水利工程测量方法篇1

关键词：水利水电工程GPS高程测量应用

水利水电工程具有鲜明的行业特性，即山高谷狭、交通不便、植被茂密、国家水准点稀少，使得高程的测设困难重重，因此该类工程对高程的要求有非常严格。目前，高程测量主要采用常规的几何水准和光电测距三角高程测量方法来解决，而常规方法费工、费时、费力。GPS卫星定位系统转为民用后，GPS技术已经被广泛地应用于各个领域，尤其在水利工程测量中的应用前景非常广阔。GPS测量技术可快速准确地获得测量数据，极大地提高了测量精度和工作效益，减轻了测量工作的强度。

随着GPS（全球卫星定位系统）的发展，因其具有“高精度、高效益、高可靠性、高自动化”的优势，在水电工程中得以广泛应用。GPS平面控制测量精度很高，但GPS高程测量一直受多种因素影响，难以满足水电工程的需要，极大地制约了GPS技术的应用和推广。

一、GPS高程系统概述

地面点沿椭球法线到参考椭球面的距离叫做大地高，用H表示。地面到似大地水准面的距离叫做正常高，用Hr表示。似大地水准面和大地水准面十分接近。地面点的正常高不随水准测量路线的变化而变化，是唯一确定的值，同时也是我们实用的高程。似大地水准面与椭球面之间的距离称为高程异常，用s表示，H-Hr=s（一）。严格地讲，这个表达式是近似的，它还应考虑参考椭球面法线与铅垂线的差异（垂线偏差）的影响，但由此引起的高程异常一般不超过±0.10mm，完全可以忽略。s可用天文水准或天文重力水准较严格求出。

在平原或丘陵地区的一般工程测量中，完全可以用GPS高程拟合的方法代替四等水准或普通几何水准测量。在带状测区，高程拟合采用线性拟合更合适，而在面状地区，则不太合适。采用的已知水准点越多，拟合精度就越高。在实际应用中，对于线状的测区，平均每4～8km应该有一个几何水准点参与拟合；对于面状测区平均每10km2应该有一个几何水准点参与计算，这些点应尽可能包围所有的拟合点。在地形复杂的测区，应适当增加水准重合点观测。

二、GPS高程测量的优势

与几何水准相比，在水利水电工程中采用GPS高程测量具有许多优越性，在水利水电工程的各个测绘方面，GPS高程测量有着广阔的应用前景。虽然以上的事例说明可以达到山区四等水准要求，但我们还应该不断实践和探索，以期发挥GPS在水利水电工程中发挥更大的作用，真正实现三维GPS测绘。在山区GPS网中，只要联测适量的几何水准，利用数值拟合法求解GPS正常高，可以达到山区四等水准的要求。

GPS高程控制网的设计应根据高程异常的变化情况，对水准联测进行设计，应做到精心设计、精心观测和精心解算。联测的几何水准应分布于线型网的两端和中部。如果是区域网应分均匀布于周边和网的内部。这样的布设拟合的精度最好和最合理。网型传递应采用网连式，高程的传递应采用符合方式进行高程推算进行设计。控制点的选点应尽量选择适合GPS观测的环境，以保证观测质量，减少外业的返工率和作业时间。同时作好星历预报，计划好观测时间，确保卫星数量和接受数据的质量。基线数据处理必须细心，保证参加高程控制拟合计算的基线全部同过和Tau测试，用于等级控制的测量还有待于进一步的实践和探索。对施测几何水准极为困难的地区，不失为一种有效的方法。

三、水利水电工程中GPS高程测量的应用

水利工程测量中的高程测量一直采用传统的高程施测手段――几何水准测量方法。此方法虽然精度较高，但实施起来费时费力，作业效率低。GPS测量具有全天候、经济、快速等诸多优点。近年来，国内外有些测绘科研生产部门，在GPS水准的布测和拟合方面，做了大量的研究工作，其主要目的就是精化大地水准面，提高GPS高程测量精度，这些科研成果已广泛应用于生产实际中。

（1）控制点加密的测量。在首级控制网的基础上，为满足地形图及断面等测量的需要，必须进行加密控制点的测量。而水利水电工程多位于偏远地区，已知高等级控制点较少，常规的控制测量方法是测距仪导线，测量精度受到很多条件限制，且工作量大。而用GPSRTK加密测量控制点则很简单，只需在测区10km范围内有3个以上且包含测区的高等级测量控制点即可，操作简单方便，平均每天可测量30～40个加密控制点，效率较高。

（2）施工放样测量。利用RTK随机软件中放样的功能进行点、直线、曲线放样功能，进行施工放样测量。输入设计好的已知坐标作为参考点和目标点，流动站实地所在位置的坐标作为修正点，电子手簿屏幕上的图形显示出实地待定点相对于目标点所偏移的距离，按照指示移动流动站，直到满足所要求的精度。同样方法可以用来复样及检查验收。

（3）数字化地形图测量。利用RTK快速定位和实时得到坐标结果的特点，在一定的测量环境中可以进行地形测量。地形点的测量可以在数据采集的功能下进行，也可以根据现场地形的实际情况进行测量设定，采集完的地形点经过成图处理，生成数字化管道地形图。地形点的采集可以单人作业，极大地节约了人力和时间。

