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水利水电工程测量技术

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水利水电工程测量技术

水利水电工程测量技术范文第1篇

关键词:水利水电工程;测量技术

水利水电工程测量是工程测量学科的分支,是直接为水利水电工程建设服务的专业性学科。按照测量内容,水利水电工程测量分为地形测量、水下测量、变形监测以及地下洞室测量等几部分,通过对大地测量技术、卫星定位技术(GPS)、数字摄影测量与遥感技术(RS)、地理信息系统(GIS)技术等技术的不断融合,水利水电工程测量领域,目前已经涵盖了线路测量、地籍与界线测量、旌工测量、计量测量等多方面内容,而且还会不断拓宽。

1、水利水电工程测量的常用技术

(一)、变形监测

1、变形监测的含义

变形监测又称变形测量,是对变形体进行测量,确定其空间位置及内部形态的变化特征。水利水电工程的变形监测主要包括基准网测量、工作基点测量、变形体变形监测、监测资料分析等内容,目前常用的变形监测方法主要有大地测量法、基准线测量法以及液体静力水准测量方法等。

2、变形测量常用方法

(1)、大地测量法

大地测量方法是变形监测的经典方法,可完成变形监测基准网测量、工作基点测量、变形体变形监测等工作,测量设备主要有电子水准仪、精密全站仪,测量方法包括传统的三角测量、几何水准测量、交会测量和现代的边角测量、三角高程测量等方法。大地测量方法利用常规大地测量仪器,理论方法成熟,数据可靠,观测费用较低,但观测时间长,劳动强度高,横度易受观测条件影响,自动化和智能化程度较低。

(2)、基准线测量法

基准线法是水平位移变形监侧的常用方法,土石坝、重力坝、支墩坝等直线形大坝的坝体、坝基一般采用引张线法、真空激光准直法和垂线法观测,若坝体较短可采用视准线法、大气激光准直法观测;拱坝坝体坝基主要采用垂线法或大地测量法观测;近坝区岩体、高边坡、滑坡体水平位移监测主要采用大地测量法、视准线法和垂线法。

①、视准线法的优点是所用设备普通,操作简便,费用少,但受照准精度、大气折光等多种因素影响,操作误差不易控制,精度会受到明显的影响。近年来采用较少。

②、引张线法是一种广泛应用的大坝水平位移监测主要方法,具有设备简单、测量方便、速度快、精度高、成本低等特点。引张线读数仪由早期人工测读引张线仪发展到目前的步进电机光电跟踪式引张线仪、电容感应式引张线仪、CCD式引张线仪以及电磁感应式引张线仪,基本实现了实时自动化观测。对于短距离引张线,取消了系统中的浮托装置,提高引张线的综合精度,简化引张线的观测程序,可实现完全自动化观测。

③、垂线包括正垂线和倒垂线两种形式,是水利水电工程水平位移变形监测的主要方法。正垂线般采用“线多站式”,可用于水工建筑物各高程面处的水平位移监测、挠度观测和倾斜测量等;倒垂线般要求深入稳定的基岩内,大多用于岩层错动监测、挠度监测,或用作水平位移的基准点监测。垂线监测由传

(3)、液体静力水准测量方法

液体静力水准测量系统特别适用于坝体廊道内高程观测及高程传递,它通过各种类型的传感器测量容器的液面高度,可同时获取数十乃至数百个监测点的高程,具有高精度、遥测、自动化、可移动和持续测量等特点。两容器间的距离可达数十公里,如用于跨河与跨海峡的水准测量;通过一种压力传感器,允许两容器之间的高差从过去的数厘米达到数米。

(二)、水下地形测量技术

近年来随着卫星定位技术的发展,DGPS、GPS RTK及CORS系统配合多波束测深仪进行水下地形测量得到了广泛的应用。DGPS(差分全球定位系统)是以某已知点作为基准点,基准点的GPS接收机连续接收卫星信号,并与已知点的位置进行比较,确定当时误差的伪距修正值,将这些修正值通过无线电台接收,用户接收机接收修正值来实时校正GPS信号,它具有全天侯、实时连续、高精度等特点。目前GPS RTK及CORS系统定位已达到厘米级的定位精度,并且能够做到实时无验潮测量。以上几种定位技术进行水下地形测量与岸上基准点交会法、极坐标法等定位技术相比。具有极大的优势,特别是较大面积的水下地形测量,可以大大缩短工作周期,减轻劳动强度。

