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【摘 要】水利工程建设与社会经济发展具有重要影响,而测绘技术的应用效果与工程建设质量有着密切联系,测量工作直接贯穿于整个水利工程的执行环节。就现状来看,传统的测量技术以及仪器等逐渐不能满足工程建设的需求,在应用时往往会伴随着大量的工作内容,并且成图周期相对较长,得出的最终测图精度也不能完全满足工程建设需要。因此,必须要加强对水利工程测绘技术的研究,对各种技术在工程中实际应用效果进行分析,本文对水利工程测绘技术的应用进行了探讨。
【关键词】水利工程;测绘技术;测图精度
科学技术的快速发展,逐渐有更多新型的测绘技术被应用到水利工程建设中,现在所用的测量工具主要包括全站仪、经纬仪、平板仪以及水准仪等,与传统测绘技术以及设备相比,应用的最终效果更佳,测图的精度更高。测绘技术将贯穿于整个工程建设中,对工程设计、施工以及验收等环节都有着重要影响。因此,为保证水利工程施工质量,必须要加强对测绘技术应用的研究,争取提高测量效果。
1.影响测绘效果因素分析
1.1测量设备因素
主要是因为测量过程中仪器不能满足使用条件而产生的误差,将会对工程设计、施工等造成不良影响。现在逐渐有更多新型的测量技术被应用到水利工程中,相应的测量设备可靠性也更高。例如水利工程现在主要以GPS空间定位技术为主,同时辅以传统的测绘方式,达到精确与快速的准确定位。而设备也由传统的全站仪、水准仪以及经纬仪等,转变为现在的遥感仪、GPS等现代化仪器,在工程测量过程中出现的误差越来越小[1]。但是因为水利工程建设特点,在测绘过程中不可避免的会出现误差,并且因为观测数据主要由测量人员观测获得,如果其对仪器操作不当,就会出现误差。
1.2人为因素
测量人员是工程测绘效果的直接影响因素,其对专业知识以及技能的掌握程度如何都与测绘结果有着密切的联系。测绘结果中,很多数据都是由测量人员观察仪器得到的观测数据,受人体感觉器官影响比较大,很容易就会出现误差。例如,测量人员用水准仪进行高层控制时,观测人员读数没有用十字丝照准,而是选择用上丝或者下丝来完成读数,很容易出现测量误差[2]。
1.3自然因素
水利工程施工环境特殊,大部分的测量工作都是在比较特殊的环境下完成,这样也就更容易出现测量误差。自然条件因素造成的影响,主要包括温度、湿度、大气压力、空气折射以及风速等,此类因素具有很强的不确定性,随时都会发生改变,测量人员无法对其进行准确预测,因此不同的自然因素对工程测量造成的影响程度也并不相同。
2.水利工程测绘技术应用存在问题以及解决措施
2.1存在问题分析
受水利工程施工范围大以及周期长等特点影响,测绘技术的应用往往会存在不同程度的影响。水利工程从投资策划阶段开始,一直到后期施工以及竣工验收等阶段都需要测绘技术的应用,其应用效率对整个工程的建设效率具有重要意义。就测绘技术应用的现状来看,仍然存在一定问题,尤其是在数据读取上,一般都是由测量人员来人工读数,存在很大的误差,并且大部分测绘仪器都需要组合来完成,很少会应用到专门获取数据仪器,在很大程度上会对工程的测绘结果造成影响。
2.2改进措施
2.2.1提高实时性有效性
为了提高测绘数据的实时性,需要增加网络技术的应用,即通过物理链路将各个孤立的工作站以及主机连接在一起,形成完整的数据链路,进而实现对数据的共享。水利工程现在可以通过TCP-COM完成RTK作业,可以通过办事器来对数据的传输以及流通情况进行查看,及时对数据进行控制以及共享使用等[3]。
2.2.2提高地下数据有效性
水利工程建設往往会存在很多地下结构,如隧洞等。在对此类结构进行测绘时,洞内平面控制测量在未贯通前是支导线,可以参照导线计算方法来进行计算。第一,应根据隧洞单向或者相向开挖长度与设计贯通精度要求,对洞内导线进行设计。第二,对预期误差进行估算,并且要确定导线测量的等级,确保洞室开挖轴线的正确性,包括对测量设备与测量方案的确定。其中,在进行测绘时,需要严格按照隧洞设计开挖施工图纸,结合实际以一定的比例在CAD或者图纸上确定出隧洞开挖平面图以及贯通面位置,通过对开挖环境的确定以求能够提高测量的精度。
2.2.3提高水下数据有效性
对于水利工程的测绘,现在并没有任何一种测绘设备能够完成水下测量,但是可以尝试使用相关系列组合设备进行水下数据采集,例如RTK+测探仪等。如果选择GPS对水下地形进行测量,应运用GPS与导航软件对测量船进行定位,并保证测量船能够在制定位置航行。其中导航软件会每隔一个时间段自动完成水深数据的记录,并且对潮位输出进行验证,联合RTK所确定的平面坐标,来确定最终数据[4]。
