水利水电工程测量技术探讨

水利水电工程测量技术探讨
摘要：随着人类历史在漫长岁月中的变迁，人们发明了测量技术，由此产生了大地测量学。

本学科教育是现代发展的重要技术，在人的生产生活中不可或缺，应用于各个领域。

随
着科技的进步，测量技术也在不断更新，水电测量技术开始朝着一定的方向发展。

随着技术
的发展和对测试方法相关数据管理要求的提高，数据管理必须规范，管理方法必须科学，并
对数据管理有具体规范。

随着计算机技术和互联网的发展，现代数据种类繁多，正逐步走向
网络化。

关键词：水利水电工程；测量技术；现状；措施；发展
1水利水电工程测量的重要性
水利水电工程的建设环境比较复杂，因为需要有一定的流域供水，所以选址一般都会在
山区，而山区的地质环境比较复杂，所以增加了水利水电工程施工的难度。

为了确保工程施
工质量，需要在选址和设计阶段做好充足的可行性论证，详细了解施工现场的地质水文状况，这就需要进行工程测量，为地质分析提供科学可靠的数据。

工程测量贯穿于水利水电工程的
始末，为工程的设计、施工提供优质的服务。

通过编制合理的测量方案，优化布置各个环节
的测量程序，采用先进的测量技术，确保测量数据的准确性，为水利水电工程的高效开展创
造有利的条件。

2控制测量技术
控制测量是开展水利水电测量工程工作的重要基础，也是前期测绘技术的基础。

随着技术的
创新和进步，水利水电工程的控制与测量技术也有了新的发展，正在从传统的控制与测量向
现代控制与测量方向发展，以GPS等一系列空间定位技术为核心，以传统的测绘方法为辅助，实现高效、快速准确的三维空间定点坐标。

现代控制与测量技术主要有三个发展方向，即常
说的3S技术：GPS测量技术又称全球定位系统。

在利用该测量技术对水利水电工程进行测控时，主要采用数字技术和卫星遥感定位技术进行工程测量。

这种测量方法不仅可以使整个测
量过程更加全面，而且可以使测量结果更加准确。

与传统测量技术相比，该测量技术主要与
数字技术相结合，使得测量范围更宽，测量速度更快，测量结果更准确。

GIS技术；GIS技
术是一种重要的地理信息采集技术。

通过建立多空间、多结构、多维度的处理层次，可以对
采集到的地理信息进行更全面的分析和统计，在很大程度上解决了传统人工控制带来的问题
和不足。

3.RS技术。

RS技术可以看作是对GPS技术和GIS技术的补充。

RS技术是一种用于
补充调查和补充制图的综合遥感技术。

通过声学遥感技术、物理遥感技术和光学遥感技术对GPS技术和GIS技术进行补充。

利用数字模型纳入额外的细节，使控制测量模型更加完整和全面。

3数字地形测绘技术
数字地形测绘技术是电子平板数学测绘系统、手持式数字测绘系统和边记式数字测绘系统的总称。

整个技术的核心是与全站仪配套使用的数字系统，即GPSRTK系统。

目前电子平板数字测图系统的组合是：电子平板与全站仪、地形图制图软件配合使用，更适合环境条件较好的地区，最大的优势是操作直观，不需要编码，不易出现错误和泄漏。

手持式数字测图系统的结合是：手持式计算机配合全站仪和地形数据库等行业测图软件进行操作，其最大的优点是便携方便，便于在恶劣环境条件下的野外开展测图工作。

此外，手持式计算机的可视化操作界面和人性化的功能设计增加了手持式数字地图系统的优势。

4变形监测技术
变形检测也叫做变形测量，或者变形观测，是针对一些监测物体或者对象（统称“变形体”）进行测量，以确定这些变形体的空间位置、内部形态的变化特点。

变形监测可以分为两部分：外部变形监测（外观监测）和内部变形监测（内观），其中外观监测是主要涉及测量工作的部分。

按照变形方向，外观监测可以分为垂直位移监测和水平位移监测，水利水电工程中常用的外观监测方法主要有以下：
4.1基准线测量法
该方法是水平位移监测常用的一种方法。

根据坝体形状、长度等不同，使用的基准线测量法不同，比如：坝体较短的可以使用大气激光准直法以及视准线法进行监测；如果是拱坝坝体可以使用垂线法进行监测。

4.2大地测量法
该方法是变形监测的经典方法之一，可以完成工作基点测量、变形基准网监测测量以及变形监测等工作内容，通过使用测量机器人或是精密度高的全站仪以及电子水准仪，加上三角测量、交会测量、几何水准测量、三角高程测量等方法开展监测工作。

大地测量法的理论与技术方法都相对成熟，费用较低，监测的数据也比较可靠，然而观测条件严重影响到数据的精度，不能长时间进行监测。

4.3液体静力水准测量法
该方法是垂直位移监测技术的主要方法之一，也是目前发展最快的一种方法。

液体静力水准测量法尤其适用于坝体的廊道高程传递以及观测，通过使用各类传感器对容器的液面高度进行测量，获取多达数百的监测点高程。

这种方法精度高、自动化程度高、可移动、可持
续监测的特点，就算是长达数十公里的的测量范围也可以进行监测。

5水下地形测量技术
传统的水下地形测量技术多使用经纬仪、电磁波测距仪以及标尺、标杆作为主要仪器、
工具，利用断面法或交会法及坐标法来进行定位，使用测深杆和测深锤对水深数据进行采集。

然而，传统的水下地形测量技术有明显的缺点：作业效率较低，误差也较大。

随着全球卫星定位技术的应用与发展，传统的水下地形测量技术几乎被弃用。

多波束测
探仪与差分全球定位系统（DGPS）、GPS-RTK技术以及连续运行卫星定位服务参考站系统（CORS）相互配合开展的水下地形测量正得到广泛的研究与应用。

DGPS是将某个已知点当作
基准点，通过比较已知点的位置与基准点GPS接收机接收到的连续卫星信号来确定当时的误
差伪距修正值。

通过无线电台对这些修正值进行接收，反馈到用户的接收机中，进而对GPS
信号完成实时修正，其具有实时性、连续性、全天候、高精度等特点。

传统的水下测量方法
受到距离以及水域情况的影响，在流速急、水域深的困难测区，传统水下测量技术无法完成
高精度的测量。

由于DGPS是通过连续不断地接收卫星定位信号来进行工作，其在水下测量
技术中的应用改变了这一情况，突破了传统水下测量方法的限制，是水下测量方法进入到数
字化的时代。

CORS技术是卫星定位技术、计算机网络技术以及数字通讯技术等多个高科技技术深度结
合产生的重要应用技术。

CORS的使用可以大幅提高测绘的效率与速度，降低测绘的工作量，
省去了对测量标志的保护与修复费用，大幅降低了测绘的整体成本，在水利水电工程的水下
地形测量中发挥着重要的作用。

结语
随着科学技术的进步与发展，研发投入的不断增加，越来越多的测绘新技术与新设备在水
利水电工程的测量工作中得到了长足的应用，也使得水利水电工程的测量的精度、效率得到
了大幅的提升。

保证了水利水电工程建设的质量与精准。

参考文献
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