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摘要：水利水电工程在国民经济中的重要地位，决定着需要采取有效措施确保这一行业的发展，由此论述水利水电工程测量技术的发展与现状就显得尤为重要。文中阐述了水利水电工程施工中的快速测量技术。
关键词：水利水电工程 施工 快速测量 技术
中图分类号：TV文献标识码： A
前言
作为水利水电工程正常施工的基础性因素之一，测量技术在水利水电工程中有着举足轻重的地位。近些年来，随着现代科学技术的快速发展，水利水电工程测量技术的发展也是日新月异，计算机技术、精确定位技术、微电子技术、激光技术等先进科技成果为工程测量提供了新的方法和手段。
一、水利水电工程施工中的快速测量技术
1、全站仪测量放样技术
全站仪替代光学经纬仪和电磁波测距仪的应用，是地面测量技术进步的重要标志之一。全站仪具有测量精度高，仪器的集成化、自动化和智能化程度高等优点，为施工测量提供了极大的方便。已大量应用于各类工程的施工测量中。
电子全站仪自动改正仪器轴系统差、自动归化计算、角度测量自动扫描、消除度盘分划误差和偏心差，实时测量三维坐标、自动记录存储、与电脑双向数据通讯功能，为测图和工程放样向数字化发展开辟了道路。目前向全能型和智能化方向发展的电脑型全站仪都带有丰富的软件，可以直接进行程序测量、坐标放样、导线测量、悬高测量、对边测量、道路放样、面积测量、高程传递、参考线放样，故能提供高速高精度的观测成果，又能高效、简易地完成多种测量作业。
2、GPS 定位技术
随着GPS 定位技术的出现和不断发展完善，使测绘定位技术发生了革命性的变革，为工程测量提供了崭新的技术手段和方法。长期以来用测角、测距、测水准为主体的常规地面定位技术，正在逐步被以一次性确定3 维坐标的、高速度、高效率、高精度、大范围的GPS 技术所代替，同时定位范围已从陆地和近海扩展到海洋和宇宙空间；定位方法已从静态扩展到动态；定位服务领域已从导航和测绘领域扩展到国民经济建设的广闊领域。碎部点的测绘与放样等领域将有广泛的应用前景。
GPS 接收机已逐渐成为一种通用的定位仪器在工程测量中得到广泛应用。将GPS 接收机与电子全站仪或测量机器人连接在一起，称超全站仪或超测量机器人。它将GPS 的实时动态定位技术与全站仪灵活的3 维极坐标测量技术完美结合，可实现无控制网的各种工程测量。水电工程施工区域大，控制点传算工作量大，精度衰减快；高山峡谷之中，山脉蜿蜒曲折，造成上点和通视困难；河流阻隔，致使交通不便，前后视须迂回前进。利用GPS RTK 技术进行碎部点测绘与放样不需要与基站保持通视，也勿需进行后视作业，误差不累加，精度分布均匀，精度衰减每公里只有1mm，10～15km 的作业半径不需要设置过渡控制点，更长距离的测绘可通过设置中继电台转发电测波解决。大幅度地提高工作效率。
3、数字化测绘技术
大比例尺地形图和工程图的测绘，是工程测量的重要内容和任务。把野外数据采集的先进设备与微机及数控绘图仪三者结合起来，形成一个从野外或室内数据采集、数据处理、图形编辑和绘图的自动测图系统。实现大比例尺基本图、工程地形图、带状地形图、纵横断面图、地籍图、地下管线图等各类图件的自动绘制。系统可直接提供纸图，也可提供电子数据，为专业设计自动化，建立专业数据库和基础地理信息系统打下基础。数字化成图技术在现代工程中的应用不仅提高了工作效率，并保质保量提交成果，仅内业制图部分可节约经费50%，节约时间60%。
4、数字摄影测量技术
