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水利工程測量方法精選(九篇)

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水利工程測量方法

第1篇:水利工程測量方法范文

關(guān)鍵詞:水利工程;渠道測量;地形測量;施工測量

引 言

農(nóng)田水利建設(shè)是指為發(fā)展農(nóng)業(yè)生產(chǎn)服務(wù)的水利事業(yè)?;救蝿?wù)是通過水利工程技術(shù)措施,改變不利于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展的自然條件,為農(nóng)業(yè)高產(chǎn)高效服務(wù)。農(nóng)田水利建設(shè)就是通過興修為農(nóng)田服務(wù)的水利設(shè)施,包括灌溉、排水、除澇和防治鹽、漬災(zāi)害等,建設(shè)旱澇保收、高產(chǎn)穩(wěn)定的基本農(nóng)田。

一、渠道測量

渠道是線狀引水工程,它包括渠首、渠道、渡槽、倒虹吸、涵洞、節(jié)制分水閘等一系列配套建筑物。渠道測量要把這些建筑物的中心線位置和特征高程按一定的標(biāo)準(zhǔn)實(shí)測出來,為渠道設(shè)計(jì)提供充分的測量資料。

(1)中線測量

中線測量分為兩步進(jìn)行:①放線,把圖紙上定線的各轉(zhuǎn)向點(diǎn)間的直線測設(shè)到地面上,可將地面上的初測導(dǎo)線作為依據(jù),或據(jù)圖紙上定線的轉(zhuǎn)向點(diǎn)坐標(biāo),預(yù)先在室內(nèi)計(jì)算各線段的長度和轉(zhuǎn)向角,在實(shí)地按計(jì)算數(shù)據(jù)定出中線。 ②中樁測設(shè),在線路中線上測設(shè)百米樁、加樁、控制樁和曲線主點(diǎn)樁,它包括丈量線路的直線長度、詳細(xì)測設(shè)曲線以及按規(guī)定要求設(shè)置中線樁。中線樁不僅表征線路中線在地面上的位置和離開線路起點(diǎn)的里程,而且是測繪線路縱橫斷面的依據(jù)。

(2)縱橫斷面測量

渠道縱橫斷面測量是測定道路中線及其附近地面的高低起伏形態(tài),以便為道路的縱斷面設(shè)計(jì)和土、石方工程量計(jì)算提供依據(jù)。

沿渠道中線的剖面稱為渠道縱斷面。根據(jù)渠道中線附近敷設(shè)的水準(zhǔn)點(diǎn),用水準(zhǔn)儀施測中線上里程樁和加樁的地面高程,然后根據(jù)所測的高程和對應(yīng)的里程樁號,以中線的水平距離為橫軸,地面高程為縱軸并選擇適當(dāng)?shù)谋壤L制道路縱斷面圖,縱斷面圖表示了中線的地形變化和地面坡度陡緩情況。

沿渠道中線的垂線(或法線)方向剖面稱為道路橫斷面。施測寬度一般要求比路幅寬度多10-20m,橫斷面測量包括定向測距,測地面高程,繪圖等步驟。

渠道中線的垂線(或法線)方向可使用方向架、方向盤、經(jīng)緯儀、全站儀等確定;水平距離可用皮尺丈量、視距測量、光電測距儀等方向測定;高差可用水準(zhǔn)測量、三角高程測量等方法測定。最后根據(jù)所測的距離和高差,按1:200比例尺繪制橫斷面圖表示橫斷面方向的地形變化和地面坡度陡緩情況。

(3)根據(jù)渠道現(xiàn)狀導(dǎo)線圖進(jìn)行渠道測量

渠道上的閘、橋、涵等交建筑物稱為其配套建筑物。渠道測量的技術(shù)要求應(yīng)按《水利水電工程測量規(guī)范(規(guī)劃設(shè)計(jì)階段)》執(zhí)行。渠道測量的內(nèi)容主要包括:渠道及配套屬建筑物平面位置的測定、渠道縱斷面高程測量、渠道橫斷面高程測量等。

1)渠道及其配套建筑物平面位置的測定

主要是為了繪制渠道設(shè)計(jì)導(dǎo)線圖,應(yīng)當(dāng)把其位置都精確的在渠道設(shè)計(jì)導(dǎo)線圖中標(biāo)出來。這項(xiàng)工作主要是使用GPS來完成的,主要測出渠道拐角和渠道拐點(diǎn)、始點(diǎn)、終點(diǎn)及其配套建筑物中心位置點(diǎn)的坐標(biāo),并在圖紙上用適當(dāng)?shù)谋壤蛨D例明確表示出來。

2)渠道縱斷面高程測量

渠道縱斷面高程測量是利用間視法測量路線中心線上里程樁和曲線控制樁的地面高程,以便進(jìn)行渠道縱向坡度、閘、橋、涵等的縱向位置的設(shè)計(jì)。為便于計(jì)算渠道長度、繪制縱斷面圖,沿渠道中心線從渠首或分水建筑物的中心,不論直線或曲線,均應(yīng)用小木樁標(biāo)定里程,這些木樁稱為里程樁。木樁的間距一般為100m或50m,自上游向下游累積編號。這種按相等間隔設(shè)置的木樁稱為整樁。在實(shí)際工作,遇到特殊情況應(yīng)設(shè)加樁。

二、地形測量

地形測量指的是測繪地形圖的作業(yè)。即對地球表面的地物、地形在水平面上的投影位置和高程進(jìn)行測定,并按一定比例縮小,用符號和注記繪制成地形圖的工作。地形圖的測繪基本上采用航空攝影測量方法,利用航空像片主要在室內(nèi)測圖。但面積較小的或者工程建設(shè)需要的地形圖,采用平板儀測量方法,在野外進(jìn)行測圖。地形測量包括控制測量和碎部測量

按所用儀器的不同,碎部測量主要有平板儀測圖法、小平板儀和經(jīng)緯儀聯(lián)合測圖法、經(jīng)緯儀測繪法等。

(1)平板儀測圖法

平板儀由平板和照準(zhǔn)儀組成。平板又由測圖板、基座和三腳架組成;照準(zhǔn)儀由望遠(yuǎn)鏡、豎直度盤、支柱和直尺構(gòu)成。其作用同經(jīng)緯儀的照準(zhǔn)部相似,所不同的是沿直尺邊在測圖板上畫方向線,以代替經(jīng)緯儀的水平度盤讀數(shù)。平板儀還有對中用的對點(diǎn)器,用以整平的水準(zhǔn)器和定向用的長盒羅盤等附件。測圖時(shí),應(yīng)用測圖板上已展繪出的相應(yīng)于地面控制點(diǎn)A、B的ɑ、b,在B點(diǎn)安置平板儀,以b為極點(diǎn),按BA方向?qū)⑵桨鍍x定向,然后用望遠(yuǎn)鏡照準(zhǔn)碎部點(diǎn)C,通過b點(diǎn)的直尺邊即為指向C點(diǎn)的方向線。再用視距測量的方法測定B點(diǎn)到C點(diǎn)的水平距離和C點(diǎn)的高程,按測圖比例尺沿直尺邊自b點(diǎn)截取相應(yīng)長度,即得C點(diǎn)在圖上的平面位置c,并在點(diǎn)旁記其高程,隨后逐點(diǎn)逐站邊測邊繪,即可測繪出地形圖。

(2)經(jīng)緯儀測繪法

將經(jīng)緯儀安置在控制點(diǎn)上,選一已知方向作為零方向,測定零方向至碎部點(diǎn)方向之間的水平角,同時(shí)用視距測量的方法測定水平距離和高程。在經(jīng)緯儀旁安置測圖板,用量角器和比例尺按極坐標(biāo)法在測圖板上定出碎部點(diǎn)的位置并注記高程。在現(xiàn)場邊測邊繪。如將觀測數(shù)據(jù)帶回室內(nèi)繪圖則稱為經(jīng)緯儀測記法。

在碎部測量過程中,控制點(diǎn)的密度一般不能完全滿足施測碎部的需要,因此還要增設(shè)一定數(shù)量的測站點(diǎn)以施測碎部。

(3)小平板儀與經(jīng)緯儀聯(lián)合測圖法

小平板儀與平板儀不同之處,主要在于照準(zhǔn)設(shè)備。小平板儀的照準(zhǔn)器由直尺和前、后覘板構(gòu)成,直尺上附有水準(zhǔn)器。測圖時(shí),將小平板儀安置在控制點(diǎn)上以確定控制點(diǎn)至碎部點(diǎn)的方向。在旁邊安置經(jīng)緯儀,用視距測量的方法測定至碎部點(diǎn)的水平距離和碎部點(diǎn)的高程,定出碎部點(diǎn)在圖上的位置,并注記高程,邊測邊繪。若在平坦地區(qū),可用水準(zhǔn)儀代替經(jīng)緯儀,碎部點(diǎn)的高程用水準(zhǔn)測量的方法測定。

(4)GPS

我國GPS測繪技術(shù)起步較晚,GPS技術(shù)應(yīng)用于農(nóng)田水利工程測量是水利工程測量勘測的一項(xiàng)重大技術(shù)革命,其應(yīng)用及開發(fā)的前景十分廣闊。尤其是實(shí)時(shí)動態(tài)(RTK)定位技術(shù)在農(nóng)田水利工程測量中蘊(yùn)含著巨大的技術(shù)潛力。

三、水利工程施工測量

(1)土壩的控制測量

土壩是一種較為普遍的壩型。根據(jù)土料在壩體的分布及其結(jié)構(gòu)的不同,其類型又有多種。

土壩的控制測量是根據(jù)基本網(wǎng)確定壩軸線,然后以壩軸線為依據(jù)布設(shè)壩身控制網(wǎng)以控制壩體細(xì)部的放樣。

1)壩軸線的確定

對于中小型土壩的壩軸線,一般是由工程設(shè)計(jì)人員和勘測人員組成選線小組,深入現(xiàn)場進(jìn)行實(shí)地踏勘,根據(jù)當(dāng)?shù)氐牡匦巍⒌刭|(zhì)和建筑材料等條件,經(jīng)過方案比較,直接在現(xiàn)場選定。

對于大型土壩以及與混凝土壩銜接的土質(zhì)副壩,一般經(jīng)過現(xiàn)場踏勘,圖上規(guī)劃等多次調(diào)查研究和方案比較,確定建壩位置,并在壩址地形圖上結(jié)合樞紐的整體布置,將壩軸線標(biāo)于地形圖上,為了將圖上設(shè)計(jì)好的壩軸線標(biāo)定在實(shí)地上,一般可根據(jù)預(yù)先建立的施工控制網(wǎng)用角度交會法測設(shè)到地面上。

壩軸線的兩端點(diǎn)在現(xiàn)場標(biāo)定后,應(yīng)用永久性標(biāo)志標(biāo)明。為了防止施工時(shí)端點(diǎn)被破壞,應(yīng)將壩軸線的端點(diǎn)延長到兩面山坡上。

2)壩身控制線的測設(shè)

壩身控制線一般要布設(shè)與壩軸線平行和垂直的一些控制線。這項(xiàng)工作需在清理基礎(chǔ)前進(jìn)行(如修筑圍堰,在合攏后將水排盡,才能進(jìn)行)。

平行于壩軸線的控制線可布設(shè)在壩頂上下游線、上下游坡面變化處、下游馬道中線,也可按一定間隔布設(shè)(如10、20、30m等),以便控制壩體的填筑和進(jìn)行收方。垂直于壩軸線的控制線,一般按50m、30m或20m的間距以里程來測設(shè)。

