道测量技术对河流流域的实际情况进行勘测，在河道测量中其所涉及测量内容较多，主要包括两岸地形的测绘、水位信息的采集与绘示、河道横纵断面的测量等，因此需要根据实际测量工作的要求来选择相对应的河道测量技术。由于河道地形复杂，因此可以通过 RTK 技术来进行测绘，从而保证测量信息的精准性。

结语：

总体来说，国内的水利工程测量技术正在不断加快发展，并且取得一定的成效，相关部门比较重视水利工程测量技术的应用。只有不断创新发展，将测量技术朝着智能化与自动化发展，并结合其他新型科学技术，使水利工程的测量技术广泛应用于其他领域。

参考文献：

[1]郝旭. 水利工程测量技术的发展与应用探究[A].中国智慧工程研究会智能学习与创新研究工作委员会.2020万知科学发展论坛论文集（智慧工程二）[C].中国智慧工程研究会智能学习与创新研究工作委员会：中国智慧工程研究会智能学习与创新研究工作委员会，2020：7.

[2]廖伟杰.水利工程测量技术的发展与应用[J].四川水泥，2019（06）：155.