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【关键词】 水利工程 测量放样 土方工程 计算方法
在水利工程测量放样过程中,尤其是结合信息化测绘运用,尤其是工程的需求,离不开整体功能的全面展现,基本比例尺的地形图必须具有很强的实用性,数据和图件必须科学严谨,一定要准确详实。这种测量数据和地形图的准确性直接影响着整个城市建设的规划、设计,影响着城市建设的质量以及城市建设的整体效果。
1 简述水利工程测量放样的前期准备工作
1.1 图纸审核的关键应用
在水利工程的测量放样中,要综合施工需要的各个条件,检查好图纸的具体的运用模式,尤其是结合工程的技术指数、人员安排等要素,施工图纸的审核主要是检查施工图纸的平面布置图与详图是否一致,标高是否正确,预留孔洞是否有冲突,细部结构尺寸是否有矛盾,并把发现的问题整理出一份图纸疑问,在图纸技术交底中向设计人员提出,及时解决。
1.2 强化监理的整体效果
施工测量准备工作是保证整个工程施工测量工作顺利进行的重要环节,包括施工图纸的审核,监理单位提供的平面坐标点和高程点的交接及校核,施工测量方案的编制与数据的整理等。对监理单位提供的平面坐标及高程控制点,和监理人员一起对各个控制点进行校核,校核合格的控制点方可投入工程使用,作为日后布设平面坐标控制网和高程控制网的原始依据,校核数据记入测量手簿,填写施工测量成果报审单,形成测量资料。同时,要做好编写工程施工测量方案,根据工程的施工组织设计和工程的施工总进度计划,编写工程的测量计划及各个分部工程的具体的测量方法,做到测量人员心中有数,提前对各个部位进行测量放样工作。
2 分析水利工程测量精度的控制方式
2.1 信息交互网络化运用
由“局域”到“广域”,即作为数据传输和信息交互的网络支撑运行环境,对于数字化测绘生产可以局域网为主;但对于实时有效的地理信息综合服务必须依靠广域专网或国际互联网,要实现数据传输和信息交互彻底的网络化。由“专用”到“公用”,即体系的基础设施,包括测绘基准体系和基础地理信息数据库系统等的使用,应由原来的供专业使用为主,升级改造为满足社会公共使用为主,实现测绘基础设施公用化。数字中国地理空间基础框架是信息化测绘的重要基础设施,应将其建设成为社会公共服务的平台。
2.2 施工控制网络的构建
如何正确建立施工控制网,直接关系到工程施工的进度与工程质量。工程类型不同,其建网的手段与方式也不同。但无论怎样,网点是被直接或间接地用来指导施工的,因而在建网时必须充分考虑各方面因素,使所建控制网无论是在主要技术指标上,还是在涉及到的直接或间接工效上,相对都是比较优越的。对于一个具体的工程项目,其涉及的工程对象方方面面,各自的限差要求不一,在建网时必须充分分析各项建筑限差,确认与测量具有直接关系的最高建筑限差,并结合放样预测的条件、方法等,确定拟建控制网点、边或方向等应达到的精度,再依拟采用的“规范”来确定网的等级。每一项工程,在放线施工之前要建立平面控制网及高程控制网,核对设计图纸所提供的坐标关系是否衔接完善,要核对设计的建筑物,核对设计坐标是否准确无误;还要对坐标基点及标高起算点的稳固与准确性的确立文件是否完善,认定之后对测量控制网所达精度进行审定。
3 探讨水利工程土方工程量计算方法的具体应用
3.1 平面坐标控制网的布设
平面控制应先从整体考虑,遵循“先整体,后局部,高精度控制低精度的”原则。轴线的选取应根据施工平面图,便于日后放样的准则布设,纵横轴线控制桩应选在通视条件良好、安全、易保护的地方。以后每间隔一段时间进行校核,看看是否有位移变化,并形成记录保管好便于以后备查使用。以建筑物定位桩为基准,利用全站仪及极坐标法测设工程的纵横控制点,以纵横控制点形成的平面控制网对工程的建筑物各轮廓点进行放样,测量放样是一份很严肃的工作,测量人员必须做到细心、细致、多次校核,测量数据整理成册,便于测量放样使用。
3.2 CASS6.1的运用模式的计算