(三)、数字地形测绘技术

随着全站仪和计算机技术的普及应用,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,采用三维测绘技术,不仅可满足地形图和专业图测绘成图,还可进行GIS前端数据采集与更新。数字化测绘技术作业模式主要采用电子平板模式、数字测记模式和数字摄影测量模式(含数字近景摄影测量模式)。

二、几种新技术在水利水电测量上的应用

(一)、CAD技术在水利水电勘测设计中的应用

近年来,随着国家经济实力的增强,开始逐步加大对大江大河的整治力度。对水库和堤防除险加固工程投资巨大。与之相应的勘测设计工作量也急剧增大。传统的手工绘图、计算不能满足其任务要求,利用CAD技术,则极大地改善了勘测设计条件。在水利水电勘测设计行业实现了计算绘图与测量的一体化,从数据录入到输出都是在自动化软件的管理下进行,在计算机之间或计算机与设备之间以数据流的形式交流,实现了无纸化办公,自动化计算,不但极大地提高了效率,还避免了人为的错误。可能以前手工计算要三个工日的工作量,不到一分钟就计算完成了。

(二)、遥感技术在水利水电勘测中的应用

根据遥感的平台分类,可以将遥感技术分为航天遥感、航空遥感和地面遥感共三大类。遥感技术由于视域广阔、信息丰富、具立体感、卫星影像成周期性重现以及获取资料快速等特点,被广泛应用于水利水电勘测设计工程中有关地质问题及相关的环境等问题的调查与研究。

1、遥感技术在区域构造稳定性研究

遥感图像能提供大量宏观的线性构造信息,较为全面的反映区域地质特征、水系分布特征和地貌形态,所以遥感图像成为研究区域构造格架,确定断裂体系及活动性以及评价工程及其周缘地区的构造稳定性所必不可缺的参考资料。

2、遥感技术对于危险地带的监视

在大型水利水电工程库区岸坡的滑坡、崩塌、泥石流以及某些松散堆积体等易出现问题的地带进行监测与调查中,有一些工程应用遥感技术利用航卫片或彩红外片进行地质解译,结合野外的现场观察,可以方便快捷的判定该地区的地质活动强度与稳定性。

3、遥感技术对于非地表资料的判读

利用遥感影像,特别是彩红外影像进行岩溶及岩溶水文地质调查有其特殊的优势,像片解译不仅能很好地判读各种岩溶地貌现象,而且还可以充分利用和其它介质红外光谱的差异,判断地下水的分布和泉水分布等。

4、代替人工进行中小比例尺地质测绘填图

在保持必须的野外考察和成图现场校核工作的前提下,中小比例尺地质图可以用遥感成图取代常规地质测绘。建筑物及其它重要地区大比例尺工程地质图优先考虑遥感成图。这样可以节约测绘时间,提升工作效率。

三、结语

随着计算机技术的进―步发展,以及GPS、Rs、GIS、3S集成技术等测绘新技术以及数字化测绘、地面测量等先进技术设备的应用,水利水电工程测量方法和手段必将不断更新换代,服务领域也将不断拓宽。未来的水利水电工程测量技术定会向着,测嚣数据采集和处理的自动化、实时化、数字化:测量数据管理的科学化、标准化、规格化:测量数据传播与应用的网络化、多样化、社会化的方向发展。

参考文献:

[1]杨连生.水利水电工程地质[M]武汉:武汉大学出版社.2004

水利水电工程测量技术范文第2篇

【关键词】水利水电;工程测量;新技术

1.测量在水利水电工程中的重要性

水利水电工程中,无论工程项目的大小,系统的工程测量、公路测量和大面积测绘等,都少不了测量技术,工程测量在工程项目中起着重要的作用。为了提高工程质量和施工效率,必须重视测量技术和新时期下测量技术的新发展。

2.水利水电工程测量新技术

2.1 数字化绘图技术

现代化的数字测量技术在观测测量的过程中发挥着比较主要的作用,在运用扫描矢量仪器的基础上,可以实现对大比例尺的水利测量地图输入,数字化的信息处理具有高效率和便利性以及精确性的优点。

2.1.1电子平板数字测图系统

全站仪+便携机(即电子平板)+地形图绘图软件,包括测站和镜站两种作业方式,其特点是模拟传统白纸成图,作业直观,无需编码,测绘不易产生错漏,但便携机电池使用时间短(通常为 3h 左右)、相对笨重且稳定性差,比较适合平坦地区、城镇地区地形测图,不适合环境条件恶劣的水利水电工程地形图测绘。

