水利水电工程测量

水利水电工程测量

文希雅

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摘要：当代的科学技术发展十分的迅速，更新进程也是日新月异，应用一些较为先进的测量技术，可以在施工过程中起到事半功倍的效果。比如说目前的 GPS 定位系统、变形测量技术以及数字地形等的测量技术都是近期出现的新型水利水电工程测量技术。在实际应用过程中，这些新的水利水电技术经过运用，了解到自身的优缺点并进行改正，扩大应用领域，技术特点，不断地推动着水利水电工程测量技术的更新进程。

关键词：水利水电；测量技术；工程；勘测

引言

目前，水利工程研究是一门综合了众多科学专家和教学艺术的学科。

水利电气工程的测量通常包括许多重要的方面：测量测量、测量测量、施

工测量、水下测量、竣工测量和变形测量。节水和能源生产的测量具有独

特性和丰富的内容，对节水和水中的水的研究、开发和成功识别具有重要

作用。本文展示和分析了节水和能源生产的规模，希望在未来节水和水的

发展中发挥重要作用。

一、水利水电工程常用测量技术

1.1 控制测量技术

随着科学技术的发展，水利水电控制测量由传统控制测量过渡到现代

控制测量模式，即以 GPS 等空间定位技术为主、传统测绘方法为辅，快速

高效、高精度确定空间点位的三维坐标。水利水电工程控制测量按水利水

电工程阶段和服务内容划分为测图控制网和专用控制网这两种类型，包含

平面控制和高程控制两方面测量技术。水利水电工程平面控制网测量技术

由传统的三角网发展为三边网、边角网、导线网、混合网等现代控制网测

量技术，大区域测图控制网基本采用 GPS 控制网技术，中小区域测图平面

控制网采用 GPS 控制网作为首级网或采用多种设备观测的混合网。

1.2 变形监测

变形监测又称变形测量，是对变形体进行测量，确定其空间位置及内

部形态的变化特征。水利水电工程的变形监测主要包括基准网测量、工作

基点测量、变形体变形监测、监测资料分析等内容，目前常用的变形监测

方法主要有大地测量法、基准线测量法以及液体静力水准测量方法等。

1.3 水下地形测量技术

传统的水下地形测量采用一般多以经纬仪、电磁波测距仪及标尺、标

杆为主要工具，用断面法或极坐标法及交会法定位，用测深杆和测深锤来

采集水深数据，这种方法存在作业效率低，误差大等诸多缺点，近来已经

很少被采用。

二、常用的节水、用水量测方法

2.1 机器控制

在科学技术飞速发展的今天，节水和水资源管理与测量系统已经从旧

式转变为现代管理和测量技术，现在使用 GPS 等本地技术，并得到帮助。

分析模型和报告，可以快速、高效、准确地完成。节水举措和水务公用事

业的管理一般按照项目层次和节水内容进行划分，包括网络管理举措和项

目管理携手并进两类。高度控制。 另外，平面测量技术控制节水与自来水

公司之间的连接是我方网络、角网络、有线网络和混合网络等现代控制测

量工具的衍生。前三角网。采用 GPS 技术监控网络。水利供水高控网络测

量设备范围广泛，从基本光学水平到自动安平水平，再到数字水平和静水

水平。数据分析的过程也从人工读取数据发展到自动读取，再到自动分析，

评价方法已经从简单的几何水平发展到当前有用数据作为静态水平。

2.2 变形测量

变形测量又称变形检测，通常是对变形材料进行测量，以确定内部形

状的位置和特征。节水与水利利用评价技术监测主要包括管网评价、作业

区测量、变形体变形测量和分析。最常用的材料包括大地测量法，基本的

一种。测量方法和静态流体一样，现在技术越来越多，先进技术也越来越

普及，测量工作没有以前那么困难了。

2.3 水下地形仪

传统的水下地形测量工具多为经纬仪、电磁波、测距仪、尺子、基准

等。附加的局部测量采用横截面和节点法或相交法，但这种测量方法的效

率较低。小，误差大，所以在开发过程中逐渐去掉，目前评价中很少采用

这种措施。

三、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。

3.1 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。

3.2 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。

3.3 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测量范围也可以进行监测。

四、GPS 在水利工程测量中的运用

4.1 测量的水准点均匀分布在整个测区内

整个测量以及拟合的过程大都建立在已知的 GPS 水准点的基础之上，

而且水准点的精度和分布情况大多都在一定程度上决定着模型的准确程

度。如果水准点的分布相对较为集中的话，分布均匀就可以运用模型来客

观准确的反应整个测区的高程的整体情况。但是就局部情况而言，模型在

一定程度上反映着局部的分布情况，而较少的反应整体的网型。

4.2 测量水准点的精度要求高

根据大部分的测量统计分析，我们采用四等集合水准联合测量的话，

误差将会尽可能地降低，大约为 GPS 拟合误差的百分之三十，所以说根据

项目的要求的精度来说，我们可以适当的选取测量的方式以及仪器，尽量

的降低误差。

4.3 操作过程要求严格

外业观测时我们需要尽可能的充分的考虑到影响 GPS 测量精度的因

素，比如说 GPS 图形的结构、电离层的影响等都会在一定程度上影响误差，

只是或多或少的涉及到，但是不会是绝对因素。

4.4 尽量的确保高精度

在测量的过程中难免会出现 GPS 水准点分布不均匀的情况，但是这种

情况计算过策划那个要求很严格，计算结果也是相对较高的。通常此类情

况之下，我们会采用重新进行选择的方法，选取分布性对均匀地 GPS 水准

点再次进行测量，重新进行计算，虽然在此过程之中可能会出现精度失真

的情况，但是可以在一定程度上保证整个测区内的待测点的精确度进一步

提高。

五、加强水利水电工程测量监控

整个工程的建设施工阶段，是离不开工程测量的。比如施工放样的准

确度将会直接的影响到工程质量的优劣，因为由于这种精度导致的后果是

相当严重的，往往是导致工程质量事故的罪魁祸首，而且经济损失也是难

以预测的。测量监控的工作我们施工单位必须做到控制全过程，以全方位、

全天候的检测控制进行管理，这项工作在一定程度上直接的影响到水利水

电工程的投资、进度、质量等阶段的控制问题，重要程度很高

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

【1】2021 年 9 期 > 水利水电工程测量 出版时间：2021-10-14 作

者: 侯朋 潘明春

【2】2020 年 25 期 > 水利水电工程测量技术探讨 出版时间：

2020-12-17 作者: 王贺明 天文地球 >工程地质学

【3】2022 年 20 期 > 水利水电工程测量 出版时间：2023-02-24 作

者: 黎飞虎 李应连