CASS6.1是南方测绘仪器公司在AutoCAD 2002\2004200\5下开发的新一代数字化地形地籍成图软件,AutoCAD的所有功能它都可以用,而AutOEAD则是世界上大家所公认的绘图平台。根据使用经验,CASS6.1在成图效率、地物编辑、符号用户化、电子平板、DTM建模、地籍、工程应用、图幅管理以及GIS数据处理方面具有自己的特点。尤其是在土方计算方面,工程断面部分提供了全新的设计方法和思路,突破了断面形状标准单一的模式,断面形状可以多元化,更接近实际,解决了线路工程中断面依据地形设计,而一些市政、道路软件无法计算土方的难题。断面设计的一般过程是:先生成断面里程文件,通过建立横断面设计文件,给出设计参数如中桩设计高程、路宽、边坡、边沟等信息生成横断面图,地面线和设计线就会按照设计参数自动生成,形成与实际地面情况相符的断面。
3.3 断层面的计算方法的整体运用
首先在计算范围内布置断面线,断面一般垂直于等高线,或垂直于大多数主要构筑物的长轴线。断面的多少应根据设计地面和自然地面复杂程序及设计精度要求确定。在地形变化不大的地段,可少取断面。相反,在地形变化复杂,设计计算精度要求较高的地段要多取断面。两断面的间距一般小于100m,通常采用20~50m。绘制每个断面的自然地面线和设计地面线然后分别计算每个断面的填、挖方面积。计算两相邻断面之间的填、挖方量,并将计算结果进行统计。平均断面法公式:;圆锥台体积法公式:;平均断面法加圆锥台体积法公式(设S1>S2): ,其中,Qt:相邻两断面之间的填方量(或挖方量);S1、S2:相邻第一断面、第二断面的填方(或挖方)面积;L:相邻两断面的距离。
3.4 土方工程量的计算技巧
在现在的工程施工中,利用米格纸求断面面积算土方工程量的方法已经不是很适用了,主要是计算效率很低而且准确性也不是很高,特别是对于大型工程的土方工程量计算。运用CAD制图软件和Excel电子表格计算土方工程量就显得简便快速很多,从而大大提高工程量的计算进度和工程量的准确性。首先把测量的高程与距离数据输入Excel电子表格中加以整理(若测量的是高差数据也可以通过Excel的数值计算功能先算出各点的高程),把每个断面上的点的高程及控制点到各点的距离汇总在一起,复制到CAD制图软件中,选择CAD制图软件中的直线工具进行粘贴,一个断面就此绘制出来。其余断面同样运用此方法逐一绘制,这样每个断面都绘制出来,运用CAD制图软件中的面积查询法或运用加载应用程序中的求面积程序,求出每个断面的断面面积,再把每个断面的断面面积和断面距离输入Excel电子表格中,建立Excel公式后加以计算和汇总,这样整个工程的土方工程量(土方开挖量或土方回填量)就快速简便的计算出来。这样一套计算土方工程量方法熟练掌握后可以大大提高工程量计算的进度及精度。
3.5 水库边坡放样方法的选择与实施
放样前熟悉工程地形图、道路平面图、路线图与施工组织设计及断面图,实地踏勘后沿线路做好首级控制,控制点应选在边坡范围外侧,考虑边坡深挖控制点不能离坡口太远,一般距坡口1~1.5m 即可,测设线路中线桩断面图,根据设计值计算出每级边坡放样数据,最好内业计算出不同坡面的放样数据图,同时放出开挖坡口桩,放坡口桩时应加放拱面至坡面5cm。考虑中桩点位误差以保证路面宽度不小于设计宽度,坡面不陡于设计陡面,故坡口桩应放宽5cm。在确定坡口开挖边线时,若边桩与相邻边桩纵向地形的坡度基本一致,两坡口桩之间无明显凸地形出现,可根据设计图纸和实测的高程计算出路中桩至坡口的水平距离。坡口桩因高程变化而改变平距,故坡口桩要经过多次修改才可确定。然后在相邻坡口桩之间拉一细线洒上白灰即为坡口开挖边线,此为正常放样。
4 结语
在水利工程测量放样的技术运用以及土方工程计算方法的整体运用中,可以结合现代化的技术应用,融合现代技术手段,更好的将各种先进技术融入到水利工程的建设之中,将具有更大的现实意义。
参考文献:
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[2]管友海,王素珍.青岛市地震应急指挥决策支持软件的设计与开发.地震,2007年第01期
关键词:水利工程;质量管理;问题;措施
中图分类号:TV文献标识码: A
一、水利工程施工的特点
水利工程在施工过程中,除了传统土木工程的施工特征之外,还具有其自身优势,主要有以下几点:
1、水利工程具有泄水、蓄水和挡水的作用,因此,在抗裂、抗冻、耐磨、抗冲、防渗、承压和稳定等方面都改设置相应的技术规范,在施工的过程中,使用专门措施保障施工质量。
2、水利工程施工的地质,多具有十分复杂的地理情况,例如,位于沿海和河道地区,如果没有对地基进行妥善处理,会对水利工程带来十分严重的安全隐患,因此,应该对水利工程进行有效的处理地基措施,以免对未来带来隐患。
3、水利工程在施工的过程中会和自然环境、社会环境有十分密切的联系,应该在枯水期进行施工,一些工程因为受到气候因素的影响,应该使用适当的措施,对温度进行控制,提高施工的质量水平,制定适宜的施工计划,对施工过程中过的防洪等问题进行解决,使安全性得到提高。
二、加强水利工程质量控制的重要性
工程质量是国家经济、技术水平的体现,是一个民族科学文化素质的重要标志。水利工程项目施工涉及面广,是一个极其复杂的过程,影响质量的因素很多,如设计、材料、机械、地形、地质、水文、气象、施工工艺、操作方法、管理制度等,均直接影响着工程项目的施工质量。工程质量的优劣不但会影响建筑物的寿命和效益,而且会影响改建和维修的费用,更严重的是一旦失事,对国民经济及生命财产会带来不可弥补的损失,因此,水利工程施工必须保证施工质量。工程项目建成后,如发现质量问题再去补救,会造成很大的经济损失。因此工程项目施工过程的质量控制,就显得极其重要。
三、水利工程施工管理中存在的问题
1、材料问题
有关工作人员在进行采购工程材料的时候,没有做严格把关,有关工程的材料问题是不能够保证工程顺利进行。
2、技术力量不够,并且业务水平低
一些设计或者监理的工作基本上都是上级业务单位来做,基层的技术人员以为有靠山,就容易产生了惰性的思想,也导致了总体的技术水平迟迟徘徊不前,甚至还出现了下滑的趋势。水利工程的修建,没有主观上的能动性,也缺乏技术上的创新和灵活性,生搬硬套,教条主义,从而使得一些水利工程的设计不够合理,工程建筑物也没有艺术性可言。
3、施工方法以及过程的不规范
目前部分水利工程设施的建设过程中存在着施工缺乏合理的技术手段,缺乏对于施工环境问题的综合考虑,没有能够充分考虑到施工过程中技术、效益、组织、管理等多个因素的结合;在具体的施工方案上缺乏对于对于水利工程设施稳定性以及安全性的考虑,缺乏对经济、安全以及功能方面的综合考虑与实际分析。
4、施工单位常常出现抢工期赶进度不讲质量的现象
施工单位为了赶工期抢进度,对一些重要工序不够重视,敷衍了事。如仓面清理不彻底;凿毛程度不能满足施工规范要求;新老混凝土结合面少铺或漏铺砂浆;为图省事在混凝土水平施工缝面不设键槽,结果在灌浆或蓄水时,沿施工缝面出现漏浆或渗漏水等现象,导致达不到施工质量要求。
5、质量意识薄弱
迫于工程进度的压力,少数施工单位为了避免由于工期延误引起业主提出索赔,重进度轻质量,致使一些水利工程项目没能认真执行工程项目招标制、项目法人制、工程监理制、质量终身制。
6、监理市场不规范
监理队伍少,人员素质良莠不齐,部分人员无证上岗,工作责任心不强;监理市场不规范监理单位存在“一条龙”、“同体监理”、“自行监理”现象,监理成“兼理”;监理工作不到位,工作深度和广度不够,质量能力不强,缺乏有效的方法和手段。
四、水利施工管理的改进措施
1、严把材料的质量关
质检员具备较高的业务能力,同时具备良好的思想道德素质,不为利所动。对每一批进场材料均遵循严格的报验制度,抽样送检,检验合格后才允许使用,对关系到结构安全和建筑物使用功能的关键材料,必须采取抽检和普检相结合的原则,确保用材质量。如今,一些小水泥厂、小型炼钢厂生产的劣质产品充斥建筑市场,这些材料一旦用于建筑结构中,就会存在质量隐患,甚至导致“豆腐渣”工程。为此,必须把好进场材料质量关,消除材料质量隐患。
2、加强技术培训,提高质检人员专业素质和技术装备水平
每个施工人员的质量意识和专业素质对工程质量有着重要影响。加强项目管理人员及专业技术人员培训,提高员工技术业务素质对于保证工程的质量至关重要。因此,施工企业在施工过程中要注重对现场操作人员和维修人员进行考核。在施工过程中要强化了在岗培训工作的针对性和实效性。通过必要的培训,提高施工人员的施工技能和安全操作水平的同时,也要促进员工安全意识培养和提高,确保安全施工,促进工程质量和进度,减少工程事故发生。