摄影测量技术由于可以提供实时的3 维空间信息，无需接触被测物体，以及野外工作量少、效率高和成果品种多等优点，具有广泛的应用前景。随着全数字摄影测量系统的应用，摄影测量的产品将从影像图、线划图向数字化系列产品———4D 产品转化。产品应用与服务领域更广，并为建立各类专业信息系统和基础地理信息系统提供可靠的数据保障。在水利水电工程，利用数字摄影测量技术可以迅速获取制作大比例尺影像图、地形图、立面图、等值线图和断面图图库，建立DTM（数字地面模型）和DEM（数字高程模型）模型数据库，建立并永久保存高分辨率建基面三维影像数字地面模型数据库。检查陡坡地段的开挖质量和工程竣工部位的形体资料，记录工程在施工过程中各个项目地理地貌信息，形成各种数字信息产品，并可通过网络方便快捷、及时地提供给各个部门使用。
5、数据库技术与GIS 技术
随着测量数据采集和数据处理的逐步自动化、数字化，测量工作者如何更好地使用和管理好长期积累或收集的大量测绘信息，更好地为工程建设服务，其最有效的方法是利用数据库技术或GIS 技术建立数据库或信息系统。其目的是把大量的测量数据或信息进行科学的存储，建立三维数字地形模型，提高测量数据利用率，减少重复劳动，以便于检索、分析、分发和利用，实现管理和服务的科学化、现代化。将GIS 应用于水利水电工程建设，虚拟显示施工总布置三维全景，直观反映各组成部分空间上和时间上的相互关系并实现各种信息可视化查询、分析、统计计算，实现建筑物施工全过程动态仿真演示。以信息的数字化、直观化、可视化为出发点，直观清晰地描述复杂工程建设的施工动态过程，为全面、准确、快速地分析掌握工程施工全过程提供有力的分析工具，实现工程信息的高效应用与科学管理。
6、AtuoCAD 辅助设计技术
利用AutoCAD 配合AutoLisp 语言，可以编制一些常用的计算程序，得到定制的计算结果。在水利水电工程上有许多体形复杂的计算，尤其是各种不同体形衔接处的相交线，需要用空间解析几何的方法解算。单靠计算器手工计算，非常繁琐，工作量大，准确性也不好保证，利用AutoCAD 建立数字化模型，执行点坐标查询功能就可以了。也可以对所编写的程序的计算结果进行正确性验证。AutoCAD 的特性提供了测量内业资料计算的另外一种全新直观明了的图形计算方法。另一方面是各种工程横断面、纵断面图的绘制，以及断面面积的计算和其它一些需要的图纸的绘制。从而大大减轻我们内业的工作强度和工作量。
7、程序型计算器辅助计算技术
水利水电工程庞大而复杂。工程细部的放样往往牵涉到几十个公式的数学计算，尤其是在施工现场，严寒、酷暑、噪音、灰尘很难让人时刻保持清醒的头脑，计算的速度和结果的正确性大打折扣，严重影响放样的质量和效率。利用编程计算器事先编制好所需放样部位的计算程序，在施工现场最多只需输入测点三维坐标X，Y，Z 的数据即可迅速计算出所需要的放样数据，结果准确率大大提高。全站仪实现了测点坐标的随测随得，编程计算器实现了放样数据的即输即得，大大加快了工程放样的速度。
8、工程测量数据处理技术
随着传统测绘技术向数字化测绘技术转化，工程测量领域技术的发展趋势和方向是：测量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。GPS 技术、RS技术、GIS 技术、数字化测绘技术以及先进地面测量仪器等将广泛应用于工程测量中，并发挥其主导作用。
二、结束语
总之，提高工程单位技术人员素质，加大从业科技人员的知识更新工作力度，强化科技是第一生产力，强调科技创新，并从政策上加以引导。可以预见，在水电工程中开展快速测量技术的应用工作，将会促进工程进展，提高工程质量，提升工程科技含量，为企业掌握核心竞争力和创造品牌做出重要的贡献。
参考文献
[1] 鄢文生.解析水利工程施工测量技术[J].中国新技术新产品. 2010(02)
[2] 李超洪.浅谈水利工程的施工测量[J].中国科技信息. 2009(02)
