高劍
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近年來(lái)隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷完善和發(fā)展,數(shù)字地形控制技術(shù)也逐漸被人所知并應(yīng)用到水利水電工程中來(lái)。通過(guò)計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用,數(shù)字地形控制測(cè)量技術(shù)不精能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)工程的測(cè)繪成圖,還能夠?qū)λ鸭降馁Y料和數(shù)據(jù)進(jìn)行更新,保證相關(guān)資料和信息的前沿性。
在我國(guó)水利水電行業(yè)中,數(shù)字地形控制測(cè)量技術(shù)通常有以下幾個(gè)系統(tǒng):①側(cè)記法數(shù)字測(cè)圖系統(tǒng),該系統(tǒng)能夠通過(guò)繪圖軟件和全站儀來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)測(cè)量區(qū)域的全面控制,但是也存在一定的制約性,比如說(shuō)測(cè)量作業(yè)的結(jié)果容易出現(xiàn)一些小的地方的紕漏,造成測(cè)量結(jié)果的直觀性不強(qiáng),此外,對(duì)于測(cè)繪工作人員繪圖方面的技術(shù)要求較高;②電子平板數(shù)字測(cè)圖系統(tǒng),該系統(tǒng)最大的優(yōu)勢(shì)就是能夠模擬白紙進(jìn)行對(duì)測(cè)量區(qū)域的成圖,不需要其他的復(fù)雜的工序,同時(shí),該測(cè)量系統(tǒng)的精準(zhǔn)度比較高,但是由于組成電子平板數(shù)字測(cè)圖系統(tǒng)的電子平板的電池壽命的限制以及系統(tǒng)體積龐大的原因,該系統(tǒng)在地區(qū)平緩的水利水電工程中應(yīng)用較多,就拿清城區(qū)洲心灌渠建設(shè)工程來(lái)說(shuō),由于地勢(shì)比較平緩,便于該系統(tǒng)的運(yùn)輸和工作,因此應(yīng)用數(shù)字平板數(shù)字測(cè)圖系統(tǒng)的時(shí)候,測(cè)量工作能夠有效開(kāi)展;③掌上數(shù)字測(cè)圖系統(tǒng),這個(gè)系統(tǒng)與第二種系統(tǒng)相比,最突出的地方就是攜帶方便,克服了數(shù)字平板數(shù)字測(cè)圖系統(tǒng)地理位置的限制,還能夠?qū)崿F(xiàn)測(cè)繪工作的可視化操作,因此在野外和地形比較復(fù)雜的區(qū)域作業(yè)中應(yīng)用廣泛,能夠更好地實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)信息的采集[1]。
變形監(jiān)測(cè)技術(shù)就是測(cè)量變形體,確定其內(nèi)部的形態(tài)變化特征以及空間位置。在水利水電工程的測(cè)量當(dāng)中,變形監(jiān)測(cè)基本包括基準(zhǔn)網(wǎng)測(cè)量、工作基點(diǎn)測(cè)量、變形體變形監(jiān)測(cè)、監(jiān)測(cè)資料分析等內(nèi)容,目前,基準(zhǔn)線測(cè)量法,大地測(cè)量法,以及液體靜力水準(zhǔn)的測(cè)量方法是變形監(jiān)測(cè)的幾種主要的監(jiān)測(cè)方法。
基準(zhǔn)線法是水平位移變形監(jiān)測(cè)的常用方法,支墩壩,重力壩,土石壩等直線形式的大壩壩基,壩體一般都使用真空激光法,視準(zhǔn)線法,以及垂線法進(jìn)行觀測(cè)。如果壩體比較短,可以使用激光準(zhǔn)直線法和視準(zhǔn)線法進(jìn)行觀測(cè)。拱壩的壩基壩體,主要是使用大地測(cè)量法和垂線法進(jìn)行觀測(cè)。近壩區(qū)高邊坡,巖體和滑坡體的水平位移的監(jiān)測(cè),大都采用視準(zhǔn)線法,垂線法以及大地測(cè)量法。
大地測(cè)量法是一種在水利水電工程當(dāng)中變形監(jiān)測(cè)的經(jīng)典而又傳統(tǒng)的方法,可進(jìn)行工作基點(diǎn)的測(cè)量,基準(zhǔn)網(wǎng)的測(cè)量以及變形體的監(jiān)測(cè)等,測(cè)量的方法主要有幾何水準(zhǔn)測(cè)量,三角測(cè)量,現(xiàn)代邊角測(cè)量,交匯測(cè)量,等方法。測(cè)量的設(shè)備有精密全站儀,電子水準(zhǔn)儀。大地測(cè)量法的主要特征有,使用比較常規(guī)的測(cè)量?jī)x器,方法和理論比較成熟完善,測(cè)量的數(shù)據(jù)可靠準(zhǔn)確,測(cè)量的費(fèi)用比較低。缺點(diǎn)有勞動(dòng)的強(qiáng)度比較高,觀測(cè)的所花費(fèi)的時(shí)間比較長(zhǎng),觀測(cè)條件也會(huì)影響到測(cè)量的精準(zhǔn)度,觀測(cè)和后期數(shù)據(jù)處理當(dāng)中,智能化和自動(dòng)化的程度比較低[2]。