3、资金投入要充足
充足的资金投入是确保水利工程建设顺利进行的保障。对于投资要进行统一的管理,专款要专用,这样一来,可以避免水利工程建设资金被他人擅自挪用。因此,必须对资金进行合理的控制,结合所签订的合同要求、进度等进行分期付款。对于水利工程质量不合格的或者是在施工之后违反相关的施工条款,建设单位可以拒付钱款。在施工阶段中,施工单位要采用合理的对策来降低工程造价,只有这样,才可以大大提高水利工程的建设质量。
4、完善各项制度,规范施工秩序 施工人员在工现场施工时,要学习有施工技术标准和有关规范,要把员工们的思想统一起来,提高他们的认识,要不断完善各项规章制度,制定好人员的职责,权力,奖惩措施以及例会制度等等,制定好的制度要坚决执行,定期召开各种例会,让施工人员和管理人员了解各工段的施工情况,明确施工人员的职责和权力,规范施工秩序,经常组织施工人员轮流学习新方法,新工艺,形成程序化,规范化作业,为工程的顺利施工保驾护航。
5、加强监理工作,规范管理。
在项目工程还为开工时,监理单位就要把项目监理机构及其监理人员书面告知项目法人和被监理单位。项目总监理工程师负责全面履行监理合同约定的监理单位职责,开工、停工、返工、复工、质量缺陷处理等有关指令,签署监理文件,协调项目法人、施工、材料设备供应、质量检测等有关各方之间的关系。工程一旦开工,原则上是不允许更换项目总监理工程师,如果一定要换,也必须先征求该项目的法人代表和水务局同意后才可以更换项目总监理工程师。
6、完善质量保障体系
从多年的工作经验中我们可以看出,有效的质量保障体系可以知道施工管理,保障工程的顺利进行,在施工中遇到质量问题,做到了有章可循,因此,完善的质量保障体系对于管理水平的提高尤为关键。在以后的工作中,我们要不断的完善质量保障体系,从措施、制度、组织等各个方面着手,建立健全工程质量保障体系,从管理层面加强对工程质量监督与监控,只有这样,工程质量才能有切实、有力的制度保障 。
结束语
随着我国经济的高速发展,水利工程的建设也明显加快,为保障水利工程建设又好又快地发展和形势的持续稳定,就必须加强水利工程建设的质量管理。同时,由于水利工程项目涉及到建设点多、面广、量大以及工作难度较大,致使因为质量问题而导致的水利工程事故常有发生,这给水利工程的正常运行埋下了安全隐患,给国家和人民的生命财产造了重大损失。因此,我们要进一步加强水利工程建设的质量管理。
参考文献
论文摘要:近年来的大规模水利工程建设以及对运行多年的病险水利工程的加固维修,大面积的扰动土地,加上强降雨的冲刷,将产生严重的水土流失。工程建设产生的水土流失量的监测尤为重要,它是水土保持措施布设的依据,也是防治效果完成情况的参照标准。对于占地范围大,施工周期长的项目通常采用径流池观测法和卡口站观测法测水土流失量。对于达不到以上要求的一般采用钢钎法和简易坡面量测法测水土流失量。本文利用钢钎法和简易坡面量测法测项目区的水土流失量,并对监测结果进行分析,得出的数据为今后的水保方案设计和验收提供依据。
1 概述
广东是南方水资源最为丰富的省份之一,近年来兴建了大量的水利工程。截止到2009年12月31日,广东省的有大中型水库334座,小型水库7036座。受当时条件所限,已修建的水利工程经过几十年的运行,普遍出现老化,病险问题突出,安全隐患大。从2003年开始大规模开展除险加固工程建设,许多加固工程也相继完成。这些工程的建设和维修加固过程中大面积的扰动地表,必定会产生水土流失,如何准确的测量出此类工程建设扰动地表产生的水土流失量对以后水土保持的实施起到了至关重要的作用。
广东省高州水库是广东省的大型病险水库之一,该水库由两个库区组成,之间由联通渠连接。工程扰动范围大,施工周期长,工程建设产生的水土流失影响范围广。本工程取土场多,弃渣场多,是水土流失的主要来源。因此,开展本工程水土保持监测工作,尤其是渣、料场水土保持监测工作是监测的重点。施工期采用钢钎法和简易坡面量测法测项目区水土流失量。植被恢复期采用土壤侵蚀分类分级标准,对项目区侵蚀强度采取定性分析,最终判断出工程水土保持措施是否落实到位,这就是水土流失量监测的最终目的。
2 监测方法
