水利水电工程测量技术的研究

测 绘 ，９ ３ （１． １９ ， ） ０
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８ ６一
中国新技术新产品
角 高程测 量 、 液体 静力 水准 测量技 术 ， 目前发 展最 快 的是液 体静 力 水准 测量技 术 。液体静 力 水准测 量 系统 特别 适用 于坝体 廊道 内高程 观测 及 高程传 递 ，它通 过各 种类 型的传感 器 侧量 容 器的 液 面高度 ，可 同时 获取数 十乃至 数 百个 监 测 点 的 高程 ， 有 高精 度 、 测 、 具 遥 自 动化 、 动和 持续 测量 等特点 。 可移 两容 器间 的 距离 可达 数 十公 里 ，如 用 于跨河 与跨海 峡的 水 准测量 ； 一 种压 力传 感器 ， 许两 容器 通过 允 之 间的高 差从 过去 的数厘 米达 到数米 。 ４ 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 、 磁波 测 距 仪及 标 尺 、 杆为 主要 工具 ， 电 标 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 。 年来 随着卫 星定位 技术 的发展 ， 近 Ｄ Ｐ、Ｐ Ｔ Ｇ Ｓ Ｇ ＳＲ Ｋ及 Ｃ Ｒ Ｏ Ｓ系统配合 多波束 测 深 仪 进 行水 下地 形 测量 得 到 了广 泛 的应 用 。 Ｄ Ｐ （ 分全 球 定 位 系统 ） 以某 已 知点 作 Ｇ Ｓ差 是 为基 准点 ，基 准 点 的 Ｇ Ｓ Ｐ 接收 机连续接 收卫 星信号， 并与已知点的位置进行比较， 确定当 时误差的伪距修正值，将这些修正值通过无 线 电台接收 ，用户接收机接收修正值来实时 校 正 Ｇ Ｓ信号 ， Ｐ 它具有 全 天侯 、 时连 续 、 实 高 精度等特点 。 目前 Ｇ ＳＲ Ｋ及 Ｃ Ｒ Ｐ Ｔ Ｏ Ｓ系统定 位 已达 到 厘米 级 的定位 精度 ，并且 能够做 到 实 时无 验潮 测 量 。以上 几种定 位技 术进行水 下 地形 测 量与 岸上 基准 点交 会法 、极 坐标 法 等 定位 技术 相 比 ， 有极 大的 优势 ， 别是较 具 特 大 面积 的 水下 地形 测量 ，可 以大大缩 短工 作 周期， 减轻劳动强度。 ５结 束语 随 着 测 绘 新 技 术 发 展 和 测 绘 新 设 备 应 用 ，水 利水 电工 程测 量技 术得 到 了 日新月异 的发展。水利水电工程测量技术发展趋势和 方向是 ： 测量数据采集和处理的自动化、 实时 化 、 化 ； 数 据管理 的科 学化 、 准化 、 数字 测量 标 规格化 ； 测量数据传播与应用的网络化、 多样 化、 社会 化 。
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电子平板 数字 测图系统 ： 站仪 ＋ 携机 全 便 （ 电子 平板 ）地 形 图绘 图 软件 ， 括测 站和 即 ＋ 包 镜 站两种 作业 方式 ，其特 点是 模拟 传统 自纸 成 图 ， 业 直观 ， 需 编码 ， 绘不 易 产 生错 作 无 测 漏 ， 便 携 机 电池使 用 时 间短 （ 常 为 ３ 左 但 通 ｈ 右 ）相 对 笨 重且 稳定 性 差 ， 、 比较 适 合平 坦 地 区、 城镇 地区地 形测 图 ， 适合 环境 条件 恶劣 不 的水 利水 电工程 地形 图测绘 。 测记 法数 字测 图 系统 ： 全站 仪／Ｐ Ｒ Ｋ Ｇ ＳＴ ＋ （ 电子手 薄＋ 草 图＋ ） 带有 地物编 码的地 形 图 内 业绘 图 软件 。 缺点是 作业不 直观 ， 量点 号与 测 草 图点 号可能 产生 不一致 ， 产生地 物错 漏 ， 易 对 现场绘 制草 图人 员要求 较高 ，但适 合各 类 环 境数 字地形 图测绘 。 掌上 数字测 图系统 ： 站仪＋ 上测 图系 全 掌 统（ 即掌上 电脑 ）地形 图 内业 绘 图软件 。 ＋ 掌上 数字 测 图系统 克服 了笔记本 电脑 电子平板 的