垂直位移的測(cè)量監(jiān)測(cè)技術(shù)主要三角高程的測(cè)量,水準(zhǔn)測(cè)量,以及液體靜力水準(zhǔn)的測(cè)量,當(dāng)前液體靜力水準(zhǔn)的測(cè)量技術(shù)是發(fā)展的比較快的一種測(cè)量技術(shù)。液體靜力水準(zhǔn)的測(cè)量系統(tǒng)比較適用于在壩體的廊道內(nèi)部進(jìn)行高程傳遞和高程觀測(cè),通過(guò)各種傳感器來(lái)測(cè)量容器內(nèi)的液面的高度,能夠同時(shí)獲得數(shù)百個(gè)的監(jiān)測(cè)點(diǎn)高程,有遙測(cè),高精度,可移動(dòng),自動(dòng)化,以及持續(xù)性比較好的特點(diǎn)。
原始的通過(guò)經(jīng)緯儀、測(cè)距儀和斷面法來(lái)進(jìn)行水下測(cè)量的技術(shù)已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能夠滿足當(dāng)下水利水電工程水底下測(cè)量作業(yè),由于衛(wèi)星定位技術(shù)的不斷突破,差分全球定位系統(tǒng)和連續(xù)運(yùn)行衛(wèi)星定位服務(wù)系統(tǒng)在水下地形測(cè)量工作中顯得越來(lái)越重要,查分全球定位系統(tǒng)通過(guò)跟測(cè)探儀進(jìn)行郵寄的合作,通過(guò)在水下的特定區(qū)域進(jìn)行設(shè)置接收機(jī),然后經(jīng)過(guò)接收機(jī)來(lái)接受衛(wèi)星發(fā)射的相關(guān)信號(hào),從而對(duì)精準(zhǔn)點(diǎn)的位置信息跟接收到的信息進(jìn)行比較,這樣一來(lái),工作人員就能夠?qū)χ虚g存在的誤差進(jìn)行合理的精準(zhǔn)的修正,通過(guò)修正后的信息來(lái)對(duì)GPS信號(hào)進(jìn)行校正,這種技術(shù)的最關(guān)鍵之處就在于能夠?qū)崿F(xiàn)位置信息的連續(xù)性接受和修正,從而提高了測(cè)量結(jié)果的精準(zhǔn)度,我國(guó)的差分全球定位系統(tǒng)能夠達(dá)到厘米級(jí)別的定位精度,跟原始的水下測(cè)量技術(shù)相比,實(shí)現(xiàn)了水域面積較大情況下的測(cè)量,同時(shí),還能夠有效縮短測(cè)量工作的周期,減少了施工作業(yè)的成本[3]。
控制測(cè)量技術(shù)是水利水電工程的測(cè)量中的基礎(chǔ)方法。隨著經(jīng)濟(jì)以及科技的不斷發(fā)展,水利水電的控制測(cè)量方法已經(jīng)由傳統(tǒng)的控制測(cè)量方法轉(zhuǎn)變到了現(xiàn)代的控制測(cè)量,就是運(yùn)用GPS等先進(jìn)的定位技術(shù),結(jié)合傳統(tǒng)的測(cè)繪方法,高精度,快速準(zhǔn)確的確定測(cè)量目標(biāo)點(diǎn)的三維坐標(biāo)。水利水電工程的控制測(cè)量按照水利水電工程的服務(wù)內(nèi)容和階段,可以劃分為專用控制網(wǎng)和測(cè)圖控制網(wǎng)兩種基本類型。包含高程控制和平面控制兩個(gè)方面的測(cè)量技術(shù)。在水利水電工程當(dāng)中的平面控制網(wǎng)的測(cè)量技術(shù)已經(jīng)開(kāi)始由傳統(tǒng)三角網(wǎng)發(fā)展成了邊角網(wǎng),三邊網(wǎng),GPS網(wǎng),導(dǎo)線網(wǎng),以及混合網(wǎng)等先進(jìn)的現(xiàn)代控制網(wǎng)的測(cè)量技術(shù)。
總之,水利水電工程測(cè)量技術(shù)在我國(guó)水利水電行業(yè)發(fā)展中起到不可或缺的重要作用,極大地推動(dòng)了我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展。工程測(cè)量作為水利水電工程中一項(xiàng)基礎(chǔ)工作,對(duì)水利水電工程建設(shè)水平具有直接關(guān)系,所以應(yīng)采取合理的工程測(cè)量技術(shù),不斷提高工程測(cè)量水平,進(jìn)而促進(jìn)我國(guó)水利水電工程的不斷發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
[1] 唐大友.測(cè)量在水利水電工程建設(shè)中的重要性分析[J].黑龍江水利科技,2013,(07):196-198.
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[3] 李靜云.芻議水利水電工程勘察和測(cè)量[J].江西建材,2015,(13):124.