2.1.2测记法数字测图系统

全站仪/GPSRTK+(电子手薄+)草图+带有地物编码的地形图内业绘图软件。缺点是作业不直观,测量点号与草图点号可能产生不一致,易产生地物错漏,对现场绘制草图人员要求较高,但适合各类环境数字地形图测绘。

2.1.3掌上数字测图系统

全站仪+掌上测图系统(即掌上电脑)+地形图内业绘图软件。掌上数字测图系统克服了笔记本电脑电子平板的缺点,发挥笔记本电脑、电子手薄、掌上平板的优点,可视化界面,人性化设计,操作简单,携带方便,环境适应性强,是目前较为理想的野外测绘数据采集及成图工具。

2.1.4数字化测绘技术在水利测量过程中的具体应用

a在放样和土石方验收中应用。b在水利工程竣工时应用.比如对大陆施工测量中的文档、数据、图表等进行归档时,利用数字测绘存储的数据很容易就能完成,实现工程的三维可视化、网络化。c 在工程后续监测中应用。比如水库、大型桥梁等进行建成后的精密监测。在水利工程中数字化测绘能够给人们提供连续、实时的安全监测数据,具有全自动、全天候、无人化的特点。

2.2 地理信息(GIS)技术

2.2..1GIS 技术的优点。是集计算机科学、空间科学信息科学、测绘遥感科学、环境科学和管理科学等学科为一体的新兴学科。其技术优势不仅在于它的集地理数据采集存储、管理、分析、三维可视化显示与成果输出于一体的数据流程,还在于它的空间提示、预测预报和辅助功能。目前,GIS 已经发展成为一门较为成熟的技术科学,在测绘、地质矿产、农林水利、气象海洋、环境监测、城市规划土地管理、区域开发与国防建设等领域发挥越来越重要的作用。采用GIS、数据库、内外一体化测图、扫描矢量化及全数字摄影测量等技术,为专业信息系统提供及时、准确、标准化、数字化的基础空间信息,以建立各类专业信息系统,从而实现管理的科学化、标准化、信息化。利用GIS技术实现部分水利工程测绘成果的信息化管理。利用其强大的地理数据的集成、存储功能,获得水利工程数据和产品入库,进行测绘成果系统化管理。

2.3 GPS 测量技术

GPS(全球定位系统)在车辆导航、变形监测、航空航天等方面得到了广泛的应用。由于其的独特性,GPS 测量技术在水利水电测量中也有广阔的应用。由于GPS 测量仪在水利水电工程中的应用,测量不再受到地形地势等条件的影响,通过控制测量的观测方法和布局类型, 大大减少了传统测量中的传算点和过度点的测量工作,使控制选点变的较为灵活。并且控制测量可以不受到时间、天气等自然条件的影响。 GPS测量相对定位成果应符合以下要求:

(1)数据点最低高度角应是 20度

(2)在单条基线解、观测段或全网基线解中固定的测站定位(绝对)坐标必须参照卫星轨道坐标基准。这些坐标所需的精度不得低于2.5

(3)处理过程必须顾及天线相位中心 对于测站标志偏差的水中和垂直分量。

(4)求解中被删除的相位同步观测值数(不包括受高度角不同步观测影响的值),对二等点和二等点以卜令应超过10%。

(5)基线解中距离残差的标准差对于2等点不得人于20mm,对于三等和四等点不得大于30mm;对于五等点不得大于50

(6) 复基线测量的差值,应小于接收机标称精度的2八倍。

特别是在中小型水利水电工程中,GPS 测量技术的优点体现的更为明显。应用GPS 高精度的特点,测量工作可以大量节省人力资源和减小工作的时间和劳动的强度。例如,在引水式工程中,特别是长距离引水工程,明渠引水对地貌的损坏很大并且受地形条件的影响也很大,如果采用传统的测量方法,对人力和时间的消耗将会是很大的,但是如果在项目建议书和设计施工阶段都采用GPS 测量技术, 就可以克服这些工程所面临的地形地势、交通条件等因素的影响,省去大量的人工控制复核,大大减少甚至省去中间过渡点的测量,节省大量时间。更重要的是,通过GPS 测量得到的数据精度很高,大大方便以后的工程建设。