该工程监测方法主要采用调查监测法、地面定位观测法和巡查法。
(1)调查监测:调查监测是指定期采取全面调查的方式,通过现场实地勘测,采用gps定位仪结合地形图、数码相机、测距仪、测高仪、标杆和尺子等工具,测定不同分区的的地表扰动不同类型的面积。
(2)地面定位监测:本工程主要使用钢钎法和简易坡面量测法。
钢钎法:在汛前,将直径0.5~1.0cm、长30cm的钢钎,根据坡面面积,按照横3行,竖4列的布局布设于监测区域,每条钢钎前后左右各相隔2m,样方面积为80m2。钢钎沿铅垂方向打入坡面,距坡面均留5cm,编号登记入册。在每次暴雨后和汛期终了,观测钉帽距地面高度,计算土壤侵蚀厚度(采用均值)和土壤侵蚀量。
简易坡面量测法:在开挖边坡和堆填边坡已经发生侵蚀的地方,通过选定样方,测定样方内侵蚀沟的数量和大小,以及样方坡面面积、初形成的坡度、坡长、地面组成物质等,并记录造成侵蚀沟的降雨,每次降雨或多次降雨后量测侵蚀沟的体积,从而得出各时段的沟蚀量,并通过沟蚀与水蚀的比例计算出流失量。
(3)巡查法:不定期地进行全线踏勘,若发现较大的流失现象或扰动类型的变化(如出现新堆渣、已堆渣消失、开挖面采取了措施等)及时监测记录。
3 监测点布设
监测点布设主要指长期定位监测点。根据广东省高州水库除险加固工程的特点和扰动地貌的土地类型划分结果,定位监测主要布设在弃土弃渣场平台和坡面、土料场、大型开挖面、挖方区域、填方区域以及相应的背景值观测点。
4 监测的实施情况
(1)监测前期:主要采用巡查、调查监测法。组建工作组,调查该工程地理位置、气候水文、地形地貌、土壤类型、原地貌各土地利用类型的面积、植物种类及覆盖度、项目区所属的水土流失类型区、水土流失形式、土壤侵蚀模数背景值。
(2)施工期:依据监测方案对项目区进行全线踏勘调查,选定典型地块设立水土流失观测场,对工程建设的水土流失及水土保持措施的拦渣保土状况进行定期定位观测;同时开展面上的调查、巡查监测,及时掌握工程建设过程中水土流失及其防治的动态变化情况,记录工程进展状况、损坏水保设施量、土石方量、弃渣量、水土流失量、流失强度,以及对周边地区生态环境的影响和危害情况。 (3)植被恢复期:采用样地调查及巡查等方法,监测项目区水土保持措施落实情况(数量和质量);工程措施的数量、完好程度和运行情况;植物措施的生长情况、成活率和覆盖度;各项防治措施的拦渣、保土效益等。
5 监测数据分析
利用钢钎法和简易坡面量测法测得广东省高州水库除险加固工程施工期共产生土壤流失总量为1.8万t,平均土壤侵蚀强度为8416t/km2.a。其中主体工程区产生的水土流失量为1.04万t,是土壤流失的主要来源,平均侵蚀强度为7266t/km2.a;其次是取土场区,水土流失量为0.56万t,平均侵蚀强度为12500t/km2.a;弃渣场产生的土壤流失为0.10万t,平均侵蚀强度为10800t/km2.a;施工(营)场地产生的水土流失量为0.05万t,平均侵蚀强度为4800t/km2.a;临时道路产生的水土流失量为0.04万t,平均侵蚀强度为8000t/km2.a。
植被恢复期,根据项目区的地形条件、植被覆盖率和降雨情况,对项目区地表类型进行分类,项目区的植被覆盖率为58.7%,其中建筑物及固化面积为24.96hm2,本区域不产生水土流失;平地面积为35.50hm2,本区域产生的水土流失为微度流失;坡度为5~8°的面积为12.33hm2,本区域产生轻度流失;坡度为8~15°的面积为5.05hm2,本区域产生轻度流失。项目区多年的平均降雨量为1938.8mm,施工期项目区的年平均降雨量为1787mm。根据植被覆盖率、地形条件和降雨量综合分析得出,植被恢复期的土壤侵蚀强度小于500t/km2.a。
施工期项目区水土流失量的监测通过采取桩钉法、简易坡面量测法对不同类型的施工工区进行了监测,批复的方案的防止责任范围是96.81hm2(扣除淹没区面积),预测的水土流失量为5.13万t,项目区的土壤侵蚀模数为52990t/km2.a,侵蚀强度属于剧烈侵蚀级别;实际监测的防治责任范围是77.84hm2,实测的水土流失量为1.8万t;施工期实测水土流失量比方案预测值减少了3.33万t。