体化等优点得到了广泛应用。布置 了数量 足 够分 布均匀 的 高程控制 点 的小型 Ｇ Ｓ 网 ， Ｐ ＧＳ Ｐ 高程 可达到 四等水 准侧 量 的精度 ；高 差 不 大 的平原 、 陵地 区可 采用 Ｇ Ｓ高程 开展 丘 Ｐ 三、 四跨河水准测量； 若测区建立了高精度的 精化 大 地水 准 面 ， 离 的 Ｇ Ｓ高程 可 达 到 长距 Ｐ 二等水准测量的精度 。 ２数字地形测绘技术 随着 全站 仪 和计 算机 技 术 的普 及 应 用 ， 形 成 了 多 种大 比例 尺 地 形 图 的数 字 测 绘 方 法 ，开 发 出具 有 自主知识 版权 的优 秀数 字成 图软 件 ， 采用 三维测 绘技 术 ， 不仅 可 满 足地形 图和专业图测绘成图 ，还可进行 Ｇｓ前端数 Ｉ 据采集 与更 新。 数字化 测绘技术 作业 模式 主要 采用 电子 平板模 式 、数字测记 模式 和数 字摄 影测 量模 式 （ 数字 近景摄影测 量模 式 ） 含 。
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水准仪 、 精密全站仪（ 或测量机器人 ）测量方 ， 法 包括传 统 的三 角测量 、 水准 测量 、 几何 交会 测 量 和现代 的边 角测量 、三 角高程 测量 等 方
法。 大地 测量 方法 主要特征 ： 利用 常规大 地测 量仪器， 理论 和 方法 成 熟 ， 数 据可 靠 ， 测量 观
关键 词 ： 水利 水 电； 工程测量 ； 术 技
引言
水 利水 电工 程测 量 一 般包 括 控 制测 量 、 地 形测 量 、 工测 量 、 下 测 量 、 工 测 量 和 施 水 竣 变 形监测 等几 部分 内容 ，由于大 量采 用新仪 器 、 方法 ， 经典 大 地测 量 技术 、 星 定 位 新 对 卫 技 术 （ Ｐ ）数字 摄 影 测 量与 遥 感 技 术 （ Ｓ Ｇ Ｓ、 Ｒ） ＧＳ技术 、 与界 线 测量 及多 种专 业 工 程 Ｉ 地籍 测量 技术 的不断 融合 ， 盖 了线路 测量 、 涵 地籍 与 界线测 量 、施 工测量 、计量 测量 等方 面 内 容 ， 利水 电工 程测量服 务 领域得 到 了不断 水 拓 宽。 １控制测 量技术 控制测量 则是 一切水 利水 电工 程测 量工 作 的基础 。 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 ， 以 Ｇ Ｓ 空间定 位技术 为主 、 统测 即 Ｐ等 传 绘方 法为辅 ， 高效 、 快速 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（ ） 锁 网发 展 为三边 网 、 边角 网 、 线 网 、Ｐ 导 Ｇ Ｓ网 、 合 网等 现代 控 制 混 网测 量技 术 ， 近年来 Ｇ Ｓ 星定 位 技术 得 到 Ｐ卫 广 泛 应用 ：大 区域测 图控 制 网基本 采用 Ｇ Ｓ Ｐ 控制 网技术 ，中小 区域测 图平 面控 制 网采 用 ＧＳ Ｐ 控制 网作 为首级 网或采 用多 种设 备 观测 的混合 网 ；专 用平 面控制 网主要 采用 边 角 同 测 网， 部分 工程 采用 Ｇ Ｓ 设首 级 网或 直 接 Ｐ布 布设为 Ｇ Ｓ Ｐ 混合 网。水利水 电工程 高程 控制
参考 文献