2.4 遥感(RS)技术

2.4.1遥感(RS)技术简介。遥感技术是从远距离感知目标反射或自身辐射的电磁波、可见光、红外线结目标进行探测和识别的技术。遥感图像具有视域广,信息丰富、透视深的特点,既能看到广大的地区,又能全面反映情况。由于大面积的同步观测、时效性、数据的综合性和可比性及经济性等优势,得到快速的普及,多光谱航空摄影和高分辨率的遥感卫星将成为对地观测获取基础地理信息的重要手段。各种中小比例尺地形图都可以利用遥感影像来获取,为应用于工程测量领域的城市基本地形图、地籍图以及各种大、中、小比例地形图的快速更新提供了十分便利的方法和手段,是未来发展的方向。

2.4.2遥感技术的应用。

a遥感技术可以对洪涝灾害进行遥感监测。能够实时对江河湖泊进行水位监测,实时监测洪水灾害面积。进行洪涝预报,为防灾、抗灾提供准确信息。目前,我国已建成洪涝灾情预报系统,如黄河下游洪水预警信息系统。B水环境监测。利用航空红外扫描图像可以确定热电厂排水楼外的水温及其空间分布,确定海面油污染的范围和油膜的厚度,利用TM图像确定水生物等,都是遥感技术的实际应用。C.河口、河道、水库泥沙淤泥调查。遥感监测能动态监测河道、河口的变化,在监测河势变化对防洪、航运等方面都至关重要。

3 结束语

加大水利水电工程测量技术方法与手段的更新换代,积极推动测绘新技术的应用,加快“3S”集成技术研究,推动传统手工测量向电子化、数字化、自动化方向发展,使水利水电测绘由纯技术型向技术服务型转化,推动水利水电工程测量又好又快发展。

参考文献:

水利水电工程测量技术范文第3篇

关键词:水利水电;测量技术;定线技术;应用探究

一、现代工程技术在工程实施中的应用

随着科技的发展,越来越多的工程在开发,其中最显著地就是道路桥梁等工程。这些工程都是需要在施工前做好设计勘探工作,然后是做出图纸,最后根据图纸来设计工程。那么在设计图纸的过程中我们就要做好每一步的设计工作,其中一步比较重要的就是定线测量工作。定线测量工作可以说是非常重要的,这项工作的好坏直接影响到整个工程的施行。

二、定线测量的步骤

在水利水电工程设计项目中,定线测量是经常遇到的也是不可避免的问题,例如渠道定线,水库以及水电站定线等问题。为了工程可以顺利进行,工程的质量得到保障,工程可以按照预定计划有效的进行,同时还必须满足工程施工和验收方面的质量要求,首先要做好的工作就是定线问题。一般情况下在勘察任务书文件下达后,要想了解项目的设计阶段,基本上可以分为三个大的方向。分别是可行性研究阶段、初步设计阶段、施工图这三个阶段。我们要想了解项目设计的目的就要根据设计阶段,并且可以决定实际定线的精度问题。根据设计阶段还可以知道所测的渠道室引水渠还是排水渠,渠道设计长度以及走向。这些都可以根据设计人员所提供的图纸进行测量的设计工作。但是有些是不能完全按照图纸进行的,因为图纸也不能保证完全正确。所以我们虽然要根据图纸但是也要进行实地考察,根据图纸和实地考察的结果反复进行测量,最终确定一个合理的方案。