[3] 董庆明,刘焕芹.刍议几项水利水电施工技术[J].黑龙江水利科技. 2009(01)
[4] 吴优,王祖印,刑德龙.浅谈水利水电工程施工管理[J].中国高新技术企业. 2009(06)
关键词：水利水电工程 施工 快速测量 技术
中图分类号：TV文献标识码： A
前言
作为水利水电工程正常施工的基础性因素之一，测量技术在水利水电工程中有着举足轻重的地位。近些年来，随着现代科学技术的快速发展，水利水电工程测量技术的发展也是日新月异，计算机技术、精确定位技术、微电子技术、激光技术等先进科技成果为工程测量提供了新的方法和手段。
一、水利水电工程施工中的快速测量技术
1、全站仪测量放样技术
全站仪替代光学经纬仪和电磁波测距仪的应用，是地面测量技术进步的重要标志之一。全站仪具有测量精度高，仪器的集成化、自动化和智能化程度高等优点，为施工测量提供了极大的方便。已大量应用于各类工程的施工测量中。
电子全站仪自动改正仪器轴系统差、自动归化计算、角度测量自动扫描、消除度盘分划误差和偏心差，实时测量三维坐标、自动记录存储、与电脑双向数据通讯功能，为测图和工程放样向数字化发展开辟了道路。目前向全能型和智能化方向发展的电脑型全站仪都带有丰富的软件，可以直接进行程序测量、坐标放样、导线测量、悬高测量、对边测量、道路放样、面积测量、高程传递、参考线放样，故能提供高速高精度的观测成果，又能高效、简易地完成多种测量作业。
2、GPS 定位技术
随着GPS 定位技术的出现和不断发展完善，使测绘定位技术发生了革命性的变革，为工程测量提供了崭新的技术手段和方法。长期以来用测角、测距、测水准为主体的常规地面定位技术，正在逐步被以一次性确定3 维坐标的、高速度、高效率、高精度、大范围的GPS 技术所代替，同时定位范围已从陆地和近海扩展到海洋和宇宙空间；定位方法已从静态扩展到动态；定位服务领域已从导航和测绘领域扩展到国民经济建设的广闊领域。碎部点的测绘与放样等领域将有广泛的应用前景。
GPS 接收机已逐渐成为一种通用的定位仪器在工程测量中得到广泛应用。将GPS 接收机与电子全站仪或测量机器人连接在一起，称超全站仪或超测量机器人。它将GPS 的实时动态定位技术与全站仪灵活的3 维极坐标测量技术完美结合，可实现无控制网的各种工程测量。水电工程施工区域大，控制点传算工作量大，精度衰减快；高山峡谷之中，山脉蜿蜒曲折，造成上点和通视困难；河流阻隔，致使交通不便，前后视须迂回前进。利用GPS RTK 技术进行碎部点测绘与放样不需要与基站保持通视，也勿需进行后视作业，误差不累加，精度分布均匀，精度衰减每公里只有1mm，10～15km 的作业半径不需要设置过渡控制点，更长距离的测绘可通过设置中继电台转发电测波解决。大幅度地提高工作效率。
3、数字化测绘技术
大比例尺地形图和工程图的测绘，是工程测量的重要内容和任务。把野外数据采集的先进设备与微机及数控绘图仪三者结合起来，形成一个从野外或室内数据采集、数据处理、图形编辑和绘图的自动测图系统。实现大比例尺基本图、工程地形图、带状地形图、纵横断面图、地籍图、地下管线图等各类图件的自动绘制。系统可直接提供纸图，也可提供电子数据，为专业设计自动化，建立专业数据库和基础地理信息系统打下基础。数字化成图技术在现代工程中的应用不仅提高了工作效率，并保质保量提交成果，仅内业制图部分可节约经费50%，节约时间60%。
4、数字摄影测量技术