植被恢复期项目区的土壤侵蚀强度低于500t/km2.a。监测结果表明,扰动后的项目区经过水土流失治理,项目区的水土保持布局更为合理,生态环境改善明显。
6 结论
(1)多数维修加固工程由于工期短或者是工程占地面积有限等因素,不具备径流小区和卡口站观测条件,所以简易观测法作为最直接和最直观的观测方法适用于绝大多数开发建设项目。其观测数据通过多次测量汇总后翔实的反应了项目区的水土流失情况。
(2)结合工程的监测方案、合理划分监测区域并布设监测点、选择科学的监测方法,做到多种方法相结合,以提高监测的时效性和准确性。采用了定期定位的监测方法,整个监测过程所记录、整理的数据及图文资料可真实、动态的反应出工程建设中水土流失变化状况、水土保持措施的实施和防治效果,为今后水保方案设计和工程水保验收提供依据。
(3)在监测过程中,采用了调查监测法、地面定位观测法和巡查法。多种方法同时使用,解决了监测点布设受制约的情况,综合分析多项测量结果,最终得到较为可靠的数据。
(4)从预测的侵蚀模数到实测的侵蚀模数到最终的植被恢复期的侵蚀模数,是一个陡降的过程。这个数据的变化过程可以看出本工程在施工期过程中实施了有效的水土保持措施,
参考文献
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关键词:GPS技术;水利工程测绘;应用
中图分类号:C35 文献标识码: A
引言
随着水利工程测量技术的不断发展,越来越多的先进技术和设备被运用到测量工作中。GPS技术因为具有精度高、成本低以及效率高的特点,在水利工程中的运用变得越来越广泛。以下主要对GPS技术在水利工程测量中的运用相关内容进行分析。
一、GPS技术概述及其在水利工程测量中发展现状
目前,对水利工程测量工作的重视度越来越大,在水利工程测量工作中选择好的测量技术和方法已经成为工作的重点内容之一。越来越多的新技术和新方法被发现并运用到水利工程测量工作中,GPS技术也就是在不断的发展中出现的。GPS技术在水利工程测量中,以其高效率,低成本,高精度,不需要通视等特点受到人们的欢迎,在水利工程测量中得到不断的应用。GPS就是全球定位系统的简称,它是无线式导航系统,其系统基础为已经发射的地球卫星。我国测量采用的是美国发射的24颗导航卫星,通过测量地面三维坐标来实现导航或者定位。随着我国社会经济的不断发展,我国水利工程测量工作面临着越来越多的机遇以及挑战,因为GPS技术具有突出的优点,因而GPS测量技术在水利工程测量中得到了越来越多的应用。GPS技术在水利工程中的初级应用是:
1、用GPS静态或者快速静态方法建立沿线总体控制测量。
2、在水利工程施工阶段为闸门、渠道、堤坝建立施工控制。
而更高一级的应用是在水利工程测量中采用RTK技术,即所谓的实时动态定位技术。它将在水利工程测量中具有更加广阔的应用前景。
二、GPS测绘技术的特点
1、定位精度高。随着科技的不断进步,GPS测量精度也在不断的提高,GPS测绘技术的测量精度十分高,在100km以外、500km以内,其测量精度能达到106-107,对于500km的基线范围,其测量精度能达到1-2×106。
2、观测时间短。GPS测绘技术的观测时间很短,尤其是在近几年,随着GPS技术的快速发展,其观测时间也越来越短,传统的静态定位方法,受卫星数目及精度的影响,需要花很长时间进行观测,但新兴的GPS技术只需要在几分钟,甚至是几秒钟就能完成观测。
3、观测站之间不需要通视。在进行工程观测时,对通视有很高的要求,同时对测量网络的几何结构也有很高的要求,由于两者间存在很大的矛盾,对工程测绘造成很大的影响。GPS技术能有效地解决这个问题,它不需要各观测站之间通视,能灵活的选用观测点,极大的提高了观测效率。