三、渠道定线测量

渠道定线首先要对所需定线的渠道进行勘察工作,了解渠道当地的实际情况以及渠道沿线的实地状况。看图上所设计的渠道线路是否有穿过居民区或者其他建筑物,如果有的话要想办法解决。渠道定线要根据一个基本原则来定,这个原则就是尽量节约土方,包括填方和挖方,尽量少占用居民地和耕地以及其他经济作物,不然会赔偿居民经济损失加大成本。现代社会的发展是很快,这包括了各个方面,就土地的变换来说都是比较快的。在定线技术中经常会发生一种现象就是图纸上所画线路与实地有很大出入。这主要就是由于图纸或者地图的更新换代跟不上实地发展的变化,经常是图纸上所定的线路划在草地上的,而到了实地考察却变成了居民区,并且有可能增加了许多道路设施等。这就给定线测量工作带来了很大的麻烦,就要考虑改线问题。如果线路是在平原上经过那么就要考虑到尽量少占用耕地以及一些公共设施。在线路要接近居民的时候要提前改变线路的方向,不要有急转弯,并且尽可能地减少拐弯的次数。在测量的过程中如果拐弯的次数越多则测量工作越不利进行,而且拐弯多了不利于水流的运行。路线是在平原上经过的话还是比较简单的,如果线路是在丘陵地带经过那么就是比较麻烦的了。首先要知道前进的方向的水位是什么样的,低水位还是高水位,路线是沿岗上走的还是沿着岗下走的,往往是只要移动很小的一点点就可以使工程节省很大的人力物力。通常遇到改线的问题都要考虑全面一点,比如说虽然一般定线都会离输电线路或者道路比较远,但是如果改线的话就会给周围范围内地面和地下造成破坏,有可能对一些输电设备造成影响。所以在改线之前一定要和设计人员商量好,以免改线给整体项目带来影响。如果设计人员可以根据新的线路进行实地考察并且做出相应的规划那是最好不过的了。其中有一个工程是龙头桥水库区定线测量工程,我们工程团队按照图纸的要求需要测量300多km的任务长度,不但要测量灌水区还要测量排水渠,测定的区域是在宝清县境内。但是由于设计人员给我们提供的图纸不全面,这使得我们的工作非常困难。我们只好求助于当地的水利站的工作人员。图纸上所划定的路线经常是穿过道路以及树木地带。我们的工作是非常艰难的,经常是白天测得的数据,晚上就得算出结果,然后在标记到图纸上于设计线路上进行规划设计。在设计的途中若是发现问题则会立即改正或者向设计人员汇报,保证定线的顺利进行。

四、坝址定线

通常在水库和水电站的项目设计中,坝址的定线是最重要的,可以说坝址选定的优劣程度直接影响到项目的成功与否。设计人员先是对地区进行实地勘察,然后通常是在地形图上标定所测量的数据,还有比例尺。我们知道通常情况下坝址都是选在那些比较容易截流的地方,通常河道狭窄两岸陡峭的地方都是比较满足要求的。但是经常是有这种情况发生就是当测量人员按照图纸上所标定的线路进行实地测量时发现并不是最佳线路。比如说坝址不是最短路线,坝址的两个端点并不是在最高点等一系列的问题。出现这些问题的原因并不是由于测量人员的粗心,而是由于所用地形图的比例尺太小,地图上一毫米的偏差在实地中可能都会造成几米甚至几十米的偏差,再加上地图的绘制过程中就会有一些综合取舍的问题,所用地图也跟实地情况并不是完全地吻合,地图上所绘的情况通常都是跟实际情况有些出入的。这样一来就不可以避免的要多次定线才能确定一条合理的线路。前面说了坝址的选择是重中之重,所以坝址的定线不能草率,通常都是要进行多次的实地勘察才可以初步确定,并且要根据已有的水文地质材料来综合考虑坝址的定线测量问题。通常情况下坝址的选择要很多次的综合确定才可以完成,经常要测定不同的线路然后根据现有的资料来综合确定线路,做最后的选择。通常在定线的过程中前期的工作一定要做到细致入微,多方求证,这样可以大大减少后期工作的麻烦。如果前期工作为了快而没有进行仔细勘察,最后定线的时候导致多次改线,那么这样就是很耗费时间的,因为每次改线都相当于工作重新做一次,每次改线都要重新测量那些数据,线路等。所以尽量避免改线,最好是做到一次就成功,这样是最有效率的做法。但是有些定线工程是无法一次就确定的,这样的工程通常比较复杂,我们在工作中也要尽量做到减少重复,尽量提高效率。总之避免浪费就是最大的节约,把损失降低到最小,我们就可以实现利益的最大化。

结语

以上作者根据水电工程中的渠道和坝址定线问题谈了一些工作中会遇到的情况和体会。那么我们如何才能够确定一条非常合体的设计线路是收到很多条件限制的,既要考虑到工程的总体设计情况,又要考虑到实地的特殊情况,既要考虑到测量和工程地质的专业要求又要考虑到施工阶段的工作。总之定线工作是一项任务很重的工作。考验了设计人员的综合素质,对设计计划的了解情况等。我们要想做好定线设计工作就必须学好专业知识,并且对定线过程中可能遇到的问题所涉及的方面都做到有所了解。我们不光是要知道工程设计中的一些知识,还要了解一些地理问题,比如说各个地方的土质水质有所不同等一些问题,这些看似没有什么关联的问题其实都是我们在实际工程设计中所需要考虑到的,只有综合考虑到这些问题,我们才有可能比较好地解决这一复杂的定线问题,从而更有效的解决实际工程问题。

