浅议三角高程测量法在水利工程中的应用

浅议三角高程测量法在水利工程中的应用

魏利强

中国水利水电第五工程局有限公司 国际公司 四川 成都 610000

摘要：当前水利工程的建设技术水平不断提高，其测高技术也得到了一定发展，三角高程测量法就是其中一种测高方法。本文首先简要阐述了三角高程测量法的原理，接着重点讨论了水利工程中三角高程测量法的应用途径，旨在明确三角高程测量法的实际应用方法与规范，强化水利工程的测高效率。

关键词：三角高程测量法；水利工程；应用

引言：三角高程测量方法可以对水利工程进行间接测高，具有应用灵活的优点。随着各种硬件设备技术水平的不断提升，传统的三角高程测量法逐渐产生了局限性，因此需要对其应用原理和应用方法进行进一步探索，使三角高程测量法实现在新时代的发展，使该方法能更高地为水利工程的经营和管理服务。

1.三角高程测量法的原理

三角高程测量法的主要原理是通过对两点之间的水平距离进行测量，再结合高度角的数值对高度差进行计算。这种测量方法操作简单、计算方便，在多种地形中都能直接使用，应用比较灵活。具体操作原理如图1所示。

图 1 三角高程测量法原理

当前要测算A点与B点之间的高度差，测量人员就需要首先对A点到B点的水平直线距离，即线段D的长度进行测量，接着对由观测仪测量出的高度角α进行测量，首先测算出D’sinα的数值，再加上测算仪器的高度i，最终得出A点与B点之间的高度差。三角高程测量法不易受到地形条件的影响，在山地、丘陵、平原地形中都能得到充分应用；但测量仪的观测结果比较容易受到大气光线折射效果的影响，因此在使用三角高程测量法时，往往要从两个方向进行对向观测，否则其准确度很有可能受到影响^[1]。虽然当前随着技术的发展，水准测量方法在水利工程的测高项目当中应用更加常见，但三角高程测量法由于其自身的操作便捷性，在一些专业大型测量工作不方便展开的地形中或一些资金硬件条件支持不足的测高项目中仍然能得到应用。三角高程测量法所需要应用的硬件设备并不复杂，除去全站仪之外只需要设置施工控制网与高程控制网，是一种应用简单、操作方便的测高技术，在水利工程的测高工作当中具有重要的地位。

2.水利工程中三角高程测量法的应用途径

2.1控制网布设

控制网布设的主要目的在于保证三角高程测量法实际应用质量，为现场三角高程测量法的实施提供一定保障。在进行控制网布设工作是，要做到同时做好施工控制网和高程控制网的布设。在进行施工控制网布设时，一方面要参考水利工程施工的实际施工强度要求，根据施工强度控制网点的密集程度，例如在施工强度要求较高时就可以加强施工控制网点的密集程度；另一方面要考虑水利工程周边的环境条件，如自然地理特征、交通情况等，将施工控制网点设置在最合适的位置，保证网点安全性的同时也要保证水利工程施工能够得到管理。一般来说，在水工程的坝体前方、坝体后还有部分地下位置都会布设控制网与控制网联测点，以确保施工控制网的覆盖面积。在进行高程控制网的布设时，要避免只考虑单一的三角高程测量法，也要考虑水准测量法的应用。同时也要注意保证高程测量法的覆盖范围，不仅要保证高程控制网能够覆盖到水利工程的主体部分，也要保证其能覆盖到工程当中的地下电站、厂房、入水口等位置，保证水利工程当中各项具体工作都能够顺利应用三角高程测量法等测高方法，强化测高工作的全面性。想要实现三角高程测量法的全面应用，就需要注意加强控制网布设的合理性和全面性，为三角高程测量法的实施提供环境保障。

2.2控制网观测

控制网观测工作的主要目的在于为三角高程测量法的实施提供准确的数字支持，进而提高水利工程测高项目的准确度，保证三角高程测量法应用的科学性。在进行控制网观测时，首先要做好观测仪器的准备。一般来说可以利用全站仪进行观测，同时也要配备湿度测量仪、温度计等设施，为后续的大气观测工作提供技术支持。在进行观测仪器准备时，要确保各个观测仪器的准确性，避免导致三角高程测量法中出现误差。其次要对大气的折光系数进行测算。上文提到过，大气所导致的光的折射会影响三角高程测量法中数据的准确性，容易影响计算结果，因此在实施三角高程测量法时，要考虑到折光系数对观测结果的影响。在观测折光系数时，要观测两点之间的垂直角和斜距，首先进行单向观测，接着进行对向观测，通过两次观测结果计算出大气的折光系数，并在进行三角高程测量法计算时考虑到折光系数的影响^[2]。最后，在具体观测时，要对施工控制网和高程控制网分别进行观测。要充分采用上文提到的三角高程测量法计算原理，同时要充分考虑到气压、气温等数值，对需要测高的工程项目进行多次测量，取测量结果的中位数，得出最准确、科学的高度测量数据。控制网观测工作是三角高程测量法当中最主要的步骤，其实施需要得到充分重视。

2.3控制网质量评定

最后要做好控制网质量评定工作，保证三角高程测量法的实施能够得到后续保障，其测量结果的准确性能够得到进一步强化。首先要做好施工控制网三角高程测量当中高差闭合差的计算，将该数值作为评定资料，测量三角高程测量法实施结果的误差，实现对施工控制网的质量评定和实际检查，并得出三角高程测量法的实施精度。其次要做好高程控制网的观测质量评定。要保证测量网点的设置符合水利工程的实际施工要求，在测量网点对高程控制网和三角高程测量法的实际实施结果进行检测，进一步测算高程控制网的总体误差，对高程控制网的工作效果进行检查。最后还要对施工控制网和高程控制网的平差进行测量，使用平差计算法得出控制网当中三角高程测量法计算结果的误差，通过使用多种控制网计算方法实现对三角高程测量法实施的检查。控制网的质量评定工作主要目的在于发现三角高程测量法实施过程中的问题和漏洞，为最终的测高结果提供更加准确的数据依据，进而提高三角高程测量法的实施质量，保证水利工程的测高工作能够有序进行。

结语：综上所述，三角高程测量法操作方法比较简单、操作条件限制较少，能够在水利工程的测高工作中得到充分应用。因此，要充分做好三角高程测量法当中的控制网布设、控制网观测、控制网质量观测评定工作，充分保障三角高程测量法的实施质量，为水利工程测高工作提供更加完善的技术支持。

参考文献：

[1]李明.浅谈几种高程测量法在引水工程中的应用[J].四川水利，2021,08:47-49

[2]谢梓楠.水利工程测量实时动态定位技术的应用研究[J].珠江水运，2021,06:93-94