(2)隧道工程測量

隧道工程測量是在隧道工程的規(guī)劃、勘測設(shè)計(jì)、施工建造和運(yùn)營管理的各個(gè)階段進(jìn)行的測量。隧道工程平面控制測量的主要任務(wù)是測定各洞口控制點(diǎn)的平面位置,以便根據(jù)洞口控制點(diǎn)將設(shè)計(jì)方向?qū)虻叵?,指引隧道開挖,并能按規(guī)定的精度進(jìn)行貫通。因此,平面控制網(wǎng)中應(yīng)包括隧道的洞口控制點(diǎn)。通常,平面控制測量有直接定線法、導(dǎo)線測量法、三角網(wǎng)法、GPS法等。

參考文獻(xiàn)

[1]陳文昭;全球定位系統(tǒng)(GPS)在福清閩江調(diào)水工程中的應(yīng)用[J];水利科技;1994年03期

第2篇:水利工程測量方法范文

關(guān)鍵詞水利工程;渠道;配套建筑物;測量

中圖分類號TV732.6文獻(xiàn)標(biāo)識碼B文章編號 1007-5739(2011)03-0289-01

渠道是常見的水利工程,它包括一系列配套建筑物。渠道測量要把這些建筑物的中心線位置和特征高程按一定的標(biāo)準(zhǔn)實(shí)測出來,為渠道設(shè)計(jì)提供充分的測量資料。渠道測量是在地面上沿選定中心線及其兩側(cè)測出縱、橫斷面,并繪制成圖,然后計(jì)算工程量,編制概算或預(yù)算,作為方案比較或施工的依據(jù)[1]。渠道工程的勘察放線,是與工程設(shè)計(jì)密切相關(guān)的。只有在現(xiàn)場放線位置合適、測量數(shù)據(jù)準(zhǔn)確的基礎(chǔ)上才能因地制宜地做出經(jīng)濟(jì)合理的工程設(shè)計(jì)。

1渠道現(xiàn)狀(樹形)導(dǎo)線圖的繪制

首先由建設(shè)單位代表提供精確的可滿足測量要求的渠道現(xiàn)狀(樹形)導(dǎo)線圖;若無法提供,再考慮由建設(shè)單位代表提供渠道導(dǎo)線圖的草圖,根據(jù)草圖再由測量人員會同三方(建設(shè)單位、測量、設(shè)計(jì))共同完善渠道現(xiàn)狀導(dǎo)線圖。若無法提供草圖,則由測量人員會同三方一起手持GPS測定出渠道現(xiàn)狀導(dǎo)線圖[2]。渠道現(xiàn)狀導(dǎo)線圖應(yīng)明確標(biāo)出渠道起點(diǎn)各個(gè)拐角、拐點(diǎn)及終點(diǎn)的位置,分水閘、節(jié)制閘、橋涵等渠道配套建筑物的位置,上、下級渠道關(guān)系名稱等。如不同渠段的各種流量、節(jié)制閘、分水閘的流量,交通橋的荷載要求等。渠道測量的內(nèi)容主要包括渠道縱斷面高程測量、渠道橫斷面測量和配套建筑物平面位置的測定等3個(gè)部分。使用渠道現(xiàn)狀導(dǎo)線圖可以使渠道測量工作真正做到有的放矢、因地制宜,從而從根本上保證渠道測量的準(zhǔn)確性。

2渠道縱斷面高程測量

為了繪制渠道設(shè)計(jì)導(dǎo)線圖,應(yīng)當(dāng)精確地把各拐點(diǎn)的位置在渠道設(shè)計(jì)導(dǎo)線圖中標(biāo)出來,這項(xiàng)工作主要使用GPS完成。主要測出渠道拐角和渠道彎點(diǎn)始點(diǎn)、終點(diǎn)及其配套建筑物中心位置點(diǎn)的坐標(biāo),并在圖紙上用適當(dāng)?shù)谋壤蛨D例明確表示出來。渠道縱斷面高程測量是利用間視法來測量路線中心線上里程樁和曲線控制樁的地面高程,以便進(jìn)行渠道縱向坡度、閘、橋、涵等的縱向位置的設(shè)計(jì)[3]。沿渠道中心線從渠首或分水建筑物的中心,或筑堤的起點(diǎn),不論直線或曲線,均應(yīng)用小木樁標(biāo)定里程,這些木樁稱為里程樁。木樁的間距一般為100 m或50 m,自上游向下游累計(jì)編號,按相等間隔設(shè)置的木樁稱為整樁。在實(shí)際工作中,遇到特殊情況應(yīng)設(shè)加樁,整樁和加樁均屬于里程樁。

2.1應(yīng)設(shè)置加樁的情況

中心線上地形有顯著起伏的地點(diǎn);轉(zhuǎn)彎圓曲線的起點(diǎn)、終點(diǎn)和必要的曲線樁;擬建或已建建筑物的位置;如河道、溝渠、閘、壩、橋、涵的交點(diǎn);穿過鐵路、公路和鄉(xiāng)村干道的交點(diǎn);中心線上及其兩側(cè)的居民地、工礦企業(yè)建筑物;由平地進(jìn)入山地或峽谷處;設(shè)計(jì)斷面變化的過渡段兩端。為了注記地表中心線經(jīng)過的主要建筑物,必要時(shí)要繪制路線草圖或做出詳細(xì)記錄。

2.2縱斷面測量時(shí)需要連帶測定的數(shù)據(jù)及注意事項(xiàng)

一是渠首交上級渠道的樁號及交點(diǎn)處的坐標(biāo)和渠底高程、水位高程;二是已建節(jié)制閘、分水閘應(yīng)測出閘底、閘頂、閘前閘后水位高程,閘孔寬度和孔數(shù);三是已建橋或渡槽應(yīng)測出橋頂、橋底高程;橋面(路面)寬度和其跨度;四是已建涵洞或倒虹吸應(yīng)測出其跨度和頂部高程;五是已建跌水或陡坡應(yīng)測出其寬度、長度、落差和級數(shù);六是渠道拐角、拐點(diǎn)處的中點(diǎn)坐標(biāo)及高程;七是遇河溝、排渠、道路和渠道交角處的坐標(biāo)及高程;八是渠道穿過鐵路時(shí)應(yīng)測出軌面高程,穿過公路時(shí)應(yīng)測出路面高程,同時(shí)應(yīng)測出道路寬度;九是渠道末端坐標(biāo),及其所灌溉的農(nóng)田地面控制高程;十是如果大段的渠道,中心線在水內(nèi)或者穿越居民點(diǎn)時(shí),為便于測量工作,可以平行移開,選擇輔助中心線;十一是沿線所留的BM點(diǎn)的高程和位置坐標(biāo),并應(yīng)詳細(xì)填寫出點(diǎn)志記。

3渠道橫斷面高程測量

橫斷面圖是確定渠道橫向施工范圍、計(jì)算土石方數(shù)量的必須資料。橫斷面地形點(diǎn)的精度,包括地形點(diǎn)對中心線樁的平面位置中誤差。平地、丘陵地應(yīng)±1.5 m,山地、高地應(yīng)在 -2.0~2.0 m,地形點(diǎn)對鄰近基本高程控制點(diǎn)的高程誤差應(yīng)在 -0.3~0.3 m。橫斷面測量的測設(shè)要求:一是中心線與河道、溝渠、道路等交叉時(shí),應(yīng)測出中心線與其交角。當(dāng)交角在85~95°時(shí),可只沿中心線施測1條所交渠、路的橫斷面;當(dāng)交角小于85°或大于95°時(shí),應(yīng)垂直于所交渠、路和沿中心線方向各測1條斷面。二是橫斷面通過居民地時(shí),一側(cè)測至居民地邊緣,并注記村名,另一側(cè)應(yīng)適當(dāng)延長。橫斷面遇到山坡時(shí),一側(cè)可測至山坡上1~2點(diǎn),另一側(cè)適當(dāng)延長。三是橫斷面點(diǎn)密度,在平坦地區(qū)最大點(diǎn)距不得大于50 m。地形變化處應(yīng)增加測點(diǎn),提高橫斷面的精度。四是渠道放線測量應(yīng)注意觀察沿線的地形地貌、植被情況,并以樁號為準(zhǔn)做好記錄。新建渠道應(yīng)察看是否穿越農(nóng)田或林帶、居民點(diǎn)等;老渠道應(yīng)查看已建建筑物的使用狀況,并應(yīng)做好記錄。并且注意查看渠道沿線是否有可供渠道施工用的道路、水源和料場。較重要的交叉建筑物還要測大比例尺地形圖。

4測量成果提交

測量外業(yè)工作結(jié)束后,經(jīng)過資料整理、數(shù)據(jù)計(jì)算、計(jì)算機(jī)繪圖等內(nèi)業(yè)工作后,最終應(yīng)向設(shè)計(jì)人員提供測量成果。設(shè)計(jì)所需要的測量成果包括渠道導(dǎo)線圖、渠道縱、橫斷面圖及其軟檔文件,總之技術(shù)要求均應(yīng)以滿足設(shè)計(jì)需要為準(zhǔn)。一是對渠道導(dǎo)線圖的要求。應(yīng)包括上下級渠道中心線(輔助中心線)、渠道拐角、拐點(diǎn)及渠道配套建筑物的中心點(diǎn)位置和坐標(biāo),渠道與河溝、排水渠、道路和上下級渠道的交角等坐標(biāo)、高程實(shí)測數(shù)據(jù);渠道及其配套建筑物名稱;制圖比例和指北針等。二是渠道縱斷面圖的要求。渠道縱斷面圖繪制要比例適當(dāng);標(biāo)明已建或擬建渠道配套建筑物的主要特征高程、中心點(diǎn)的樁號;標(biāo)明渠道沿線的BM點(diǎn)的位置坐標(biāo)和高程;其他關(guān)鍵數(shù)據(jù)也應(yīng)標(biāo)出。三是對渠道橫斷面圖的要求。渠道橫斷面圖繪制要比例適當(dāng);橫斷面圖上應(yīng)標(biāo)出渠道中心線的樁號、高程。四是對軟檔文件的要求。資料要全,包括渠道導(dǎo)線圖、縱、橫斷面圖,并有適當(dāng)?shù)氖褂谜f明,便于設(shè)計(jì)人員直接在軟檔文件上進(jìn)行渠道和其配套建筑物的設(shè)計(jì)工作[4]。

5參考文獻(xiàn)

[1] 劉吉元.渠道測量的工作步驟[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技,2010(17):263,261.

[2] 肖峰,張惠萍.GPS定位系統(tǒng)在渠道測量中的應(yīng)用[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào),2010(12):66.