参考文献:

[1]厉占财;水利工程对生态环境的影响综述[J];黑龙江科技信息,2008

[2]刘建军;水利工程环境保护涉及[M];武汉市武汉大学出版社,2008

[3]唐会燕;浅谈水利水电工程建设对环境影响问题[ J];中小企业管理与科技,2009

水利水电工程测量技术范文第4篇

【关键词】水利水电工程;三维实体地形;工程测量

传统的水利水电工程测量方法是采用断面法作出方量统计,然后做出计算结果。但是断面的切取方法不同,所获得的计算结果也会存在差异。随着三维立体制图软件的不断升级,更为适合水利水电工程测量的软件系统功能更为全面,系统的开放性让越来越多的工程测量人员所接受,且在复杂的施工环境中操作方便。

一、三维实体地形的绘制程序

(一)投影基准面的确定

在水利水电工程测量中,采用三维实体地形技术,就建立三维实体地形模型。将投影基准面确定下来是建模的基本条件。投影基准面的高程包括两部分,即投影底面高程和投影顶面高程,其中的投影底面高程为基础高程。在工程测量中应用三维实体地形技术,对投影底面高程和投影顶面高程的取值原理都有所规定,要求基础高程要比水利水电工程的最低高程还要低,且底面高程要统一。按照投影顶面高程的取值原理,是要求取值要高于水利水电工程的最大高程。

(二)三角形网的建立

水利水电工程测量中,运用三维实体地形技术将三角形网建立起来,以对各项数据进行计算。三角形网的建立是基于碎部点数据而生成的,基本操作上,是在碎部点中确定一个点,为第一个点;以计算的方式将距离碎部点最近的一个点找出来,为第二个点;之后的工作就是将两点之间可以形成最大夹角的点寻找出来,为第三个点,三点构成一个三角形。第三个点的确定利用余弦定理计算出来,公式:c2=a2+b2-2abCosc。当三角形构成之后,将三角形的三边向外延伸,对各边的利用次数进行判断,其是否大于2次,之后所有的碎部点都连接起来,三角形网构成[1]。

在三维实体地形技术的应用中,基础高程计算所获得的结果可以实现三维实体地形与实际地形一致,顶面高程计算所获得的结果可以实现三维实体地形与实际地形相反的结果。

二、水利工程测量中三维实体地形的应用

水利工程所发挥的重要功能是调节当地的水资源,防止出现洪涝灾害。水利工程施工中,要对各种水利建筑,诸如大坝、渠道、隧洞、水闸等设计方案有所考虑,不仅需要在施工之前对施工设计方案进行研究,还要充分了解施工现场周围环境,特别是河道周边的地理环境,需要以详细的数据体现。目前水利工程的勘察测量中,可以采用三维实体地形技术,将工程施工现场的地形、地貌、地质情况等等元素都融入到三维实体地形中,运用三维实体地形结构算法将地形设计出来。

三维实体结构算法的选择,要根据水利工程设计需要确定采用相应的算法。剖面成面法可以将处于帷幕轴线上的第四系厚度做出计算结果,水层的分布范围也可以做出判断。所有的这些判断,都是通过计算,将地质剖面图绘制出来运用DEM生成技术将各个层面绘制出来,形成三维实体模型。运用直接点面法对三维实体结构进行计算,运用了原始的线状数据,将数层分开,且确定标高位置,各个层面的绘制则采用了曲面构造方法。通常水利工程施工地形复杂,会采用直接点面法进行测量。拓扑分析法是建立在不同层面的离散关系的基础上的,对离散点间的空间关系加以确定,构建地质过程中,则是根据空间拓扑距离来完成[2]。与剖面成面法和直接点面法相比较,拓扑分析法的运用相对复杂,所获得的计算结果也是最为准确的,对水利工程质量更有保证。

三、水电工程测量中三维实体地形技术的应用

水电工程的功能是发电,主要的构成为挡水建筑物和排水建筑物、发电系统、引水系统等。水电站建设的根本条件就是要求附近有水源地。这就需要采用三维实体地形技术对工程施工所在地进行地形测量。水电工程测量中,除了要对地质结构有所考虑之外,还要对周围环境的变化规律进行分析。水电测量中,运用三维实体地形技术,不仅要对施工所在地的地质情况和地形以测量,还要对水电工程的总体布局进行判断,并做出剖面图。