3.测绘技术在水利工程中的实际应用
3.1测量控制
水利工程建设地点一般都比较特殊,地形多为复杂的沟壑以及深山等,地表所呈现出来的相关植物实际上都有着较高的覆盖率,即便是在通视的条件下也无法完全满足测绘要求。例如选择传统的光学仪器来进行工程测绘,将会面临着繁重的工作量。针对这一问题,水利工程的测绘可以选择用GPS技术,此类实际受地形、时间以及环境等因素影响较小,可以在保证准确率与有效性的基础上完成相应的定位以及测绘工作,极大的降低了像控点需求量。
3.2确定水库库容
对于水库库容的计算,以往都是通过人工的方式来完成,不但工作量繁重,并且需要较长的计算周期,同时因为人工因素计算结果往往会存在很大的误差。面对此可以选择数字化地形图测量技术,可以有效提升面积计算精度,另外在计算过程中还可以对高线进行插绘。这样与传统方式相比,就可以有效提升库容层次性,提高水库容量计算的精确度,并且因为计算机技术的应用还可以实现对水库的自动化管理。
3.3地形图勘测
对于地形图的勘测,传统方式就是在完成野外数据收集后,回到室内对数据进行分析并完成制图。而现在RS技术在水利工程测绘中的应用,可以轻松获得待测区域的遥感图像,并且可以完成对工作相片图、比例尺地形图以及专用图等进行有效的修订。另外,通过对遥感图像的应用,还可以结合水利工程实际情况,对其地形特征以及地质结构等进行分析,进而对工程流域进行有效的规划。
3.4变形监测
在水利工程变形监测中,主要是选择用GPS来代替经纬仪,有效改善了监测基准点的选择效果。GPS技术的应用,受地形以及地质等条件影响比较小,所选择的各测站点之间不需要进行通视,布点处理更具灵活性。另外,因为受气候、时间等因素影响小,测绘结果精度更高,可以更好的满足工程测量精度的要求。 [科]
【参考文献】
[1]魏海峰,刘炳森,王超宾.GPS在工程测量中的应用分析[J].中国石油和化工标准与质量,2011(06):59-60.
[2]田海军,扈彤利,张美香.浅议新时期测绘技术及其发展[J].内蒙古科技与经济,2011(09):32-33.
[3]晏磊,苗李莉,刘岳峰.关于GPS技术在智能交通系统中的应用分析[J].测绘通报,2011(08):15-16.
[4]何莉萍,袁珂珂,徐红梅.浅议新时期地质测绘技术与发展[J].中国新技术新产品,2011(05):32-33.
【关键词】水利工程;测绘技术;测图精度
科学技术的快速发展,逐渐有更多新型的测绘技术被应用到水利工程建设中,现在所用的测量工具主要包括全站仪、经纬仪、平板仪以及水准仪等,与传统测绘技术以及设备相比,应用的最终效果更佳,测图的精度更高。测绘技术将贯穿于整个工程建设中,对工程设计、施工以及验收等环节都有着重要影响。因此,为保证水利工程施工质量,必须要加强对测绘技术应用的研究,争取提高测量效果。
1.影响测绘效果因素分析
1.1测量设备因素
主要是因为测量过程中仪器不能满足使用条件而产生的误差,将会对工程设计、施工等造成不良影响。现在逐渐有更多新型的测量技术被应用到水利工程中,相应的测量设备可靠性也更高。例如水利工程现在主要以GPS空间定位技术为主,同时辅以传统的测绘方式,达到精确与快速的准确定位。而设备也由传统的全站仪、水准仪以及经纬仪等,转变为现在的遥感仪、GPS等现代化仪器,在工程测量过程中出现的误差越来越小[1]。但是因为水利工程建设特点,在测绘过程中不可避免的会出现误差,并且因为观测数据主要由测量人员观测获得,如果其对仪器操作不当,就会出现误差。
1.2人为因素
测量人员是工程测绘效果的直接影响因素,其对专业知识以及技能的掌握程度如何都与测绘结果有着密切的联系。测绘结果中,很多数据都是由测量人员观察仪器得到的观测数据,受人体感觉器官影响比较大,很容易就会出现误差。例如,测量人员用水准仪进行高层控制时,观测人员读数没有用十字丝照准,而是选择用上丝或者下丝来完成读数,很容易出现测量误差[2]。
1.3自然因素
水利工程施工环境特殊,大部分的测量工作都是在比较特殊的环境下完成,这样也就更容易出现测量误差。自然条件因素造成的影响,主要包括温度、湿度、大气压力、空气折射以及风速等,此类因素具有很强的不确定性,随时都会发生改变,测量人员无法对其进行准确预测,因此不同的自然因素对工程测量造成的影响程度也并不相同。