第3篇:水利工程測量方法范文

    論文摘要:近年來的大規(guī)模水利工程建設(shè)以及對運(yùn)行多年的病險(xiǎn)水利工程的加固維修,大面積的擾動土地,加上強(qiáng)降雨的沖刷,將產(chǎn)生嚴(yán)重的水土流失。工程建設(shè)產(chǎn)生的水土流失量的監(jiān)測尤為重要,它是水土保持措施布設(shè)的依據(jù),也是防治效果完成情況的參照標(biāo)準(zhǔn)。對于占地范圍大,施工周期長的項(xiàng)目通常采用徑流池觀測法和卡口站觀測法測水土流失量。對于達(dá)不到以上要求的一般采用鋼釬法和簡易坡面量測法測水土流失量。本文利用鋼釬法和簡易坡面量測法測項(xiàng)目區(qū)的水土流失量,并對監(jiān)測結(jié)果進(jìn)行分析,得出的數(shù)據(jù)為今后的水保方案設(shè)計(jì)和驗(yàn)收提供依據(jù)。

    1 概述

    廣東是南方水資源最為豐富的省份之一,近年來興建了大量的水利工程。截止到2009年12月31日,廣東省的有大中型水庫334座,小型水庫7036座。受當(dāng)時(shí)條件所限,已修建的水利工程經(jīng)過幾十年的運(yùn)行,普遍出現(xiàn)老化,病險(xiǎn)問題突出,安全隱患大。從2003年開始大規(guī)模開展除險(xiǎn)加固工程建設(shè),許多加固工程也相繼完成。這些工程的建設(shè)和維修加固過程中大面積的擾動地表,必定會產(chǎn)生水土流失,如何準(zhǔn)確的測量出此類工程建設(shè)擾動地表產(chǎn)生的水土流失量對以后水土保持的實(shí)施起到了至關(guān)重要的作用。

    廣東省高州水庫是廣東省的大型病險(xiǎn)水庫之一,該水庫由兩個(gè)庫區(qū)組成,之間由聯(lián)通渠連接。工程擾動范圍大,施工周期長,工程建設(shè)產(chǎn)生的水土流失影響范圍廣。本工程取土場多,棄渣場多,是水土流失的主要來源。因此,開展本工程水土保持監(jiān)測工作,尤其是渣、料場水土保持監(jiān)測工作是監(jiān)測的重點(diǎn)。施工期采用鋼釬法和簡易坡面量測法測項(xiàng)目區(qū)水土流失量。植被恢復(fù)期采用土壤侵蝕分類分級標(biāo)準(zhǔn),對項(xiàng)目區(qū)侵蝕強(qiáng)度采取定性分析,最終判斷出工程水土保持措施是否落實(shí)到位,這就是水土流失量監(jiān)測的最終目的。

    2 監(jiān)測方法

    該工程監(jiān)測方法主要采用調(diào)查監(jiān)測法、地面定位觀測法和巡查法。

    (1)調(diào)查監(jiān)測:調(diào)查監(jiān)測是指定期采取全面調(diào)查的方式,通過現(xiàn)場實(shí)地勘測,采用GPS定位儀結(jié)合地形圖、數(shù)碼相機(jī)、測距儀、測高儀、標(biāo)桿和尺子等工具,測定不同分區(qū)的的地表擾動不同類型的面積。

    (2)地面定位監(jiān)測:本工程主要使用鋼釬法和簡易坡面量測法。

    鋼釬法:在汛前,將直徑0.5~1.0cm、長30cm的鋼釬,根據(jù)坡面面積,按照橫3行,豎4列的布局布設(shè)于監(jiān)測區(qū)域,每條鋼釬前后左右各相隔2m,樣方面積為80m2。鋼釬沿鉛垂方向打入坡面,距坡面均留5cm,編號登記入冊。在每次暴雨后和汛期終了,觀測釘帽距地面高度,計(jì)算土壤侵蝕厚度(采用均值)和土壤侵蝕量。

    簡易坡面量測法:在開挖邊坡和堆填邊坡已經(jīng)發(fā)生侵蝕的地方,通過選定樣方,測定樣方內(nèi)侵蝕溝的數(shù)量和大小,以及樣方坡面面積、初形成的坡度、坡長、地面組成物質(zhì)等,并記錄造成侵蝕溝的降雨,每次降雨或多次降雨后量測侵蝕溝的體積,從而得出各時(shí)段的溝蝕量,并通過溝蝕與水蝕的比例計(jì)算出流失量。

    (3)巡查法:不定期地進(jìn)行全線踏勘,若發(fā)現(xiàn)較大的流失現(xiàn)象或擾動類型的變化(如出現(xiàn)新堆渣、已堆渣消失、開挖面采取了措施等)及時(shí)監(jiān)測記錄。

    3 監(jiān)測點(diǎn)布設(shè)

    監(jiān)測點(diǎn)布設(shè)主要指長期定位監(jiān)測點(diǎn)。根據(jù)廣東省高州水庫除險(xiǎn)加固工程的特點(diǎn)和擾動地貌的土地類型劃分結(jié)果,定位監(jiān)測主要布設(shè)在棄土棄渣場平臺和坡面、土料場、大型開挖面、挖方區(qū)域、填方區(qū)域以及相應(yīng)的背景值觀測點(diǎn)。

    4 監(jiān)測的實(shí)施情況

    (1)監(jiān)測前期:主要采用巡查、調(diào)查監(jiān)測法。組建工作組,調(diào)查該工程地理位置、氣候水文、地形地貌、土壤類型、原地貌各土地利用類型的面積、植物種類及覆蓋度、項(xiàng)目區(qū)所屬的水土流失類型區(qū)、水土流失形式、土壤侵蝕模數(shù)背景值。

    (2)施工期:依據(jù)監(jiān)測方案對項(xiàng)目區(qū)進(jìn)行全線踏勘調(diào)查,選定典型地塊設(shè)立水土流失觀測場,對工程建設(shè)的水土流失及水土保持措施的攔渣保土狀況進(jìn)行定期定位觀測;同時(shí)開展面上的調(diào)查、巡查監(jiān)測,及時(shí)掌握工程建設(shè)過程中水土流失及其防治的動態(tài)變化情況,記錄工程進(jìn)展?fàn)顩r、損壞水保設(shè)施量、土石方量、棄渣量、水土流失量、流失強(qiáng)度,以及對周邊地區(qū)生態(tài)環(huán)境的影響和危害情況。

    (3)植被恢復(fù)期:采用樣地調(diào)查及巡查等方法,監(jiān)測項(xiàng)目區(qū)水土保持措施落實(shí)情況(數(shù)量和質(zhì)量);工程措施的數(shù)量、完好程度和運(yùn)行情況;植物措施的生長情況、成活率和覆蓋度;各項(xiàng)防治措施的攔渣、保土效益等。

    5 監(jiān)測數(shù)據(jù)分析

    利用鋼釬法和簡易坡面量測法測得廣東省高州水庫除險(xiǎn)加固工程施工期共產(chǎn)生土壤流失總量為1.8萬t,平均土壤侵蝕強(qiáng)度為8416t/km2.a。其中主體工程區(qū)產(chǎn)生的水土流失量為1.04萬t,是土壤流失的主要來源,平均侵蝕強(qiáng)度為7266t/km2.a;其次是取土場區(qū),水土流失量為0.56萬t,平均侵蝕強(qiáng)度為12500t/km2.a;棄渣場產(chǎn)生的土壤流失為0.10萬t,平均侵蝕強(qiáng)度為10800t/km2.a;施工(營)場地產(chǎn)生的水土流失量為0.05萬t,平均侵蝕強(qiáng)度為4800t/km2.a;臨時(shí)道路產(chǎn)生的水土流失量為0.04萬t,平均侵蝕強(qiáng)度為8000t/km2.a。

    植被恢復(fù)期,根據(jù)項(xiàng)目區(qū)的地形條件、植被覆蓋率和降雨情況,對項(xiàng)目區(qū)地表類型進(jìn)行分類,項(xiàng)目區(qū)的植被覆蓋率為58.7%,其中建筑物及固化面積為24.96hm2,本區(qū)域不產(chǎn)生水土流失;平地面積為35.50hm2,本區(qū)域產(chǎn)生的水土流失為微度流失;坡度為5~8°的面積為12.33hm2,本區(qū)域產(chǎn)生輕度流失;坡度為8~15°的面積為5.05hm2,本區(qū)域產(chǎn)生輕度流失。項(xiàng)目區(qū)多年的平均降雨量為1938.8mm,施工期項(xiàng)目區(qū)的年平均降雨量為1787mm。根據(jù)植被覆蓋率、地形條件和降雨量綜合分析得出,植被恢復(fù)期的土壤侵蝕強(qiáng)度小于500t/km2.a。

    施工期項(xiàng)目區(qū)水土流失量的監(jiān)測通過采取樁釘法、簡易坡面量測法對不同類型的施工工區(qū)進(jìn)行了監(jiān)測,批復(fù)的方案的防止責(zé)任范圍是96.81hm2(扣除淹沒區(qū)面積),預(yù)測的水土流失量為5.13萬t,項(xiàng)目區(qū)的土壤侵蝕模數(shù)為52990t/km2.a,侵蝕強(qiáng)度屬于劇烈侵蝕級別;實(shí)際監(jiān)測的防治責(zé)任范圍是77.84hm2,實(shí)測的水土流失量為1.8萬t;施工期實(shí)測水土流失量比方案預(yù)測值減少了3.33萬t。

    植被恢復(fù)期項(xiàng)目區(qū)的土壤侵蝕強(qiáng)度低于500t/km2.a。監(jiān)測結(jié)果表明,擾動后的項(xiàng)目區(qū)經(jīng)過水土流失治理,項(xiàng)目區(qū)的水土保持布局更為合理,生態(tài)環(huán)境改善明顯。

    6 結(jié)論

    (1)多數(shù)維修加固工程由于工期短或者是工程占地面積有限等因素,不具備徑流小區(qū)和卡口站觀測條件,所以簡易觀測法作為最直接和最直觀的觀測方法適用于絕大多數(shù)開發(fā)建設(shè)項(xiàng)目。其觀測數(shù)據(jù)通過多次測量匯總后翔實(shí)的反應(yīng)了項(xiàng)目區(qū)的水土流失情況。

    (2)結(jié)合工程的監(jiān)測方案、合理劃分監(jiān)測區(qū)域并布設(shè)監(jiān)測點(diǎn)、選擇科學(xué)的監(jiān)測方法,做到多種方法相結(jié)合,以提高監(jiān)測的時(shí)效性和準(zhǔn)確性。采用了定期定位的監(jiān)測方法,整個(gè)監(jiān)測過程所記錄、整理的數(shù)據(jù)及圖文資料可真實(shí)、動態(tài)的反應(yīng)出工程建設(shè)中水土流失變化狀況、水土保持措施的實(shí)施和防治效果,為今后水保方案設(shè)計(jì)和工程水保驗(yàn)收提供依據(jù)。

    (3)在監(jiān)測過程中,采用了調(diào)查監(jiān)測法、地面定位觀測法和巡查法。多種方法同時(shí)使用,解決了監(jiān)測點(diǎn)布設(shè)受制約的情況,綜合分析多項(xiàng)測量結(jié)果,最終得到較為可靠的數(shù)據(jù)。

    (4)從預(yù)測的侵蝕模數(shù)到實(shí)測的侵蝕模數(shù)到最終的植被恢復(fù)期的侵蝕模數(shù),是一個(gè)陡降的過程。這個(gè)數(shù)據(jù)的變化過程可以看出本工程在施工期過程中實(shí)施了有效的水土保持措施,

    參考文獻(xiàn)

    [1]寧建國,廣東西南部地區(qū)開發(fā)建設(shè)項(xiàng)目土壤侵蝕強(qiáng)度監(jiān)測方法探討[J].中國水土保持,2006,11(3):32-34

    [2]陳法揚(yáng).城市水土流失強(qiáng)度分級標(biāo)準(zhǔn)商榷.中國水土保持,1999(3):30,36

第4篇:水利工程測量方法范文

關(guān)鍵詞GPS技術(shù);水利工程;測量方法

中圖分類號TV221文獻(xiàn)標(biāo)識碼A文章編號1673-9671-(2012)041-0098-02

隨著科技水平的快速發(fā)展,工程測量的技術(shù)也在不斷提升,先進(jìn)的測量設(shè)備和測量方法為水利測量工作帶來了方便,大大提高了工作效率。GPS定位技術(shù)是以衛(wèi)星為基礎(chǔ)的無線電衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng),它具有全天候觀測、定位精度高、觀測時(shí)間短和操作便捷的優(yōu)勢,而且具有良好的抗干擾性和保密性,在水利工程測量中的應(yīng)用越來越廣泛。