水电工程测量中主要考虑的问题包括测量工作所在环境条件、地形地质情况、困难地形对三维实体地形技术所存在的制约等等。

水电工程的三维实体地形测量中,由于测量工作环境复杂,必然会对设计选型、施工建造等产生一定的影响。当水电工程投入使用后,也会受到环境影响而引发事故。因此,水电工程建设要做好地形测量,并对地质状况做出准确的判断。运用三维实体地形技术将数字化三维立体地形构建出来,根据工程施工情况还要对地形图不断更新,以确保工程施工中对现场的地貌、地形和地质状况随时掌握。此外,运用三维实体地形技术还能够在工程施工任意一个环节对工程表面积、体积等等数据准确计算出来,并建立三维立体架构模式,以满足多个专业技术协同作业[3]。

水电施工中遇到困难地形是必然的。运用三维实体技术对困难地形的制约条件进行观察、分析,做出计算结果,以制定必要解决方案,做到水电工程合理施工。三维实体地形技术所构建的三维立体模型,能够对各种施工方案的可行性进行分析,以调整施工方案,提高施工进度。

结论:

综上所述,计算机技术的发展,推动工程技术不断更新。水利水电工程测量是确保工程施工质量的重要环节。为了弥补这一弊端,三维立体技术被运用于水利水电工程测量中,测量人员使用三维立体设计常用软件,不仅可以将工程测量模型立体呈现,还能够对工程设计的细节之处进行计算。鉴于传统的工程测量方法即便是经验丰富的技术人员也难以作出精确的计算结果,采用三维实体地形技术,可以获得更为准确的测量结果。

参考文献:

[1]胡D, 张运东, 张强.三维CAD技术在水利水电工程设计中的应用分析[J].硅谷,2013(23):66.

水利水电工程测量技术范文第5篇

【关键词】水利水电 测量技术 工程

工程测量技术在水利水电工程的规划阶段、设计阶段、施工阶段、运转阶段都有所应用,从中便可以看出,工程测量技术对水利水电工程的影响有多大。近年来,我国的水利水电工程测量技术发展的十分迅猛,出现了很多好的工程测量技术,本研究将介绍一些水利水电工程测量技术以及这些水利水电工程测量技术的发展趋势,希望本研究所阐述的内容能够对水利水电工程测量技术的发展、水利水电工程施工质量的提升有所帮助。

1 水利水电工程常用测量技术

1.1 控制测量技术

随着科学技术的发展,水利水电控制测量由传统控制测量过渡到现代控制测量模式,即以GPS 等空间定位技术为主、传统测绘方法为辅,快速高效、高精度确定空间点位的三维坐标。水利水电工程控制测量按水利水电工程阶段和服务内容划分为测图控制网和专用控制网两种类型,包含平面控制和高程控制两方面测量技术。水利水电工程平面控制网测量技术由传统的三角网发展为三边网、边角网、导线网、混合网等现代控制网测量技术,大区域测图控制网基本采用GPS 控制网技术,中小区域测图平面控制网采用GPS 控制网作为首级网或采用多种设备观测的混合网。水利水电工程高程控制网测量仪器从光学水准仪发展到自动安平水准仪再到数字水准仪、液体静力水准系统。观测方法从人工读数发展到自动读数纪录、自动观测,作业方式从单一的几何水准发展到测距三角高程、静力水准、GPS拟合水准等多元作业方式。

1.2 水下地形测量技术

水下地形测量技术一般会选用以下几种定位技术:RTK 定位技术,CORS 定位技术,等。这类定位技术的优点:(1)准确率高;(2)工作效率高;(3)工作强度低;(4)自动化程度高;(5)可整天工作。

2 GPS 定位技术

GPS定位技术以空间定位为主,传统测量技术为辅。能快速高效的确定个空间点的三维坐标。

2.1 GPS 水准点在整个测区中均匀分布

因为拟合是建立在已知的GPS水准点基础上的,水准点的精度和分布很大程度上决定所确定模型的准确程度。GPS水准点分布均匀,模型可客观地反映整个测区的高程异常情况。局部分布,模型较大程度上反映该局部的情况,而较少反映整体网型的情况。