测费用相对较低 ，但观测时间长 ，劳动强度 ｆ 王晏 民， 立 波等 ． 代 工程 测量技 术发展 Ｉ 】 洪 现 高 ， 受到观 测条 件影 响较 大 ， 测和 数据 与 应 用， ０ （） 精度 观 ２ ７ ０ ４
处 理的 自动化 和智能化 程度 较低 。 ３ ． 准线测 量法 ２基 基准 线法 是水平 位移 变形 监侧 的常 用方 法 ， 石坝、 土 重力 坝 、 支墩 坝 等 直线 形 大坝 的 坝体 、 坝基 一般 采用 引张线 法 、 真空激 光 准直 法 和垂线 法观 测 ，若 坝体 较短 可采 用视 准线 法、 大气激 光准 直法 观测 ； 坝体 坝基 主要 拱坝 采 用垂线 法或 大地 测量法 观测 ； 区 岩体 、 近坝 高边 坡 、滑坡体 水平 位移 监测 主要采 用 大地 测量 法 、 准线 法和垂 线法 。 视 【 专 业 测绘 与 工 程 测 量【 ． 绘 文摘 ，０９ ２ ］ Ｊ测 ］ ２０ ， （） ０ ． ３ 【 卓 健 成 ． 量 工程 的 现代 发展 动 态ｍ． ３ 】 测 冶金
３ ． 体静 力水 准测 量方法 ３液 垂 直位 移 监 测 技术 主要 有水 准测 量 、 三
缺点 ， 发挥笔记本 电脑、 电子手薄、 掌上平板 的优 点 ， 视化 界面 ， 化设 计 ， 简单 ， 可 人性 操 携带 方便 ， 环境适 应性 强 ， 目前较 为理想 的 是 野外 测绘数 据采 集及成 图工具 。
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工 程 技 术
水利水 电工程测量 技术 的研 究
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（ 江西铜安工程集团有限公司， 江西 高安 ３０ ０ ） ３ ８０
摘 要： 工程测量 是 一 门研 究各 类工 程建 设在 规 划、 计 、 工阶段 以及 运行 管理 全过 程 、 设 施 全方 位测 量 工作 的科 学技 术 ， 一 门应用 是 测 量 学科 ， 多专 业测绘 的练 台学科 。本文 主要介 绍 了几种 常用的 水利水 电工程测 量技 术 。 是
３变形 监测技 术 变形 监 测 又称变 形 测 量 或变 形 观 测 ， 是 对被 监测 对象 或物 体 （ 简称变 形体 ）进行 测 量， 确定 其 空间位 置及 内部 形态 的变化 特征 。 变形 监测按 其变 形监测 部位 分 为外部 变形 监 测 （ 观 ） 内部 变形 监测 （ 外 和 内观 ） 两部 分 ， 涉 及测 量 学范 畴 的 工作 主要 为 外部 变形 监 测 。 外部 变形监 测按 变形方 向可 分为 水平位 移 监 测和垂 直位 移监 测 。水 利水 电工程 外部 变形 监测包 括变 形监 测基 准 网测 量 、工作 基点 测 网测量仪器从光学水准仪发展到 自动安平水 量 、 变形 体 变形 监 测 、 监测 资 料分 析 等 内容 ， 准 仪再 到数字水 准仪 、 体静力 水准 系统 。 液 观 常用水 利水 电工程 外部 变形 监测方 法 主要有 测 方 法从 人 工读数 发 展到 自动读 数 纪 录 、 以下几 种 ： 自 动 观测 ，作业方 式从单 一 的几何 水准 发展 到 ３１大地测 量法 ． 测距三角高程、 静力水准 、Ｐ 拟合水准等多 ＧＳ 大 地 测量 方 法是 变 形 监测 的 经典 方 法 ， 元作 业方 式 。 数字水准仪 具有 测量速 度快 、 精 可完成 变形监 测基 准 网测量 、 工作 基点 测量 、 度高、 使用方便、 劳动强度轻、 可实现 内外业 变形体 变形 监测 等工作 ，侧量 设备 采用 电 子