GPS(Global Positioning System),即全球定位系統(tǒng),該系統(tǒng)最早是美國軍方聯(lián)合研制出來的一種衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)。隨著科技的不斷發(fā)展,該技術(shù)已經(jīng)從單純的軍用發(fā)展到了民間普及的程度。目前,大量的GPS導(dǎo)航儀出現(xiàn)在汽車標(biāo)配中,有的手機(jī)甚至也有了GPS導(dǎo)航功能。此外,近年來,隨著建筑測量行業(yè)的不斷發(fā)展,GPS技術(shù)也開始大規(guī)模的應(yīng)用在各類建筑測量項(xiàng)目中。GPS由于其技術(shù)特性決定的精度高、定位準(zhǔn)、時(shí)間短、操作快等特點(diǎn),迅速在測量領(lǐng)域占據(jù)非常重要的地位。

1GPS定位系統(tǒng)

1.1基本組成和原理

GPS是指在全球范圍內(nèi)進(jìn)行實(shí)時(shí)定位、導(dǎo)航的系統(tǒng),稱為全球定位系統(tǒng)。GPS定位系統(tǒng)分為衛(wèi)星組成的空間部分、監(jiān)測控制和天線組成的地面部分以及GPS信號接收機(jī)三大部分。利用GPS定位衛(wèi)星,必須具備監(jiān)控平臺、傳輸網(wǎng)絡(luò)和GPS終端三個(gè)要素,這三個(gè)要素缺一不可。GPS定位的定位原理是將高速運(yùn)動的工作衛(wèi)星所處的瞬間位置作為已知的起算數(shù)據(jù),采用空間距離后方交會的方法,確定待測點(diǎn)的位置。如下圖所示,假設(shè)t時(shí)刻在地面待測點(diǎn)上安置GPS接收機(jī),可以測定GPS信號到達(dá)接收機(jī)的時(shí)間t,再加上接收機(jī)所接收到的不同方向的衛(wèi)星發(fā)射的其他數(shù)據(jù)可以確定以下四個(gè)方程式:

通過計(jì)算就能夠確定待測點(diǎn)在三維空間上的位置。

1.2優(yōu)勢與發(fā)展現(xiàn)狀

GPS衛(wèi)星定位由于工作衛(wèi)星分布均勻所以定位精度高,且能夠全天候觀測,定位系統(tǒng)還具有觀測時(shí)間短、操作便捷的優(yōu)點(diǎn)。在一個(gè)觀測站點(diǎn)上如果需要連續(xù)較長時(shí)間觀測,可以將觀測的數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)通訊傳輸?shù)綌?shù)據(jù)處理中心。為了讓GPS定位技術(shù)更加廣泛的應(yīng)用到各個(gè)領(lǐng)域,目前正在向三個(gè)方面發(fā)展:一是導(dǎo)航系統(tǒng)的多系統(tǒng)并存,可以大大提高系統(tǒng)可用性,擴(kuò)大應(yīng)用領(lǐng)域;二是推廣應(yīng)用多元組合導(dǎo)航技術(shù),主要是GPS與移動通信基站定位、航位推算技術(shù)等的組合應(yīng)用;三是衛(wèi)星導(dǎo)航與無線通信等其他高技術(shù)相結(jié)合,如GPS接收機(jī)嵌入到蜂窩電話、便攜式PC、PDA和手表等電子產(chǎn)品中,從根本上促進(jìn)了IT技術(shù)的整體發(fā)展。 由于GPS定位系統(tǒng)向全自動化方向發(fā)展,日趨智能化,并且定位儀器越來越輕便,所以為測量工作者帶來了極大的方便。

2GPS定位技術(shù)在水利測量中的應(yīng)用

2.1高程測量

GPS定位技術(shù)在高程測量中的應(yīng)用,就是對地面上的測量點(diǎn)進(jìn)行三維定位,通過對工作衛(wèi)星發(fā)射出的電波信號分析解讀之后,直接讀出大地高再經(jīng)過水準(zhǔn)測量得出高程異差和正常高,并得到目標(biāo)地點(diǎn)的三維坐標(biāo)值。首先測量所有目標(biāo)測量區(qū)域內(nèi)觀測點(diǎn)的大地高e,再通過水準(zhǔn)測量方法測量出觀測點(diǎn)的正常高d,利用計(jì)算式高程差異q=e-d就能夠得出目標(biāo)觀測點(diǎn)的高程異差。這一系列操作依次完成之后,運(yùn)用GPS水準(zhǔn)高程測量方法聯(lián)測區(qū)域網(wǎng)中公共點(diǎn)的正常高,求出公共點(diǎn)的高程異差后,運(yùn)用數(shù)據(jù)擬合方法計(jì)算出目標(biāo)測量區(qū)域內(nèi)其他觀測點(diǎn)的正常高。

2.2渠道管線測量

水利工程測量中另一個(gè)重要的組成部分是渠道管線測量,它具有線性放射分散分布的特點(diǎn)。渠道管線測量工作需要消耗大量人力物力,傳統(tǒng)方式采用全站儀或者半站儀對渠道管線縱斷面進(jìn)行測量,地形地貌特征以及天氣氣候變化都會對測量工作帶來較大的干擾,這也是傳統(tǒng)測量方式測量精度差、效率低的原因。近幾年來GPS技術(shù)不斷提高和發(fā)展,應(yīng)用也越來越廣泛,在渠道管線的測量工作中也得到了普及。在渠道管線測量工作中運(yùn)用GPS定位技術(shù),可以實(shí)現(xiàn)全天候作業(yè),不會受到天氣及地形地貌等環(huán)境的影響,可以使工作效率得到提高。同時(shí)GPS定位技術(shù)可以彌補(bǔ)傳統(tǒng)管線測量工作通視條件限制的缺陷,使測量工作不受限制。利用GPS定位技術(shù)只要有設(shè)計(jì)高程、轉(zhuǎn)角等技術(shù)參數(shù),就可以很直接的確定目標(biāo)觀測點(diǎn)。這種測量方式相比于傳統(tǒng)測量方法大大提高了工作效率,減少工作人員數(shù)量和節(jié)約設(shè)備資源。

2.3變形觀測和地形觀測

在水利工程中,需要對水利建筑的地基、水庫大壩及堤壩的位移、傾斜和沉降等變形情況進(jìn)行監(jiān)測。由于被觀測的構(gòu)筑物尺寸大,環(huán)境危險(xiǎn),所以需要較高的測量技術(shù)。傳統(tǒng)測量方法中監(jiān)測地基的沉降主要靠水準(zhǔn)測量方法,利用三角測量的方法測量整體的傾斜和水平方向位移。GPS技術(shù)運(yùn)用到變形觀測中,可以在遠(yuǎn)離大壩的位置安置GPS接收機(jī)并選取幾個(gè)基準(zhǔn)點(diǎn),同時(shí)在發(fā)生變形的區(qū)域內(nèi)也安置GPS定位機(jī)并選取觀測點(diǎn),通過自動地不間斷觀測將數(shù)據(jù)傳送到數(shù)據(jù)處理中心,經(jīng)過計(jì)算后得到變形數(shù)據(jù)。而在水下地形觀測工作中,傳統(tǒng)測量方法同樣遇到工作難度大的困擾。利用GPS技術(shù)可以很好解決這個(gè)問題,在測量水深之前在兩個(gè)已知點(diǎn)安放GPS接收機(jī),通過測得的數(shù)據(jù)計(jì)算出轉(zhuǎn)化參數(shù)。然后對水下觀測點(diǎn)進(jìn)行定位觀測,通過轉(zhuǎn)化得到水下深度等數(shù)據(jù),再利用相應(yīng)軟件得到水下地形圖。

3定位技術(shù)在工程測量中的發(fā)展

3.1優(yōu)勢

在水利工程測量中應(yīng)用GPS定位技術(shù),可以使測量作業(yè)達(dá)到高效率、高精度且能實(shí)現(xiàn)自由選取基準(zhǔn)點(diǎn),與傳統(tǒng)的測量定位方法相比較,具有以下優(yōu)勢:可以更靈活自由的選擇水利工程測量控制網(wǎng)基準(zhǔn)點(diǎn),不要求各個(gè)基點(diǎn)之間相互通視,基點(diǎn)的位置和數(shù)目變化不會影響測量的精度。一次性將控制網(wǎng)準(zhǔn)確定位,不會有誤差的積累,提高了定位精度。在控制網(wǎng)上只是利用基準(zhǔn)點(diǎn)來確定計(jì)算起點(diǎn)和起算方向,即使某一個(gè)基準(zhǔn)點(diǎn)觀測數(shù)據(jù)被破壞仍然不影響整個(gè)觀測控制網(wǎng)。使用計(jì)算機(jī)對觀測數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)測定和分析能夠避免人為因素導(dǎo)致的誤差。

3.2注意問題

GPS定位技術(shù)在給水利工程測量帶來便利的同時(shí)也存在著一些問題,GPS定位技術(shù)是計(jì)算機(jī)將信號接收機(jī)接收的信號進(jìn)行處理后得到的觀測點(diǎn)的坐標(biāo),所以信號接收是關(guān)鍵因素,如果信號接收受到干擾或被中斷,將會使測量基準(zhǔn)點(diǎn)的數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確或者接收不到數(shù)據(jù),給測量工作帶來誤差。因此在水利工程測量中不能完全依賴GPS定位技術(shù),也應(yīng)該適當(dāng)配合使用常規(guī)的測量儀器,例如水準(zhǔn)儀、全站儀等,這樣才能真正保障測量工作的高精度。另外,將GPS靜態(tài)定位技術(shù)和動態(tài)定位技術(shù)相結(jié)合,可以提高水利工程平面控制測量的精確度。

3.3發(fā)展趨勢

隨著水利工程測量行業(yè)內(nèi)硬件設(shè)施和軟件技術(shù)的發(fā)展和提升,測量工作已經(jīng)能夠?qū)崿F(xiàn)CAD繪圖等功能,部分軟件還將實(shí)現(xiàn)測量繪圖數(shù)字化統(tǒng)一。盡量減少數(shù)據(jù)傳送、輸入、轉(zhuǎn)抄等不必要的中間過程,實(shí)現(xiàn)測量、設(shè)計(jì)和施工及后期管理一體化,順應(yīng)水利工程“內(nèi)作業(yè)與外作業(yè)一體化”的發(fā)展要求,是水利工程發(fā)展的關(guān)鍵因素。目前水利工程常規(guī)測量方法,選用了電子水準(zhǔn)儀、電子全站儀等先進(jìn)設(shè)備,但是仍然會受到工作環(huán)境的影響和條件的限制,而通過GPS靜態(tài)定位方法進(jìn)行總體控制網(wǎng)測量,并依此繪制縱橫斷面圖或地形圖非常便捷。所以引進(jìn)GPS定位技術(shù)是最佳選擇,具有廣闊前景。

總而言之,將GPS技術(shù)應(yīng)用到水利工程測量中,是水利工程測量工作的革命性突破,其高精度、全天候、無通視的優(yōu)勢大大提高了測量的精準(zhǔn)度,而方便的操作流程也能夠節(jié)省大量人力物力,提高了工作效率。隨著GPS技術(shù)的不斷改進(jìn),水利工程測量將更加廣泛地運(yùn)用定位技術(shù)及實(shí)時(shí)動態(tài)定位,更大程度地提高水利工程測量工作效率。

參考文獻(xiàn)

[1]王志明.基于衛(wèi)星定位技術(shù)的幾種測量方式在實(shí)際應(yīng)用中的分析與比較[J].西部資源,2011,03.

[2]張緒鵬,于鳳琴.GPS擬合高程技術(shù)淺談[J].山東水利,2005,01.

