水利工程的測(cè)量技術(shù)研究

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一、數(shù)字地形測(cè)量技術(shù)

當(dāng)前計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)逐漸得到廣泛普及，出現(xiàn)了很多大比例尺數(shù)字地形測(cè)量方式，并形成了一些數(shù)字成圖系統(tǒng)，它們利用了三維測(cè)繪手段，不但能夠進(jìn)行專業(yè)圖及地形圖的測(cè)繪成圖，而且能夠完成GPS的前端數(shù)據(jù)更新。這種測(cè)量技術(shù)通常運(yùn)用數(shù)字?jǐn)z影、電子平板和數(shù)字側(cè)記等模式。掌上數(shù)字測(cè)圖是由掌上電腦、地形圖內(nèi)業(yè)繪圖系統(tǒng)和全站儀來(lái)配合完成的，這種系統(tǒng)主要克服筆記本電腦中的電子平板弊端，突出了簡(jiǎn)便靈活操作、可視化界面及攜帶方便等優(yōu)勢(shì)，現(xiàn)已經(jīng)成為野外測(cè)繪數(shù)據(jù)的主要采集和成圖系統(tǒng)；數(shù)字側(cè)記系統(tǒng)主要由全站儀、草圖、RTK及地形圖內(nèi)業(yè)繪圖系統(tǒng)配合進(jìn)行操作，但作業(yè)過(guò)程并不直觀，可能造成地物錯(cuò)漏，通常適用于環(huán)境數(shù)字的地形圖測(cè)量繪制。

二、攝影測(cè)量技術(shù)

航空攝影測(cè)量經(jīng)常用于地籍圖和大型工程的測(cè)繪，不需要直接接觸需測(cè)量的物體，主要優(yōu)勢(shì)包括效率較高、野外工作量很少以及成果種類繁多，最初的起源是模擬攝影測(cè)量，然后逐漸向解析攝影測(cè)量轉(zhuǎn)變，最后形成了全數(shù)字的攝影測(cè)量技術(shù)，此后還結(jié)合了IMU、GDPS等輔助測(cè)量手段，使野外控制點(diǎn)連測(cè)大幅度減少，航測(cè)的效益顯著增加，而攝影測(cè)量技術(shù)逐漸邁向了數(shù)字化和自動(dòng)化的新趨勢(shì)。高分辨率衛(wèi)星的像成圖，主要應(yīng)用于我國(guó)西部的無(wú)圖地區(qū)進(jìn)行測(cè)繪，據(jù)研究表明，如果于高山區(qū)或者西部山區(qū)采用這種成圖技術(shù)，依靠大量的地面控制點(diǎn)，可以取得較高的精準(zhǔn)度，是西部地區(qū)最方便有效的測(cè)量技術(shù)；近景攝影測(cè)量通常作為地面測(cè)量的輔助工具，最初是由專業(yè)的測(cè)量相機(jī)發(fā)展而來(lái)，后來(lái)逐漸發(fā)展成為數(shù)字專業(yè)的近景攝影測(cè)量，最終形成了數(shù)碼非專業(yè)的近景測(cè)量相機(jī)。通常應(yīng)用于土石方量計(jì)算、三維重建、地形勘測(cè)以及滑坡測(cè)量等，其較高的精準(zhǔn)度和功能性接近三維掃描儀。

三、變形測(cè)量技術(shù)

變形測(cè)量主要是對(duì)被測(cè)量的變形體做測(cè)量，以對(duì)內(nèi)部的形態(tài)變化和空間具體位置進(jìn)行確定，變形測(cè)量依據(jù)變形測(cè)量的內(nèi)容，通常包括內(nèi)部和外部?jī)蓚€(gè)環(huán)節(jié)的測(cè)量。其中主要涉及的為外部的變形測(cè)量，它包括垂直位移測(cè)量以及水平位移測(cè)量?jī)煞N測(cè)量方式。在變形測(cè)量的方式中，主要方式有大地測(cè)量，這種測(cè)量方式能夠進(jìn)行工作基點(diǎn)測(cè)量、基準(zhǔn)網(wǎng)測(cè)量等，需要配合運(yùn)用的設(shè)備包括測(cè)量機(jī)器人和電子水準(zhǔn)儀等，測(cè)量手段為幾何水準(zhǔn)、三角、交會(huì)以及邊角測(cè)量等方式。它通常運(yùn)用常規(guī)的大地測(cè)量設(shè)備，得到的測(cè)量數(shù)據(jù)較為真實(shí)可信，但存在觀測(cè)時(shí)間較長(zhǎng)和智能化程度較低等弊端；基準(zhǔn)線測(cè)量采用水平位移的變形測(cè)量，支墩壩和土石壩這類直線形的大壩，通常結(jié)合垂直法及引張線法進(jìn)行觀測(cè)，拱壩通常結(jié)合大地測(cè)量法，滑坡體和高邊坡通常結(jié)合垂線法和視準(zhǔn)線法。

四、無(wú)棱鏡測(cè)量技術(shù)

無(wú)棱鏡測(cè)量技術(shù)按照測(cè)量長(zhǎng)度主要分為長(zhǎng)程、中程和短程三種，其中長(zhǎng)程的長(zhǎng)度要不小于300米，中程的長(zhǎng)度在100到200米之間，短程的長(zhǎng)度要不大于100米。無(wú)棱鏡在進(jìn)行測(cè)量時(shí)，按照水利工程的環(huán)境要求通常采用中長(zhǎng)程長(zhǎng)度的無(wú)棱鏡進(jìn)行測(cè)量，它更適合用于反射介質(zhì)較好，以及通視條件高的地區(qū)來(lái)完成測(cè)量，會(huì)很大程度地提高工作效率并且降低測(cè)量的危險(xiǎn)性。但在一定的視線范圍之內(nèi)不能有障礙物存在，否則將產(chǎn)生測(cè)量誤差。

五、結(jié)論

當(dāng)前形勢(shì)下，我國(guó)的水利工程測(cè)量技術(shù)發(fā)展迅速，并獲得了一定的成效，我國(guó)不斷加大對(duì)水利工程測(cè)量研究的資金和人力投入。我們要不斷對(duì)水利工程測(cè)量技術(shù)進(jìn)行革新和改進(jìn)，積極嘗試新的技術(shù)，讓測(cè)量技術(shù)不斷向電子化和自動(dòng)化發(fā)展，并汲取相關(guān)行業(yè)的知識(shí)和技術(shù)，讓水利工程的測(cè)量技術(shù)不斷應(yīng)用于新的領(lǐng)域，加大發(fā)展力度，使水利測(cè)繪逐漸趨于服務(wù)型技術(shù)。

作者：王寒芳 賀會(huì)芳 孫國(guó)靜 單位：河南省洛陽(yáng)市嵩縣水利局