2.水利工程测绘技术应用存在问题以及解决措施
2.1存在问题分析
受水利工程施工范围大以及周期长等特点影响,测绘技术的应用往往会存在不同程度的影响。水利工程从投资策划阶段开始,一直到后期施工以及竣工验收等阶段都需要测绘技术的应用,其应用效率对整个工程的建设效率具有重要意义。就测绘技术应用的现状来看,仍然存在一定问题,尤其是在数据读取上,一般都是由测量人员来人工读数,存在很大的误差,并且大部分测绘仪器都需要组合来完成,很少会应用到专门获取数据仪器,在很大程度上会对工程的测绘结果造成影响。
2.2改进措施
2.2.1提高实时性有效性
为了提高测绘数据的实时性,需要增加网络技术的应用,即通过物理链路将各个孤立的工作站以及主机连接在一起,形成完整的数据链路,进而实现对数据的共享。水利工程现在可以通过TCP-COM完成RTK作业,可以通过办事器来对数据的传输以及流通情况进行查看,及时对数据进行控制以及共享使用等[3]。
2.2.2提高地下数据有效性
水利工程建設往往会存在很多地下结构,如隧洞等。在对此类结构进行测绘时,洞内平面控制测量在未贯通前是支导线,可以参照导线计算方法来进行计算。第一,应根据隧洞单向或者相向开挖长度与设计贯通精度要求,对洞内导线进行设计。第二,对预期误差进行估算,并且要确定导线测量的等级,确保洞室开挖轴线的正确性,包括对测量设备与测量方案的确定。其中,在进行测绘时,需要严格按照隧洞设计开挖施工图纸,结合实际以一定的比例在CAD或者图纸上确定出隧洞开挖平面图以及贯通面位置,通过对开挖环境的确定以求能够提高测量的精度。
2.2.3提高水下数据有效性
对于水利工程的测绘,现在并没有任何一种测绘设备能够完成水下测量,但是可以尝试使用相关系列组合设备进行水下数据采集,例如RTK+测探仪等。如果选择GPS对水下地形进行测量,应运用GPS与导航软件对测量船进行定位,并保证测量船能够在制定位置航行。其中导航软件会每隔一个时间段自动完成水深数据的记录,并且对潮位输出进行验证,联合RTK所确定的平面坐标,来确定最终数据[4]。
3.测绘技术在水利工程中的实际应用
3.1测量控制
水利工程建设地点一般都比较特殊,地形多为复杂的沟壑以及深山等,地表所呈现出来的相关植物实际上都有着较高的覆盖率,即便是在通视的条件下也无法完全满足测绘要求。例如选择传统的光学仪器来进行工程测绘,将会面临着繁重的工作量。针对这一问题,水利工程的测绘可以选择用GPS技术,此类实际受地形、时间以及环境等因素影响较小,可以在保证准确率与有效性的基础上完成相应的定位以及测绘工作,极大的降低了像控点需求量。
3.2确定水库库容
对于水库库容的计算,以往都是通过人工的方式来完成,不但工作量繁重,并且需要较长的计算周期,同时因为人工因素计算结果往往会存在很大的误差。面对此可以选择数字化地形图测量技术,可以有效提升面积计算精度,另外在计算过程中还可以对高线进行插绘。这样与传统方式相比,就可以有效提升库容层次性,提高水库容量计算的精确度,并且因为计算机技术的应用还可以实现对水库的自动化管理。
3.3地形图勘测
对于地形图的勘测,传统方式就是在完成野外数据收集后,回到室内对数据进行分析并完成制图。而现在RS技术在水利工程测绘中的应用,可以轻松获得待测区域的遥感图像,并且可以完成对工作相片图、比例尺地形图以及专用图等进行有效的修订。另外,通过对遥感图像的应用,还可以结合水利工程实际情况,对其地形特征以及地质结构等进行分析,进而对工程流域进行有效的规划。
3.4变形监测
在水利工程变形监测中,主要是选择用GPS来代替经纬仪,有效改善了监测基准点的选择效果。GPS技术的应用,受地形以及地质等条件影响比较小,所选择的各测站点之间不需要进行通视,布点处理更具灵活性。另外,因为受气候、时间等因素影响小,测绘结果精度更高,可以更好的满足工程测量精度的要求。 [科]
【参考文献】
[1]魏海峰,刘炳森,王超宾.GPS在工程测量中的应用分析[J].中国石油和化工标准与质量,2011(06):59-60.
[2]田海军,扈彤利,张美香.浅议新时期测绘技术及其发展[J].内蒙古科技与经济,2011(09):32-33.
[3]晏磊,苗李莉,刘岳峰.关于GPS技术在智能交通系统中的应用分析[J].测绘通报,2011(08):15-16.
[4]何莉萍,袁珂珂,徐红梅.浅议新时期地质测绘技术与发展[J].中国新技术新产品,2011(05):32-33.