第5篇:水利工程測量方法范文

【關(guān)鍵詞】水利工程; 測量管理; 問題; 建議

引言

當(dāng)前,水利工程建設(shè)如火如茶,水利工程測量管理作為水利工程的重要組成部分,對控制水利工程質(zhì)量至關(guān)重要。但是在實(shí)際工作中,往往由于各種主觀因素或客觀因素,對施工測量的精準(zhǔn)性產(chǎn)生影響,給施工帶來不必要的麻煩。

1 當(dāng)前基層水利工程測量管理存在的問題

1.1 基層水利工程測量人才緊缺

樂安縣有各類水利水電工程1444座,其中建成中型水庫3座;?。ㄒ唬┬退畮?6座,總庫容4084萬立方米,設(shè)計(jì)灌溉面積8.4萬畝;?。ǘ┬退畮?23座,現(xiàn)已注冊的119座,總庫容3007.8萬立方米,設(shè)計(jì)灌溉面積6.734萬畝;山塘水庫934座,總庫容1935萬立方米,設(shè)計(jì)灌溉面積1.2萬畝;引水工程285處,設(shè)計(jì)灌溉面積3.065萬畝;提水工程34處,設(shè)計(jì)灌溉面積1.516萬畝;水力發(fā)電站49座,總裝機(jī)34555千瓦,多年平均發(fā)電量10826萬千瓦時(shí);堤防工程25條,全長152公里,保護(hù)耕地面積5.85萬畝,保護(hù)人口4.77萬余人。當(dāng)前,隨著國家加大對水利工程建設(shè)的投入,全縣有140座水庫列入病險(xiǎn)水庫除險(xiǎn)加固項(xiàng)目,農(nóng)村安全飲水工程項(xiàng)目、中小河流治理項(xiàng)目,小農(nóng)水重點(diǎn)縣建設(shè)工程、水土保持坡耕地等項(xiàng)目陸續(xù)開工建設(shè),而水利工程測量管理作為水利工程建設(shè)的重要組成部分,對控制水利工程質(zhì)量至關(guān)重要。面臨時(shí)間緊、任務(wù)重,樂安縣水利工程測量技術(shù)人員嚴(yán)重緊缺,全縣水利系統(tǒng)有在職干部105人,其中具有專業(yè)技術(shù)職稱37人,正真懂工程測量的不到20人,而現(xiàn)有的工程測量技術(shù)人員大都是70、80年代從大、中專院校畢業(yè)分配到水利部門,如今大部分面臨著退休,而該縣近十年來只招聘到2名水利專業(yè)技術(shù)人員,其中1名因工作條件差,工資待遇低而轉(zhuǎn)行,現(xiàn)在該縣水利工程測量技術(shù)人員面臨嚴(yán)重?cái)鄬訂栴}。

1.2 基層水利工程測量人員素質(zhì)有待提高

人作為工程測量的直接操作者和儀器的使用者,在水利工程測量管理中發(fā)揮重要作用,由于人為因素造成的測量誤差,是常見的問題之一。首先,水管單位根本沒有專職測量人員,都是由其他專業(yè)的技術(shù)人員兼任。由于缺乏基本的理論知識與專業(yè)訓(xùn)練,他們往往不了解儀器的性能、操作方法等,無法保障測量的質(zhì)量;其次,水利工程測量管理中使用的儀器多為精密儀器,而由于測量人員的專業(yè)水平有限,不能掌握正確的操作方法,降低了測量儀器的靈敏度與準(zhǔn)確性;再次,測量工作貫穿于整個(gè)水利工程過程中,每個(gè)階段的測量工作都與工程整體質(zhì)量密不可分,在實(shí)際操作過程中,往往只注重檢查工程的施工質(zhì)量,卻忽略了測量質(zhì)量,造成測量人員也放松警惕,增加了測量誤差的可能性。

1.3 測量儀器相對落后

在水利工程測量管理中,對測量儀器的要求較高。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,測量儀器也不斷發(fā)展,高科技的測量儀器將提供更精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)。但是先進(jìn)設(shè)備需要大量的資金投入,這對于一些水利施工企業(yè)來說,由于受到資金與觀念的限制,沒能及時(shí)引進(jìn)高科技設(shè)備,造成設(shè)備的落后。目前,樂安縣15個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)水務(wù)站沒有一臺工程測量儀器,縣水利局也只有2臺水準(zhǔn)儀,測量儀器比較落后,與水利發(fā)展不相符。

2 加強(qiáng)基層水利工程測量管理的幾點(diǎn)建議

2.1 加大基層水利工程測量管理技術(shù)人才引進(jìn)力度

結(jié)合基層事業(yè)單位人事管理制度,完善用人機(jī)制,通過制定、完善政策,采取切實(shí)有效措施,調(diào)動水利人才隊(duì)伍服務(wù)基層工作的積極性,穩(wěn)定水利一線人才隊(duì)伍。比如,對基層水利單位專業(yè)技術(shù)人員,評聘上一級專業(yè)技術(shù)職務(wù)同等條件下優(yōu)先。通過實(shí)施專題項(xiàng)目,吸引、鼓勵(lì)水利類高校畢業(yè)生等各類人才到基層就業(yè)服務(wù)。組織定期定向招聘,每年選拔一批高校畢業(yè)生到基層水利單位工作。加強(qiáng)督促檢查,確保各項(xiàng)人才政策落實(shí)到位。

2.2 提高基層工程測量人員的綜合素質(zhì)

在水利工程的測量管理中,項(xiàng)目測量主觀及測量人員是開展測量管理工作的重要組成;首先,強(qiáng)化對測量工作的管理責(zé)任、目標(biāo)、制度、標(biāo)準(zhǔn)等,做好監(jiān)督檢查工作;其次,加強(qiáng)測量人員的繼續(xù)教育和在職培訓(xùn),組織測量人員參加技能培訓(xùn),學(xué)習(xí)水利工程相關(guān)的測量規(guī)范、技術(shù)規(guī)范等,選拔合適的人選作為測量主管;再次,由測量主管加強(qiáng)對測量工作的管理,包括測量儀器的日常檢查、年檢、維護(hù)等,并及時(shí)向領(lǐng)導(dǎo)匯報(bào)工作。最后,加強(qiáng)測量人員的職業(yè)道德建設(shè),提高他們的責(zé)任意識與吃苦耐勞精神,提高操作儀器的技術(shù)水平,確保工程測量質(zhì)量與工作效率。

2.3 加大工程測量儀器的投入

目前,隨著新技術(shù)、新測量儀器的發(fā)展與應(yīng)用,給水利工程的測量管理工作帶來全新挑戰(zhàn)及更多發(fā)展空間。隨著水利工程規(guī)模的日益加大,對施工技術(shù)的精度提出了更高要求。因此,在水利工程測量管理中,如果仍采用原有的測量方法與測量手段,必將影響工程的測量質(zhì)量。水利工程管理者必須樹立長遠(yuǎn)目標(biāo),與水利工程項(xiàng)目發(fā)展相結(jié)合,改善水利工程測量觀念,積極引進(jìn)先進(jìn)儀器,以提高水利工程的測量質(zhì)量,滿足現(xiàn)代水利工程發(fā)展的高速、高質(zhì)要求。因此,應(yīng)加大基層工程測量儀器的投入,給基層水利管理部門配發(fā)一批在工程測量中應(yīng)具備水準(zhǔn)儀、經(jīng)緯儀、全站儀、GPS等基本測量儀器,不斷提高基層水利管理單位測量人員的技術(shù)水平與測量質(zhì)量,確?;鶎铀こ陶w發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

第6篇:水利工程測量方法范文

關(guān)鍵詞: GPS技術(shù)水利工程測量應(yīng)用

中圖分類號:O434.19文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:

引言

隨著科技水平的發(fā)展,水利工程測量中,先進(jìn)的測量方法和設(shè)備,生產(chǎn)力的提高不斷地進(jìn)入我們生產(chǎn)和生活中。GPS是以衛(wèi)星為基礎(chǔ)的無線電衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng),它具有全能性、全球性、全天候、連續(xù)性和實(shí)時(shí)性的精密三維導(dǎo)航和定位功能,而且具有良好的抗干擾性和保密性,在水利工程測量中的應(yīng)用越來越廣泛。

1.GPS技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

全球定位系統(tǒng)GPS(Global Positioning System)是美國陸海空三軍聯(lián)合研制的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng),具有全球性、全天候、連續(xù)性、實(shí)時(shí)性導(dǎo)航定位和定時(shí)功能,能為各類用戶提供精密的3維坐標(biāo)、速度和時(shí)間。單點(diǎn)導(dǎo)航定位與相對測地定位是GPS應(yīng)用的兩個(gè)方面;對常規(guī)測量而言相對測地定位是主要的應(yīng)用方式。

相對測地定位是利用L1和L2載波相位觀測值實(shí)現(xiàn)高精度測量。其原理是采用載波相位測量局域差分法:

在接收機(jī)之間求一次差,在接收機(jī)和衛(wèi)星觀測歷元之間求二次差,通過兩次差分計(jì)算解算出待定基線的長度;求解整周模糊度是其關(guān)鍵技術(shù),根據(jù)算法模型,設(shè)計(jì)了靜態(tài)、快速靜態(tài)以及RTK等作業(yè)模式。靜態(tài)作業(yè)模式主要用于地殼變形觀測、國家大地測量、大壩變形觀測等高精度測量;快速靜態(tài)測量以其高效的作業(yè)效率與厘米級精度廣泛應(yīng)用于一般的水利工程測量;而RTK測量以其快速實(shí)時(shí),厘米級精度等特點(diǎn)廣泛應(yīng)用于數(shù)據(jù)采集(如碎部測量)與工程放樣中。RTK技術(shù)代表著GPS相對測地定位應(yīng)用的主流。

GPS測地型接收設(shè)備是實(shí)現(xiàn)測地定位的基本條件,接收機(jī)有單頻與雙頻之分,雙頻機(jī)能以L2觀測值修正電離層折射影響,最適宜于中、長基線(大于20 km)測量,具有快速靜態(tài)測量的功能,可升級為RTK功能;單頻機(jī)適宜于小于20 km的短基線測量,對于一般水利工程測量具有良好的性能價(jià)格比。RTK系統(tǒng)由GPS接收設(shè)備、無線電通訊設(shè)備、電子手簿及配套設(shè)備組成,整套設(shè)備在輕量化、操作簡便性、實(shí)時(shí)可靠性、厘米級精度等方面的特點(diǎn),完全可以滿足數(shù)據(jù)采集和水利工程放樣的要求。鑒于GPS系統(tǒng)在軌衛(wèi)星數(shù)有限,在對空通視受遮擋的條件下,不能保證正常解算,影響定位的精度和可靠性。實(shí)踐表明,單頻GPS系統(tǒng)由于多環(huán)境的制約,存在著很大的局限性。這種全天候、全地域、高精度的系統(tǒng)為用戶提供了更為完善的接收設(shè)備,雙星座系統(tǒng)的接收設(shè)備實(shí)現(xiàn)了GPS接收設(shè)備的新水平。