摄影测量技术由于可以提供实时的3 维空间信息，无需接触被测物体，以及野外工作量少、效率高和成果品种多等优点，具有广泛的应用前景。随着全数字摄影测量系统的应用，摄影测量的产品将从影像图、线划图向数字化系列产品———4D 产品转化。产品应用与服务领域更广，并为建立各类专业信息系统和基础地理信息系统提供可靠的数据保障。在水利水电工程，利用数字摄影测量技术可以迅速获取制作大比例尺影像图、地形图、立面图、等值线图和断面图图库，建立DTM（数字地面模型）和DEM（数字高程模型）模型数据库，建立并永久保存高分辨率建基面三维影像数字地面模型数据库。检查陡坡地段的开挖质量和工程竣工部位的形体资料，记录工程在施工过程中各个项目地理地貌信息，形成各种数字信息产品，并可通过网络方便快捷、及时地提供给各个部门使用。
5、数据库技术与GIS 技术
随着测量数据采集和数据处理的逐步自动化、数字化，测量工作者如何更好地使用和管理好长期积累或收集的大量测绘信息，更好地为工程建设服务，其最有效的方法是利用数据库技术或GIS 技术建立数据库或信息系统。其目的是把大量的测量数据或信息进行科学的存储，建立三维数字地形模型，提高测量数据利用率，减少重复劳动，以便于检索、分析、分发和利用，实现管理和服务的科学化、现代化。将GIS 应用于水利水电工程建设，虚拟显示施工总布置三维全景，直观反映各组成部分空间上和时间上的相互关系并实现各种信息可视化查询、分析、统计计算，实现建筑物施工全过程动态仿真演示。以信息的数字化、直观化、可视化为出发点，直观清晰地描述复杂工程建设的施工动态过程，为全面、准确、快速地分析掌握工程施工全过程提供有力的分析工具，实现工程信息的高效应用与科学管理。
6、AtuoCAD 辅助设计技术
利用AutoCAD 配合AutoLisp 语言，可以编制一些常用的计算程序，得到定制的计算结果。在水利水电工程上有许多体形复杂的计算，尤其是各种不同体形衔接处的相交线，需要用空间解析几何的方法解算。单靠计算器手工计算，非常繁琐，工作量大，准确性也不好保证，利用AutoCAD 建立数字化模型，执行点坐标查询功能就可以了。也可以对所编写的程序的计算结果进行正确性验证。AutoCAD 的特性提供了测量内业资料计算的另外一种全新直观明了的图形计算方法。另一方面是各种工程横断面、纵断面图的绘制，以及断面面积的计算和其它一些需要的图纸的绘制。从而大大减轻我们内业的工作强度和工作量。
7、程序型计算器辅助计算技术
水利水电工程庞大而复杂。工程细部的放样往往牵涉到几十个公式的数学计算，尤其是在施工现场，严寒、酷暑、噪音、灰尘很难让人时刻保持清醒的头脑，计算的速度和结果的正确性大打折扣，严重影响放样的质量和效率。利用编程计算器事先编制好所需放样部位的计算程序，在施工现场最多只需输入测点三维坐标X，Y，Z 的数据即可迅速计算出所需要的放样数据，结果准确率大大提高。全站仪实现了测点坐标的随测随得，编程计算器实现了放样数据的即输即得，大大加快了工程放样的速度。
8、工程测量数据处理技术
随着传统测绘技术向数字化测绘技术转化，工程测量领域技术的发展趋势和方向是：测量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。GPS 技术、RS技术、GIS 技术、数字化测绘技术以及先进地面测量仪器等将广泛应用于工程测量中，并发挥其主导作用。
二、结束语
总之，提高工程单位技术人员素质，加大从业科技人员的知识更新工作力度，强化科技是第一生产力，强调科技创新，并从政策上加以引导。可以预见，在水电工程中开展快速测量技术的应用工作，将会促进工程进展，提高工程质量，提升工程科技含量，为企业掌握核心竞争力和创造品牌做出重要的贡献。
参考文献
[1] 鄢文生.解析水利工程施工测量技术[J].中国新技术新产品. 2010(02)
[2] 李超洪.浅谈水利工程的施工测量[J].中国科技信息. 2009(02)
[3] 董庆明,刘焕芹.刍议几项水利水电施工技术[J].黑龙江水利科技. 2009(01)
[4] 吴优,王祖印,刑德龙.浅谈水利水电工程施工管理[J].中国高新技术企业. 2009(06)