水利工程的測量技術研究

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一、數字地形測量技術

當前計算機網絡技術逐漸得到廣泛普及，出現了很多大比例尺數字地形測量方式，并形成了一些數字成圖系統，它們利用了三維測繪手段，不但能夠進行專業圖及地形圖的測繪成圖，而且能夠完成GPS的前端數據更新。這種測量技術通常運用數字攝影、電子平板和數字側記等模式。掌上數字測圖是由掌上電腦、地形圖內業繪圖系統和全站儀來配合完成的，這種系統主要克服筆記本電腦中的電子平板弊端，突出了簡便靈活操作、可視化界面及攜帶方便等優勢，現已經成為野外測繪數據的主要采集和成圖系統；數字側記系統主要由全站儀、草圖、RTK及地形圖內業繪圖系統配合進行操作，但作業過程并不直觀，可能造成地物錯漏，通常適用于環境數字的地形圖測量繪制。

二、攝影測量技術

航空攝影測量經常用于地籍圖和大型工程的測繪，不需要直接接觸需測量的物體，主要優勢包括效率較高、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量，然后逐漸向解析攝影測量轉變，最后形成了全數字的攝影測量技術，此后還結合了IMU、GDPS等輔助測量手段，使野外控制點連測大幅度減少，航測的效益顯著增加，而攝影測量技術逐漸邁向了數字化和自動化的新趨勢。高分辨率衛星的像成圖，主要應用于我國西部的無圖地區進行測繪，據研究表明，如果于高山區或者西部山區采用這種成圖技術，依靠大量的地面控制點，可以取得較高的精準度，是西部地區最方便有效的測量技術；近景攝影測量通常作為地面測量的輔助工具，最初是由專業的測量相機發展而來，后來逐漸發展成為數字專業的近景攝影測量，最終形成了數碼非專業的近景測量相機。通常應用于土石方量計算、三維重建、地形勘測以及滑坡測量等，其較高的精準度和功能性接近三維掃描儀。

三、變形測量技術

變形測量主要是對被測量的變形體做測量，以對內部的形態變化和空間具體位置進行確定，變形測量依據變形測量的內容，通常包括內部和外部兩個環節的測量。其中主要涉及的為外部的變形測量，它包括垂直位移測量以及水平位移測量兩種測量方式。在變形測量的方式中，主要方式有大地測量，這種測量方式能夠進行工作基點測量、基準網測量等，需要配合運用的設備包括測量機器人和電子水準儀等，測量手段為幾何水準、三角、交會以及邊角測量等方式。它通常運用常規的大地測量設備，得到的測量數據較為真實可信，但存在觀測時間較長和智能化程度較低等弊端；基準線測量采用水平位移的變形測量，支墩壩和土石壩這類直線形的大壩，通常結合垂直法及引張線法進行觀測，拱壩通常結合大地測量法，滑坡體和高邊坡通常結合垂線法和視準線法。

四、無棱鏡測量技術

無棱鏡測量技術按照測量長度主要分為長程、中程和短程三種，其中長程的長度要不小于300米，中程的長度在100到200米之間，短程的長度要不大于100米。無棱鏡在進行測量時，按照水利工程的環境要求通常采用中長程長度的無棱鏡進行測量，它更適合用于反射介質較好，以及通視條件高的地區來完成測量，會很大程度地提高工作效率并且降低測量的危險性。但在一定的視線范圍之內不能有障礙物存在，否則將產生測量誤差。

五、結論

當前形勢下，我國的水利工程測量技術發展迅速，并獲得了一定的成效，我國不斷加大對水利工程測量研究的資金和人力投入。我們要不斷對水利工程測量技術進行革新和改進，積極嘗試新的技術，讓測量技術不斷向電子化和自動化發展，并汲取相關行業的知識和技術，讓水利工程的測量技術不斷應用于新的領域，加大發展力度，使水利測繪逐漸趨于服務型技術。

作者：王寒芳 賀會芳 孫國靜 單位：河南省洛陽市嵩縣水利局