2.GPS技術(shù)在水利工程測量中的應(yīng)用前景

隨著我國國民經(jīng)濟(jì)的快速增長的西部大開發(fā)的實(shí)施,我省的水利工程建設(shè)迎來前所末有的發(fā)展機(jī)遇,這就對勘測設(shè)計(jì)提出了更高的要求。隨著水利工程勘測設(shè)計(jì)行業(yè)軟件技術(shù)和硬件設(shè)備的發(fā)展,水利工程勘測設(shè)計(jì)已實(shí)現(xiàn)CAD化,有些軟件本身還要求提供地面數(shù)字化測繪產(chǎn)品的支持;建立勘測、設(shè)計(jì)、施工、后期管理一體化的數(shù)據(jù)鏈,減少數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)抄、輸入等中間環(huán)節(jié),是水利工程勘測設(shè)計(jì)內(nèi)外業(yè)一體化的要求,也是影響水利勘測設(shè)計(jì)技術(shù)發(fā)展的瓶頸所在。目前水利工程勘測中雖已采用電子全站儀和電子水準(zhǔn)儀等先進(jìn)儀器設(shè)備,但常規(guī)測量方法受橫向通視和作業(yè)條件的限制,作業(yè)強(qiáng)度大,且效率低,大大延長了設(shè)計(jì)周期??睖y技術(shù)的進(jìn)步在于設(shè)備引進(jìn)和技術(shù)改造,在目前的技術(shù)條件下引入GPS技術(shù)應(yīng)當(dāng)是首選。

當(dāng)前,用GPS靜態(tài)或快速靜態(tài)方法建立沿線總體控制測量,為勘測階段測繪帶狀地形圖,路線平面、縱面測量提供依據(jù);在水利工程施工階段為閘門、渠道、堤壩建立施工控制網(wǎng),這僅僅是GPS在水利工程測量中應(yīng)用的初級階段,其實(shí),水利工程測量的技術(shù)潛力蘊(yùn)于RTK(實(shí)時(shí)動態(tài)定位)技術(shù)的應(yīng)用之中, RTK技術(shù)在水利工程中的應(yīng)用,有著非常廣闊的前景。下面就RTK技術(shù)在水利勘測中的應(yīng)用作簡單的介紹。

3.GPS測量在水利工程中的應(yīng)用方式

3.1常規(guī)靜態(tài)測量這種模式采用2臺(或2臺以上)GPS接收機(jī),分別安置在1條或數(shù)條基線的兩端,同步觀測4顆以上衛(wèi)星,每時(shí)段根據(jù)基線長度和測量等級觀測45分鐘以上的時(shí)間。這種模式一般可以達(dá)到5mm+1ppm的相對定位精度。常規(guī)靜態(tài)測量常用于建立全球性或國家級大地控制網(wǎng),建立地殼運(yùn)動監(jiān)測網(wǎng)、建立長距離檢?;€、進(jìn)行島嶼與大陸聯(lián)測、鉆井定位及精密工程控制網(wǎng)建立等。

3.2快速靜態(tài)測量這種模式是在一個(gè)已知測站上安置l臺GPS接收機(jī)作為基準(zhǔn)站,連續(xù)跟蹤所有可見衛(wèi)星。移動站接收機(jī)依次到各待測測站,每測站觀測數(shù)分鐘。這種模式常用于控制網(wǎng)的建立及其加密、工程測量、地籍測量等。需要注意的是這種方法要求在觀測時(shí)段內(nèi)確保有5顆以上衛(wèi)星可供觀測;流動點(diǎn)與基準(zhǔn)點(diǎn)相距應(yīng)不超過20km。

3.3準(zhǔn)動態(tài)測量這種模式是在一個(gè)已知測站上安置1臺GPS接收機(jī)作為基準(zhǔn)站,連續(xù)跟蹤所有可見衛(wèi)星。移動站接收機(jī)在進(jìn)行初始化后依次到各待測測站,每測站觀測幾個(gè)歷元數(shù)據(jù)。這種方法不同于快速靜態(tài),除了觀測時(shí)間不一樣外,它要求移動站在搬站過程中不能失鎖,并且需要先在已知點(diǎn)或用其它方式進(jìn)行初始化(采用有OTF功能的軟件處理時(shí)例外)。

這種模式可用于開闊地區(qū)的加密控制測量、工程定位及碎部測量、剖面測量及線路測量等。需要注意的是這種方法要求在觀測時(shí)段內(nèi)確保有5顆以上衛(wèi)星可供觀測;流動點(diǎn)與基準(zhǔn)點(diǎn)相距應(yīng)不超過20km。

另外,有一種連續(xù)動態(tài)測量,也屬于這種模式。這種測量是在一個(gè)基準(zhǔn)點(diǎn)安置接收機(jī)連續(xù)跟蹤所有可見衛(wèi)星。流動接收機(jī)在初始化后開始連續(xù)運(yùn)動,并按指定的時(shí)間間隔自動記錄數(shù)據(jù)。這種方法常用于精密測定運(yùn)動目標(biāo)的軌跡、測定道路的中心線、剖面測量、航道測量等。

3.4實(shí)時(shí)動態(tài)側(cè)量前面講述的測量方法都是在采集完數(shù)據(jù)后用特定的后處理軟件進(jìn)行處理,然后才能得到精度較高的測量結(jié)果。而實(shí)時(shí)動態(tài)測量則是實(shí)時(shí)得到高精度的測量結(jié)果。主要包括兩方面的內(nèi)容。

一是運(yùn)載器的導(dǎo)航,GPS能對它所在的空中、地面或海洋上處于運(yùn)動狀態(tài)的載體的點(diǎn)位、速度、加速度、姿態(tài)等等一一加以實(shí)時(shí)確定,這些構(gòu)成GPS導(dǎo)航的主要內(nèi)容。

二是運(yùn)載器的測控,GPS將這些空中、地面和海洋上載體的點(diǎn)位、速度、加速度、姿態(tài)等信息反饋給載體的控制中心,則構(gòu)成對載體的測控。

這種模式具體方法是:在一個(gè)已知測站上架設(shè)GPS基準(zhǔn)站接收機(jī)和數(shù)據(jù)鏈,連續(xù)跟蹤所有可視GPS衛(wèi)星信號,并通過數(shù)據(jù)鏈向流動站發(fā)送數(shù)據(jù)。流動站接收機(jī)通過流動站數(shù)據(jù)鏈接收基準(zhǔn)站發(fā)射來的數(shù)據(jù),并在機(jī)進(jìn)行處理,從而實(shí)時(shí)得到流動站的高精度位置。

4.結(jié)束語

GPS在水利工程勘測中的應(yīng)用,對水利工程勘測手段和作業(yè)方法產(chǎn)生了革命性的變革,極大地提高了勘測精度和勘測效率,特別是實(shí)時(shí)動態(tài)定位(RTK)技術(shù)將在水利工程勘測、施工和堤壩監(jiān)測以及管理方面有著廣闊的應(yīng)用前景。

參考文獻(xiàn):

1.徐紹銓,張華海,楊志強(qiáng),等.GPS測量原理及應(yīng)用(修訂版)[M].武漢:武漢大學(xué)出版社.2003.

第7篇:水利工程測量方法范文

關(guān)鍵詞:GPS;渠道;測量;GPS-RTK;高程測量

中圖分類號:TV732.6文獻(xiàn)標(biāo)識碼: A

一、GPS技術(shù)概述及其在水利工程測量中發(fā)展現(xiàn)狀

現(xiàn)如今水利工程測量已經(jīng)受到越來越多的重視,尋求好的測量方法和測量技術(shù)也成為人們重點(diǎn)關(guān)注的對象。隨著社會的發(fā)展,各種測量方法和測量設(shè)備也不斷的被發(fā)現(xiàn),GPS技術(shù)也就是在不斷的發(fā)展中出現(xiàn)的。GPS技術(shù)在水利工程測量中,以其高效率,低成本,高精度,不需要通視等特點(diǎn)受到人們的歡迎。在水利工程測量中得到不斷的應(yīng)用。 

GPS其中文全稱為全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)(Global Positioning System),它是無線式導(dǎo)航系統(tǒng),其系統(tǒng)基礎(chǔ)為已經(jīng)發(fā)射的地球衛(wèi)星。我國測量采用的是美國發(fā)射的24顆導(dǎo)航衛(wèi)星。通過測量地面三維坐標(biāo)來實(shí)現(xiàn)導(dǎo)航或者定位。 

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,我國水利工程測量面臨前所未有的機(jī)遇和挑戰(zhàn),而GPS測量技術(shù)以其眾多的優(yōu)勢在水利工程測量中得到了越來越多的應(yīng)用。水利工程中可用GPS靜態(tài)或者快速靜態(tài)方法建立沿線總體控制測量;同時(shí)GPS技術(shù)在水利工程施工階段可以閘門、渠道、堤壩建立施工控制。更高一級的應(yīng)用是在水利工程測量中采用RTK技術(shù),即所謂的實(shí)時(shí)動態(tài)定位技術(shù)。它將在水利工程測量中具有更加廣闊的應(yīng)用前景。

二、GPS-RTK的定位測量原理

(一)GPS—RTK定位原理

GPS—RTK測量是近幾年剛剛興起的一種新定位技術(shù),不僅能夠全天候、無通視的進(jìn)行定位,而且測量比較快速,操作十分簡便,和傳統(tǒng)的測量方式相比,使用的范圍、精度等都有了顯著提高。GPS-RTK的定位原理為:基準(zhǔn)站將測量到的載波相位觀測值、基準(zhǔn)站的坐標(biāo)以及偽距觀測值等通過無線電傳送到流動站中,流動站利用無線電來接受信號,并將載波相位觀測值等進(jìn)行差分處理,從而計(jì)算出基準(zhǔn)站和流動站坐標(biāo)之間的差值,利用x、Y、H來計(jì)算出流動站的具體坐標(biāo),最終實(shí)現(xiàn)定位。

(二)GPS-RTK測量原理

靜態(tài)測量指利用兩臺或兩臺以上的GPS接收機(jī)來進(jìn)行同步觀測,并對觀測得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,能夠得到兩個(gè)測量站之間精密的WPS-84基線向量,通過平差、轉(zhuǎn)換等處理方法,最終得到測量點(diǎn)的具體坐標(biāo)。相對來講,靜態(tài)測量并不具備流動性和實(shí)時(shí)性,因此要利用RTK定位技術(shù),來輔助GPS靜態(tài)測量,從而實(shí)現(xiàn)精密的、實(shí)時(shí)的動態(tài)測量。動態(tài)測量,即在兩個(gè)GPS接收機(jī)之間,加入一套無線電數(shù)字通訊系統(tǒng),通過此系統(tǒng),來將兩個(gè)相對獨(dú)立的GPS接收系統(tǒng)連接成為一個(gè)有機(jī)整體。基準(zhǔn)站利用電臺,將觀測到的數(shù)據(jù)和信息傳送到流動站中,流動站再進(jìn)行處理,也就是上文所述的定位原理??傊肎PS—RTK技術(shù)進(jìn)行定位測量,不僅僅需要數(shù)據(jù)的傳輸技術(shù),同時(shí)也必須要有強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理技術(shù)和能力。

三、GPS技術(shù)在渠道工程測量中的應(yīng)用

渠道屬于線狀的導(dǎo)水工程,它包含一系列的相關(guān)建筑物,比如古代引水工程、渠道、倒虹吸、水渠、節(jié)制閘、涵洞、水閘等。渠道工程測量的目的是將建筑的中心位置和高度進(jìn)行標(biāo)注,從而為渠道工程的設(shè)計(jì)和施工提供豐富的數(shù)據(jù)資源。而GPS-RTK技術(shù)以其測量的準(zhǔn)確性、設(shè)備的輕便性、方便性在渠道工程測量中得到了廣泛的應(yīng)用。GPS技術(shù)用于渠道測量的要點(diǎn)如下:

(一)渠道設(shè)計(jì)導(dǎo)線圖的繪制

出具渠道現(xiàn)狀導(dǎo)線圖

在渠道工程的具體測量中,得到工程方出具的精確的、滿足測量要求的渠

道現(xiàn)狀(樹形)導(dǎo)線圖是首要的步驟,可以根據(jù)這個(gè)導(dǎo)線圖來繪制完整的渠道現(xiàn)狀導(dǎo)線圖。如果工程方代表不能出具該圖,應(yīng)設(shè)法取得建設(shè)單位出具的渠道導(dǎo)線圖的基本草圖,利用草圖來完成現(xiàn)狀導(dǎo)線圖。若再沒有草圖,那就需要測量人員利用GPS設(shè)備來進(jìn)行實(shí)地的測量,再繪制出導(dǎo)線圖。