4、提供三维坐标。在传统的工程测绘中,需要通过观测、计算得出高程及平面坐标,采用GPS测绘技术能同时获得高程以及平面坐标,直接提供三维坐标。GPS测绘技术工程测绘中的应用在工程测量中有很大的优势,对于一些大型的工程项目,如水利工程、铁路工程,需要进行全局把握,全面控制,如果采用传统的测量方法会存在很大缺陷,而采用GPS测绘技术则能有效地解决这些缺陷,为工程的顺利进行提供保障。在大型工程建设及城市建设中,控制网的面积比较大,精度要求比较高,并且测量数据会随着工程的施工发生变化,需要高频率的进行测量,这时如果采用传统的测量方法就会存在很大的难度,如传统的测量定位点处于地面,在工程施工过程中,会对这些定位点造成破坏,并且在测绘过程中,还要求点与点进行通视,这极大的增大的测绘成本。采用GPS测绘技术能实时了解测量精度和测量进度,不存在计算结果不达标后,需要返工的现象,极大的缩短了施工工期,节省了施工成本。在进行施工放样时,传统的测量方法,如全站仪边角放样、经纬仪交会放样等,都需要人为的设计好测量点,然后在实地标出来,整个过程中需要2-3人完成,并且还要来回移动目标,如果遇到特殊情况,还需要采用其他方法进行放样,这不仅增加了施工周期,还加重了工作人员的劳动强度。采用GPS技术只需要1个人进行操作,将放样点的坐标位置输入到终端,然后根据相关提示,直接走到放样点即可,这极大的减轻了工作人员的工作强度,提高了放样效率。在某输油管道项目建设中,GPS技术发挥了很大的作用,在该工程中,由于当地的地形地貌比较复杂,采用传统的测绘方法,会花费很大的精力,并且还无法解决点与点之前通视问题,如果采用无线电方法进行测绘,会存在信号不好等问题,而采用GPS测绘技术,能有效地解决这些问题,在工程设计中,发挥出不可替代的作用,同时,GPS技术还能对工程进度进行动态跟踪监控,极大的提高了该输油管道项目的实施效率。GPS测绘技术在矿山测量中也有很大的作用,主要用于矿区地形测量、近井点、地质点、钻孔、坑口、探井、剖面点等位置点的坐标放样及测量中。将GPS测绘技术应用在工程测量中,能极大的提高测量结果准确性,为工程项目的施工质量提供保障。
结束语
工程测绘是指在工程建设中,需要进行的所有测绘工作,按测绘对象划分,可以将工程测绘分为建筑工程测绘、矿区测绘、水利工程测绘、海洋工程测绘、军事工程测绘、交通基础设施测绘等,在工程建设中,只有保证工程测绘的准确性,才能为工程建设的施工质量提供保障。GPS测绘技术具有多功能、高精度、观测时间短、提供三维坐标等优点,将其应用在工程测绘中,能极大的提高工程测绘的准确性。
参考文献
[1]石云中.GPS技术在房屋工程测绘中的应用分析[J].科技致富向导,2014,06:214+216.
[2]王龙杰,刘金女.浅谈GPS技术在房屋工程测绘中应用[J].科技致富向导,2014,27:293.
【关键词】数字化技术;水利工程;工程测量;技术应用
一、数字化技术简述
(一)数字化技术的概念。数字化技术是随着现代科学的发展逐渐形成的一门新技术,在电子技术发展的初期主要采用模拟技术,来进行信号的传输等,使得传输的效率很低,模拟信号不但会占用大量的带宽,传输的过程中容易出现信号的损耗等在这种背景下,人们研发了数字信号技术极大地提高了信号传输的速度。数字化技术就是在数字信号处理的基础上,发展起来的一门学科,对于整个电子行业来说数字信号处理技术的出现,无疑是一个巨大的进步,极大地促进了电子设备的发展,不但简化了设备的操作,设备的性能也得到了很大的提高,在很多领域得到了应用。
(二)数字化技术的特点。与传统的技术相比数字化技术具有鲜明的特点:首先就是快速处理问题,通过电子设备的使用将数学中的二进制和电路通、断两种状态相联系硬件设备就可以进行计算与人脑的计算相比,电子设备的效率明显要高很多然后将现实问题建立相应的数学模型输入到电子设备中就可以通过计算来解决。现在广泛的使用的计算机软件就是采用了这样数字化的原理甚至一些专家提出了任何问题都可以数字化的理念,由此可以看出未来发展的方向,数字化无疑占有重要的位置在实际的工业生产和工程测量中数字化技术都具有广泛的应用。
二、我国水利工程测量的现状
我国水利工程的测量,具有悠久的历史,由于测量是水利工程建设中的重要环节,测量的结果能够对水利工程施工造成很大的影响,目前我国的水利工程数量很大,尤其是中小水利工程在雨季来临时这些工程容易出现问题,要想从根本上解决这个问题只有采用必要的水利工程测量。水利工程测量的作用有很多,如在水利工程施工之前,要先进行相应的测量确定工程施工的地点等,在水利工程施工完成后,为了监测水患的发生池需要相应的测量措施,由此可以看出水利工程测量的重要性。但是受到技术水平的限制只能采用一些传统的测量方法,对测量结果只能有一个大概的估计而且在测量的过程中,测量人员必须守在旁边。随着工业水平的提高,以及国际度量单位的普及,测量工具有了很大的进步规在数字化的测量工具,只需要将设备放到制定的地点就可以自动地测量相关的参数,通过实际的调查发现我国的水利工程测量中也使用了很多数字化设备,但是其中很多设备都是从国外引进的,受到成本等方面的限制,数字化的水平较低。