2.2 GPS水准点的精度要求较高

GPS测量是利用独立的基线矢量进行解算,几乎不受传统的误差影响。并且可以采用多次重复观测的方法,降低误差。据分析,采用四等集合水准联测的误差,约占GPS高程拟合误差的30%左右。因此,应根据项目精度要求,尽可能提高水准联测的精度。

2.3确保高精度结果

外业观测时要充分考虑到影响GPS测量精度,有时可能GPS水准点分布不均匀,但计算的外、内符合精度较高。在这种情况下,建议重新选择分布较为均匀的GPS水准点作为已知起算点,重新计算,这样可能丧失了一定的精度,但保证了整个测区待求点确定正常高的精度。

2.4受环境影响小

GPS受天气条件,如雨雪、云雾、大风的影响甚微。有风雨雪的天气,GPS天线的防水密封装置设备照样能正常运转,工作效率提高,观测简单轻松,定时读取数据即可。

3 水利水电工程测量

3.1 工程的首级控制基准点一般由业主单位向承建单位提供

承建单位要对上述基准点成果进行复核,并将复核结果以书面开工向监理机构报告,如有异议,由监理机构转报项目法人进行核实,经检查确认无误后,以书面形式通知承建单位才能启用该成果。

3.2 应根据施工需要加密控制点

承建单位应根据施工需要加密控制点,并应在施测前7 天将作

业方案报监理机构审批,施测结束后,将外业记录、控制点成果及精度

分析资料报监理审核。该成果必须经监理机构批准后才能正式启用。

3.3 负责保护并经常检查已接收的控制点

承建单位应负责保护并经常检查已接收的控制点,一经发现有位移或破坏,及时报告监理工程师,在监理工程师及业主指示下采取必要的措施予以保护或重建。若施工需要拆除个别控制点,承建单位应提出申请,报监理机构和业主批准。

4 加强水利水电工程测量监管

4.1 加强队伍建设,提高工程测量人员素质?。

随着水利建设规模的日益扩大、水利工程质量要求的不断提高以及新测量技术和仪器的发展与应用,必须采取有效措施加强水利工程队伍建设,提高工程测量人员素质。:由于水利工程测量属于专业性较强的技术工作,应持证上岗。水利主管部门要组织工程测量人员上岗培训、考核,给合格者发从业资格证,同时对水利企业工程测量人员资格审查。?

4.2把工程建设监理纳入日常的监理工作。在履行水利工程施工质量监控过程中,要切实把水利工程测量成果的检查与验收纳入日常管理。在对工程测量质量监控中,一定要坚持“事前控制”的原则,加强对工程测量的监控。

4.2 测量监理工作的重要性

测量监理工作是工程建设实行全过程、全方位、全天候的质量监督和管理,是工程建设的重要内容,也是建设监理常用的控制方法和手段。所以,测量监理工作对水利水电工程建设的投资、进度、质量控制等关键问题起着极重要的作用。

4.3如何做好工程建设各个阶段的监理工作

4.3.1测量监理工作是以合同为依据、以质量控制为根本,加强自身监理测量队伍建设,提高监理测量水平,做好工程建设各个阶段的监理工作。其内容包括监理职责、工作方法、步骤、手段以及保证质量应采取的必要对应措施等。

4.3.2鉴于工程测量有误,则工程质量肯定有问题的关系,在对工程测量质量监控中,一定要坚持“事前控制”的原则,对工程建设进行整体控制。采取抽检、复测、旁站、巡视等有效的监控措施,加强对工程测量的监控。对主要的工程测量放样,一定要复测,测量成果合格方可进行下一道工序的施工;。

4.3.3工程测量成果经监理测量检测后,对检测结果应给予认定,经双方测量人员签字,作为工程竣工验收、工程质量等级评定的技术资料。加强对水利工程测量的监控,可有效地杜绝工程测量事故,既有利于促进水利企业测量管理的健全和测量人员素质的提高,也有利于监理测量水平的提高。

6 结论

水利水电测量技术是一种全方位测量工作的科学技术,随着各种测量技术的发展,水利水电工程测量技术也得到了极大的发展。随着测量技术向数字测量技术的护转化,测量的数据采集将实现自动化、实时化、数字化,测量数据管理实现科学化、标准化、规格化,测量数据传播与应用实现多样化、网络化、社会化.

参考文献:

[1]王晏民,洪立波,张健.测绘新技术在工程测量中的应用[J]. 中国新技术新产品,2010(12):22-24.