測量出關(guān)鍵點(diǎn)

利用GPS設(shè)備完成渠道設(shè)計(jì)導(dǎo)線圖,首先需要測量出渠道及配套建筑物的一

些關(guān)鍵點(diǎn),包括渠道的拐角和渠道拐點(diǎn),渠道的起點(diǎn)以及終點(diǎn),還包括橋梁、涵洞的中心點(diǎn)坐標(biāo)。以此來準(zhǔn)確確定出渠道及其附屬建筑物的平面位置,從而將這些位置精確的標(biāo)注到渠道設(shè)計(jì)導(dǎo)線圖里。

GPS定位方法的選擇

當(dāng)前GPS的定位方法主要有靜態(tài)、快速靜態(tài)、半動態(tài)(含偽動態(tài))、動態(tài)、

快速動態(tài)(含完全實(shí)時(shí))等。從定位的結(jié)果來劃分則主要分為差分型和非差分型兩類。差分型是測定結(jié)果由聯(lián)測測站間的相對位置構(gòu)成的一種類型,非差分型給出的則是測站的絕對坐標(biāo)。無論采用哪一種方法,都需首先考慮一定的對抗SA的策略。

(二)渠道縱斷面高程的測量

渠道工程中除了要進(jìn)行定位,還需進(jìn)行高程測量,也同樣采取GPS技術(shù)進(jìn)行縱斷面高程的測量??偟淖龇ㄊ菧y出路線中心線上里程樁和曲線控制樁的地面高程,這一步可通過間視法完成。測出里程樁和曲線控制樁的地面高程,才可以實(shí)現(xiàn)對渠道縱向坡度、以及閘口、橋梁、涵洞的縱向設(shè)計(jì)。

一般情況下,對于渠道的中心線,不管其形狀如何,都可統(tǒng)一采用小木樁進(jìn)行里程的標(biāo)定,即里程樁。這樣便于渠道長度的計(jì)算機(jī)縱斷面圖的繪制。小木樁之間的間隔一般采用的是50m或100m的標(biāo)準(zhǔn)。但在實(shí)際的測量中,經(jīng)常會遇到一些特殊情況,所以要進(jìn)行加樁,以提高測量的準(zhǔn)確性。需要特別引起注意的是,GPS測定的高程是相對于WGS-84參考橢球面的大地高,而我國通常的高程系統(tǒng)采用的的則是似大地水準(zhǔn)面的正高或正常高。

這樣一來,就需要將GPS測得的大地高差轉(zhuǎn)化為正常高差,以減少GPS野外工作產(chǎn)生的誤差。

(三)GPS-RTK技術(shù)在渠道測量工程中的應(yīng)用

由于GPS的應(yīng)用比較靈活,因此在進(jìn)行河道帶狀圖或是渠道縱橫斷面的測量時(shí),還可以通過實(shí)時(shí)GPS進(jìn)行動態(tài)測量。此方法在測量時(shí),不僅能夠?qū)崟r(shí)的得到測點(diǎn)精度,而且也不需要定位之間實(shí)現(xiàn)相互通視,在到達(dá)定位精度之后,便可以停止觀測,從而沿著河道和渠線進(jìn)行布置,讓RTK技術(shù)能夠方便、快捷的完成建站。RTK能夠?qū)崟r(shí)得到所在位置空間的三維坐標(biāo),能夠直接進(jìn)行地形、地物的采集,能夠?qū)v橫斷面中的各個(gè)點(diǎn)位、坐標(biāo)進(jìn)行采集,并通過自動數(shù)據(jù)儲存和處理系統(tǒng),來將其進(jìn)行編號編碼,通過計(jì)算機(jī)后處理之后,實(shí)現(xiàn)輸入和輸出,還能夠繪制出帶狀地圖、河道縱斷面圖、各個(gè)樁號的橫斷面圖等 這樣一來,不僅能夠減輕人員的勞動強(qiáng)度,同時(shí)也大大提升了工作效率。GPS-RTK技術(shù)的測量要點(diǎn)如下:

1、內(nèi)業(yè)處理

和一般的GPS—RTK技術(shù)使用相同,在外部作業(yè)開始之前,先要進(jìn)行室內(nèi)坐標(biāo)和控制點(diǎn)的輸入。要先在室內(nèi)將需要測量的縱橫斷面設(shè)計(jì)坐標(biāo)以及需要使用到的控制點(diǎn)坐標(biāo)輸入到手薄中。為了能夠保證流動站和測量區(qū)內(nèi)都接收到信號,要將接收站的基準(zhǔn)站設(shè)置在測量區(qū)域的中部位置中。同時(shí),要在東南西北四個(gè)方向選擇9個(gè)已有、已知的坐標(biāo)以及高程,來進(jìn)行坐標(biāo)參數(shù)的轉(zhuǎn)換,讓各個(gè)坐標(biāo)位置都精確可靠。另外,要聯(lián)測兩個(gè)四級點(diǎn),來作為檢核,保證點(diǎn)位的平面、高程精度差小于2cm。

2、測量放線

在進(jìn)行縱斷面的測量過程中,要先根據(jù)手薄中輸入的改正坐標(biāo)來放出中心線,并要對放樣點(diǎn)的高程進(jìn)行測量,然后根據(jù)實(shí)際情況,在中心線處繼續(xù)加密高程點(diǎn),在需要橫斷面測量的位置中進(jìn)行橫斷面高程點(diǎn)的測量,為后續(xù)縱斷面垂直方向的測量提供方便。另外,由于測區(qū)多為平原地區(qū),或是比較開闊的地區(qū),因此GPS接收機(jī)的信號不足為慮,能夠在1~2S的時(shí)間內(nèi)接收到固定解,在走路的過程中,就能夠完成放樣和采點(diǎn)的工作。對于一些信號較差的地區(qū),則要采用增加歷元數(shù)量或是多次初始化、利用多個(gè)單獨(dú)歷元進(jìn)行采集的方法來提高定位測量的精確度。

結(jié)語

綜上,GPS測量技術(shù)優(yōu)點(diǎn)明顯,應(yīng)用顯著。通過GPS測量技術(shù)在水利工程渠道測量工程中的應(yīng)用,充分掌握了GPS測量技術(shù)的應(yīng)用過程和方法,為以后GPS的更廣泛應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。這需要強(qiáng)調(diào)的一點(diǎn)是,在利用GPS技術(shù)進(jìn)行水利工程測量的時(shí)候,要特別注意測量結(jié)果的精確度和實(shí)用性,這是采用GPS技術(shù)測量的關(guān)鍵所在。

參考文獻(xiàn)

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第8篇:水利工程測量方法范文

關(guān)鍵詞:水利工程;測量;技術(shù)應(yīng)用;測量放樣

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引言

目前,水利工程測量在工程建設(shè)中的作用越來越重要,尋求好的測量方法和測量技術(shù)成為專業(yè)人員重點(diǎn)關(guān)注的事情。隨著社會的發(fā)展,各種測量方法和測量設(shè)備不斷推陳出新,各種測量新技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。這些技術(shù)在水利工程測量中,以其高效率、低成本、高精度等特點(diǎn)受到人們的歡迎。在水利工程測量中得到廣泛應(yīng)用。

1、水利工程測量的主要工作

水利工程主要項(xiàng)目有土方開挖、壩體堆石、土工布、漿砌石工程、混凝土工程等。對于大壩施工測量主要分為以下幾個(gè)階段:大壩軸線的定位與測設(shè),壩身平面控制測量,壩身高程控制測量,壩身的細(xì)部放樣測量和溢洪道測設(shè)等內(nèi)容。以下將針對水利工程各道工序施工實(shí)施中,施工測量的具體實(shí)施措施而展開探討。對于水利工程中標(biāo)后,立即組織測量人員,在工程施工實(shí)施前,首先按監(jiān)理單位以書面形式提供的平面控制網(wǎng)點(diǎn)和高程控制網(wǎng)點(diǎn),建立工程施工使用的平面控制網(wǎng)和高程控制網(wǎng)。

2、河道水文測量傳統(tǒng)方法存在的缺陷

河道測量是以河道治理和水量調(diào)度為應(yīng)用目的,涉及測量及描述水下泥表面及相鄰地帶的物理特性的應(yīng)用科學(xué)。長期以來,河道水文測量常利用六分儀、經(jīng)緯儀、水準(zhǔn)儀測定,這些傳統(tǒng)的測量方法,不僅測量周期長、精度低,而且勞動強(qiáng)度大、測量標(biāo)志耗費(fèi)大,不能滿足河道動態(tài)監(jiān)測及河流治理、防洪減災(zāi)的需要。河道水下地形測量及容積、沖淤量的計(jì)算是水文測量的基礎(chǔ)業(yè)務(wù)之一,及時(shí)了解河道變化及沖淤變化資料,為水資源合理調(diào)度、泥沙有效控制、防洪減災(zāi)正確決策、灌溉和發(fā)電等各項(xiàng)科學(xué)管理工作提供基本依據(jù)。

3、水利工程施工測量技術(shù)應(yīng)用

3.1利用遙感圖像獲取所需河道水文信息

以遙感手段獲得的河道信息通過信息提取產(chǎn)生需要的專題圖像,通過計(jì)算機(jī)的圖像校正、圖像增強(qiáng)、圖像分類、圖像變換及圖像數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)換,將遙感信息作為信息源提供給GIS。在對遙感圖像進(jìn)行判讀解譯和相關(guān)分析之前,必須首先對遙感圖像進(jìn)行投影變換和幾何糾正處理。為保證遙感圖像與地形圖保持地理幾何位置的一致性,須對遙感影像進(jìn)行相應(yīng)的投影變換,最后將圖像處理結(jié)果轉(zhuǎn)換成GIS能夠接受的數(shù)據(jù)格式。充分利用圖形資料(尤其是電子地圖,對非電子形式的圖形資料要進(jìn)行數(shù)字化,建立起矢量圖形庫)和圖像資料,以便提取高程數(shù)據(jù)以建立數(shù)字高程模型(DEM),以及對遙感圖像進(jìn)行幾何配準(zhǔn)和校正。產(chǎn)生數(shù)字高程模型后,就可以利用GIS軟件提供的地形分析功能進(jìn)行等高線計(jì)算、水面面積和體積計(jì)算、沖淤量計(jì)算、坡度坡向的分析和計(jì)算等。

3.2遙感動態(tài)監(jiān)測

遙感動態(tài)監(jiān)測就是對同一區(qū)域運(yùn)用不同時(shí)相的遙感圖像,以獲得區(qū)域變化的遙感影像。動態(tài)變化監(jiān)測已成為遙感應(yīng)用的一個(gè)主要方面,多時(shí)相、多種類型的傳感器對同一地區(qū)進(jìn)行定期或不定期的資源與環(huán)境調(diào)查,能及時(shí)、準(zhǔn)確、宏觀地反映客觀情況。以多時(shí)相遙感影像為數(shù)據(jù)源,通過重點(diǎn)分析最佳組合波段的選擇和水體信息特征提取的圖像處理方法,為遙感技術(shù)在水環(huán)境方面的研究提供一定的理論依據(jù)。同時(shí),利用數(shù)字遙感技術(shù)實(shí)現(xiàn)隨時(shí)間變化的水域動態(tài)監(jiān)測和枯水期、豐水期的水域變化的動態(tài)監(jiān)測,為防洪、抗洪、水資源合理調(diào)度、河道規(guī)劃治理工作提供科學(xué)依據(jù)。