三、数字化技术在水利工程测量中的应用
(一)数字化设备的使用。近些年以数字化技术为基础逐渐地兴起了自动化技术,最大程度地减少人为的作用,这样不但能够提高工作的效率,同时也可以减少人为因素支出的成本在水利工程测量中,同样可以采用这样的设备,传统的水利工程测量都是利用测量工具,得到初步的参数,然后还需要进行相应的计算才能够获得想要的结果。如果采用数字化设备就可以节省这个计算的步骤,通过安装相应的程序,;测量设备可以直接给出想要的结果,这样在测量结果出来的第一时间,人们就可以看到直观的数据,从而了解附近水域的情况对于实际的水利工程测量来说,这些数字化设备的使用,无疑可以提高测量的效率,同时能够极大地提高测量的精度。
(二)同时测量多个区域。采用数字化技术利用先进的网络技术,将整个区域内的数字化设备连接起来,然后设立一个中央服务器,这样就可以将不同区域的测量结果及时地传输到中央服务器上,然后服务器进行统计分析工作。这样就可以同时测量多个区域,其中任何一个地方出现了问题都可以及时地发现,而且系统运作起来比较方便只需要在安装的时候,人们将设备放到指定的地点,然后定期地进行维护和检测即可,不需要过多的测量人员,所有的
测量和计算工作都交给设备来完成,这样测量和计算的效率都将会得到极大的提升在水域现问题时,系统能够直观地反映出来结合最新的人工智能技术,系统还可以在多个区域测量结果的基础上对水域未来的情况进行简单的预测方便人们对水患进行预防。
四、.利用GPS进行水利工程测量时步骤
在水利工程中利用GPS技术必须要掌握其测量步骤,只有这样,才能保证测量的精度。一般分为三个步骤:
(1)根据水利工程特点选择适合的测量仪器。GPS测量技术在测量仪器上主要采用的是GPS单频接收机和GPS双频接收机,可以根据水利工程的测量需要选择适合的接收
机。单频接收机和双频接收机在测量精度上相差不大,相对来说,单频机性价比较高。在选择接收机时,还要对其进行质量检测,确保其能够高效的进行数据处理。
(2)采用静态测量方法进行测量。此方法多适用于三角点的测量。这就要求进行合理的控制网布设,要保证GPS测量点之间的相互通视,并将其布置成环形,这样可以极大提
高测量的可靠性。为了保护GPS接收机,要避免其遭受强光直射。静态测量时还要保证流动点与基准点之间的距离符合标准,即要小于20KM}
(3)采用快速静态方法进行测量。这种测量模式下,需要首先设置基准站,即要在已知测站上安放一台接收机,这样就能达到跟踪所有可见卫星的目的。在测量中,移动站的接收机会按照顺序到各个待观测站收集信息,在每一站进行数分钟的观测,然后对数据信息进行处理。
(4)采用动态测量方法进行测量。动态测量采用的模式和静态测量相同,但是其细节上有不同之处,要求流动站和基准站之间的距离必须符合标准距离,而且观测中不能形成
闭合图像,这就会让其可靠性降低。使用此方法时,必须要先采用静态测量获得较近的已知点的相应坐标。动态测量的效率要高,但是其对卫星信号的要求也比较多,只有在确保五颗以上卫星观测的基础上,才能保证动态测量的精度,这就使得其测量精度存在不确定性。
结术语
水利工程测量作为工程建设和水患防治的重要环节,测量的效率和精度等具有非常重要的作用,而数字化设备的使用提高了水利工程测量的效率,其能够提高测量的精度,减轻测量工作量,而且具有较强的适用性。可以极大提高水利工程测量的效率,如果结合数字化技术和网络技术等,对于水利工程测量来说具有重要的意义。而随着GPS技术的进一步完善,其优点将会更加突出,在水利工程测量中的应用也会更加普遍。
参考文献
[1] 冯志中,荆永明,赵胜利. 浅谈 GPS 高程测量技术在水利工程测量中的应用[J]. 内蒙古水利,2010(4).