3.3水深遙感沖淤變化分析

水深遙感是利用可見光在水體內(nèi)的穿透能力,通過飛機(jī)、衛(wèi)星等遙感平臺,利用輻射計(jì)、攝影機(jī)等遙感設(shè)備,將水下一定深度范圍內(nèi)的立體單元信息按照一定的規(guī)則采集下來,再通過信息處理軟件分離出可見光空透的水體厚度信息,即可獲得水深。利用入水輻射強(qiáng)度與水深、水體渾濁度之間的關(guān)系,通過測定、處理輻射強(qiáng)度來量測水深。在研究河床沖淤時(shí),常常因?qū)崪y資料遺缺無法進(jìn)行系統(tǒng)分析和比較。遙感信息獲取便捷,水深遙感研究已取得初步成果,因此在缺乏某一階段實(shí)測資料的情況下,可利用歷史階段遙感資料推求出水深,從而實(shí)現(xiàn)沖淤分析的目的。考慮到用某一時(shí)相遙感資料所得水深精度較實(shí)測地形精度差。用實(shí)測地形與遙感所得地形直接產(chǎn)生河床沖淤值,誤差會很大。而用兩個(gè)時(shí)相遙感水深計(jì)算河床沖淤能滿足分析精度的要求。

4、水利工程施工測量放樣

4.1利用全站儀進(jìn)行測量的測量放樣技術(shù),依據(jù)工程的地形特點(diǎn),在進(jìn)水閘右側(cè)的3層高程處進(jìn)行水平控制網(wǎng)以及平面控制網(wǎng)的布設(shè),使3層中每層都至少有1個(gè)是在閘附近,以便于施工放樣工作的開展,后視點(diǎn)選擇的要相對遠(yuǎn)些,保證后視點(diǎn)上的測量精度。將澆築層的倉高設(shè)置在2.8m,對于每個(gè)澆築層的層倉閘室混凝土都要進(jìn)行一次測量放樣;在放樣輪廓線的過程中,在實(shí)際線內(nèi)10~20cm處放樣起點(diǎn),當(dāng)線長每加長10m就要增設(shè)放樣點(diǎn),在閘槽中心等特殊位置上合理增設(shè)放樣點(diǎn);將放樣點(diǎn)用水泥釘定在剛剛澆筑的混凝土上,并用紅色做好標(biāo)記,便于立模工作的進(jìn)行。每次的測量放樣都要在測量控制網(wǎng)上進(jìn)行,然后進(jìn)行輪廓線點(diǎn)的重新放樣;測量放樣在每次進(jìn)行的過程中不可以采用之前使用過的放樣點(diǎn),但要檢查上一次的施工澆筑誤差,并將施工誤差及時(shí)反饋給施工人員,嚴(yán)格限制施工澆筑中的跑模誤差,要將跑模誤差控制在<2cm,采用該種測量放樣方法17次,對于施工線長度達(dá)48m的閘室的施工即可順利完成,且能很好地保證測量誤差都在規(guī)范要求之內(nèi)。

4.2在開展土石方明挖工程施工作業(yè)之前,要參照設(shè)計(jì)方案相關(guān)要求,把加密后的測量控制點(diǎn)選作基點(diǎn),就土石方明挖的開口線實(shí)施測量放樣,進(jìn)行相應(yīng)標(biāo)志桿的埋設(shè)工作。對于平面點(diǎn)位的測量放樣,要科學(xué)的參照測量現(xiàn)場的條件,選定全站儀并采用坐標(biāo)法、后方交會法以及邊角后方交會法等施工測量方法,進(jìn)行網(wǎng)點(diǎn)分布情況以及儀器條件的控制,對于高層測量放樣可以選擇光電測距的三角高程的測量方式。相比相近的基本控制點(diǎn)上的的測量精度而言,就主體工程內(nèi)基礎(chǔ)輪廓點(diǎn)的開挖放樣,其點(diǎn)位相應(yīng)的的高程中誤差、點(diǎn)位的平面中誤差都要將其嚴(yán)格限定在50~100mm的范圍之內(nèi)。就覆蓋層邊坡的施工開挖過程,對于剖面圖測量間距,可將其在5~10m范圍之內(nèi),依據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行合理地選擇;測量人員要及時(shí)檢查并復(fù)核邊線以及坡度,對于常見的超挖或欠挖現(xiàn)象進(jìn)行嚴(yán)格控制,盡量避免兩類現(xiàn)象出現(xiàn)。就石方開挖期間的每次鉆爆,要在鉆爆開始之前進(jìn)行相應(yīng)的測量放樣,然后才開始進(jìn)行土方施工,將每層的開挖放樣點(diǎn)之間的間距設(shè)置在2~3m的范圍內(nèi),對于特殊的部位要根據(jù)結(jié)構(gòu)圖實(shí)施重點(diǎn)放樣。在開挖鉆爆工作結(jié)束之后要進(jìn)行清基工作,對實(shí)施清基操作之后的基面開展超挖及欠挖測量,如果存在欠挖現(xiàn)象,要對基面實(shí)施相應(yīng)的處理,使基面滿足設(shè)計(jì)線的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。

4.3在水利工程的施工測量中,會根據(jù)工程的實(shí)際進(jìn)行帷幕灌漿工程以及高壓旋噴等工程的測量放樣。就某些水利工程建設(shè)的實(shí)際開展?fàn)顩r而言,要依據(jù)施工設(shè)計(jì)圖紙上的相關(guān)要求,進(jìn)行單排空帷幕灌漿的操作,在帷幕灌漿的軸線以上下游1m處要進(jìn)行測量定位,在雙排孔帷幕灌漿處偏離帷幕灌漿的軸線以上下游1m處也要進(jìn)行相應(yīng)的定位測量,并對這兩處進(jìn)行統(tǒng)一編號。在水利工程的實(shí)際開展過程中,測量定位的要求是帷幕灌漿的開孔孔位和設(shè)計(jì)圖紙中相應(yīng)的孔位的位置之間的測量誤差維持在10cm的范圍之內(nèi)。依據(jù)施工設(shè)計(jì)圖紙上的相關(guān)要求,以及水利工程開展前所做的相關(guān)實(shí)驗(yàn),參照相關(guān)參數(shù)要求,在高壓旋噴灌漿軸線位置實(shí)施相關(guān)定位測量,對于高壓旋噴灌漿相應(yīng)的軸線,要根據(jù)圖紙實(shí)施樁號的統(tǒng)一確立,就鉆孔空位實(shí)施定位工作,孔位中心的最大偏差允許值為5cm。

結(jié)束語

隨著水利工程建設(shè)規(guī)模的擴(kuò)大和各項(xiàng)施工技術(shù)的不斷完善,在水利工程的施工測量中,測量技術(shù)較多,這就要求施工測量人員要分析水利工程建設(shè)環(huán)境與地貌地質(zhì)特點(diǎn),采用科學(xué)合理的施工測量技術(shù),全面提高測量的精度,從而保證水利工程后期建設(shè)施工的順利開展。

參考文獻(xiàn)

第9篇:水利工程測量方法范文

本文為以水利工程建設(shè)中的測量技術(shù)作為研究對象,對河流帶狀圖和斷面圖的測量做了較詳細(xì)的闡述。

關(guān)鍵詞:水利工程帶狀圖斷面測量

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一河流帶狀圖的測繪

帶狀地形圖是指狹長地帶的地形圖,帶狀寬度100-300m,常用于鐵路、公路、運(yùn)河等線形工程的初步設(shè)計(jì)和紙上定線??梢匝刂肪€進(jìn)行帶狀的地形測繪?;蛘咴谝延械牡貓D上展繪中線,再到現(xiàn)場進(jìn)行補(bǔ)測。帶狀地形圖比例尺一般為1:5000,地形復(fù)雜地段為1:2000或者1:1000。

河流帶狀圖的測量一般運(yùn)用GPS來坐控制,RTK進(jìn)行碎步測量,高程傳遞則利用水準(zhǔn)測量來完成。沿線路可能的方向敷設(shè)導(dǎo)線點(diǎn)和水準(zhǔn)點(diǎn)作為平面和高程的圖根控制,按一般地形圖測繪的方法和技術(shù)要求進(jìn)行帶狀地形圖測繪。

二 河道橫斷面圖的測繪

橫斷面測量的任務(wù)是測定橫斷面上地面變化點(diǎn)的位置及河底變化情況?,F(xiàn)將測量方法分述如下:

1 斷面方向的測定

橫斷面的方向一般應(yīng)垂直河流。在河道轉(zhuǎn)彎處的斷面方向線應(yīng)與河道流向垂直。斷面方向線與導(dǎo)線邊組成的夾角,可以根據(jù)實(shí)地情況在現(xiàn)場測定,以便在圖上標(biāo)出橫斷面的方向。

2 水上部分的斷面測量

如圖2(a)是斷面樁0+300處水上部分橫斷面測量的示意圖。根據(jù)橫斷面樁的高程,用水準(zhǔn)測量的方法,測量橫斷面上各地面變化點(diǎn)的高程,計(jì)算的視線高程和測點(diǎn)高程列于相應(yīng)的記錄表格上。測點(diǎn)至斷面樁的距離可用視距法或皮尺丈量。如果所測距離為各測點(diǎn)的間距。還應(yīng)歸算各測點(diǎn)至斷面樁的距離,即起點(diǎn)距。

3 水下部分的橫面測量

在橫斷面上進(jìn)行水深測量時(shí),可用斷面索法或極坐標(biāo)法定位,圖3是用斷面索法測量的示意圖。

4 橫斷面圖的繪制

根據(jù)橫斷面測量的資料,即可繪制橫斷面圖。橫斷面圖一般繪制在毫米方格紙上,橫軸所注記的數(shù)字表示與斷面樁的距離,縱軸所注記的數(shù)字表示高程。圖2是根據(jù)橫斷面測量的實(shí)測記錄繪制的橫斷面圖。河道橫斷面圖的縱向比例尺要比橫向比例尺大,一般縱向(高程)用1:100或1:200,橫向(距離)用1:1000或1:2000。在橫斷面圖上應(yīng)畫上最高洪水位和實(shí)測水位,供設(shè)計(jì)時(shí)參考。

圖2橫斷面測量示意圖

圖3河道橫斷面圖的繪制

三河道縱斷面的測繪

舊河道的縱斷面圖要反映河底最深點(diǎn)的變化情況,它是設(shè)計(jì)河底坡度和計(jì)算工程量的一項(xiàng)重要資料。河底最深點(diǎn)可在橫斷面圖上求得,有了這些最深點(diǎn)的高程,便可展繪成縱斷面圖,如圖4所示。

圖4河道縱斷面圖的繪制

河道縱斷面圖通常是繪在毫米方格紙上,縱向表示高程,其比例尺為1:100~1:1000;橫向表示距離,其比例尺一般為1:500~1:5000。繪圖時(shí),先在橫向按比例繪出各斷面樁的位置,再根據(jù)各斷面上河底最深點(diǎn)高程在圖的縱向上按比例標(biāo)示出來,將其連成折線,即為河道縱向河底線。然后再根據(jù)設(shè)計(jì)的要求繪出設(shè)計(jì)河底線。有了實(shí)測河底高程和設(shè)計(jì)河底高程,便可計(jì)算各斷面樁的挖土深度。根據(jù)挖土深度,就可以在橫斷面圖上繪出開挖斷面。然后進(jìn)行土方量計(jì)算。在縱斷面圖上要畫出實(shí)測水位、最高洪水位、堤頂高程以及設(shè)計(jì)堤頂高程等。

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