（4）水下地形测量。水利工程测量最难的是水下地形测量，水下地形复杂，作业条件差，而水下地形资料的准确性对水利工程建设十分重要。传统水下地形测量方法大多采用经纬仪交汇或全站仪配合测深仪，其缺点是精度不高，测区范围有限，工作量大，人员配置多等。随着GPS测量技术在测量中的空前发展，水下地形测量也较多地采用GPSRTK技术，主要设备有：双频TrimbleGPS5700RTK，中海达数字单（双）频测深仪，海洋测量软件。进行GPSRTK水下地形测量的步骤是：将GPS、测深仪和笔记本电脑连接成一体，导航软件对测量船进行定位，并指导测量船在指定测量断面上航行，GPS和测深仪将实时测得数据导入笔记本电脑，由海洋测量软件处理生成水下地形图或导出Dat数据，再由成图软件绘制水下地形图。GPS在水下地形测量的应用，大大提高了测量的精度，减少了工作量，并且输出的数字化的水下地形图为今后地理信息系统（GIS）的建立和管理创造了有利的条件。

综上所述，随着GPS技术的不断发展和普及，布设足够密度、精度和数量的几何水准，结合重力测量，地形测绘资料，精密确定大地水准面的高程，逐步代替常规几何水准测量。高程测量的现代在于GPS高程测量的应用，因此探索GPS高程测量在水利水电工程中的应用，具有广泛的社会价值和深远的实际意义。

参考文献：

[1]马鲲；GPS船舶姿态测量技术研究[D]；大连海事大学；2004年

[2]向海波；高精度监测控制网的GPS施测技术[J]；测绘工程；2005年02期

水利工程测量方法篇2

论文摘要：近年来的大规模水利工程建设以及对运行多年的病险水利工程的加固维修，大面积的扰动土地，加上强降雨的冲刷，将产生严重的水土流失。工程建设产生的水土流失量的监测尤为重要，它是水土保持措施布设的依据，也是防治效果完成情况的参照标准。对于占地范围大，施工周期长的项目通常采用径流池观测法和卡口站观测法测水土流失量。对于达不到以上要求的一般采用钢钎法和简易坡面量测法测水土流失量。本文利用钢钎法和简易坡面量测法测项目区的水土流失量，并对监测结果进行分析，得出的数据为今后的水保方案设计和验收提供依据。

1概述

广东是南方水资源最为丰富的省份之一，近年来兴建了大量的水利工程。截止到2009年12月31日，广东省的有大中型水库334座，小型水库7036座。受当时条件所限，已修建的水利工程经过几十年的运行，普遍出现老化，病险问题突出，安全隐患大。从2003年开始大规模开展除险加固工程建设，许多加固工程也相继完成。这些工程的建设和维修加固过程中大面积的扰动地表，必定会产生水土流失，如何准确的测量出此类工程建设扰动地表产生的水土流失量对以后水土保持的实施起到了至关重要的作用。

广东省高州水库是广东省的大型病险水库之一，该水库由两个库区组成，之间由联通渠连接。工程扰动范围大，施工周期长，工程建设产生的水土流失影响范围广。本工程取土场多，弃渣场多，是水土流失的主要来源。因此，开展本工程水土保持监测工作，尤其是渣、料场水土保持监测工作是监测的重点。施工期采用钢钎法和简易坡面量测法测项目区水土流失量。植被恢复期采用土壤侵蚀分类分级标准，对项目区侵蚀强度采取定性分析，最终判断出工程水土保持措施是否落实到位，这就是水土流失量监测的最终目的。

2监测方法

该工程监测方法主要采用调查监测法、地面定位观测法和巡查法。

（1）调查监测：调查监测是指定期采取全面调查的方式，通过现场实地勘测，采用GPS定位仪结合地形图、数码相机、测距仪、测高仪、标杆和尺子等工具，测定不同分区的的地表扰动不同类型的面积。

（2）地面定位监测：本工程主要使用钢钎法和简易坡面量测法。

钢钎法：在汛前，将直径0.5～1.0cm、长30cm的钢钎，根据坡面面积，按照横3行，竖4列的布局布设于监测区域，每条钢钎前后左右各相隔2m，样方面积为80m2。钢钎沿铅垂方向打入坡面，距坡面均留5cm，编号登记入册。在每次暴雨后和汛期终了，观测钉帽距地面高度，计算土壤侵蚀厚度（采用均值）和土壤侵蚀量。

简易坡面量测法：在开挖边坡和堆填边坡已经发生侵蚀的地方，通过选定样方，测定样方内侵蚀沟的数量和大小，以及样方坡面面积、初形成的坡度、坡长、地面组成物质等，并记录造成侵蚀沟的降雨，每次降雨或多次降雨后量测侵蚀沟的体积，从而得出各时段的沟蚀量，并通过沟蚀与水蚀的比例计算出流失量。

（3）巡查法：不定期地进行全线踏勘，若发现较大的流失现象或扰动类型的变化（如出现新堆渣、已堆渣消失、开挖面采取了措施等）及时监测记录。

3监测点布设

监测点布设主要指长期定位监测点。根据广东省高州水库除险加固工程的特点和扰动地貌的土地类型划分结果，定位监测主要布设在弃土弃渣场平台和坡面、土料场、大型开挖面、挖方区域、填方区域以及相应的背景值观测点。

4监测的实施情况

（1）监测前期：主要采用巡查、调查监测法。组建工作组，调查该工程地理位置、气候水文、地形地貌、土壤类型、原地貌各土地利用类型的面积、植物种类及覆盖度、项目区所属的水土流失类型区、水土流失形式、土壤侵蚀模数背景值。

（2）施工期：依据监测方案对项目区进行全线踏勘调查，选定典型地块设立水土流失观测场，对工程建设的水土流失及水土保持措施的拦渣保土状况进行定期定位观测；同时开展面上的调查、巡查监测，及时掌握工程建设过程中水土流失及其防治的动态变化情况，记录工程进展状况、损坏水保设施量、土石方量、弃渣量、水土流失量、流失强度，以及对周边地区生态环境的影响和危害情况。（3）植被恢复期：采用样地调查及巡查等方法，监测项目区水土保持措施落实情况（数量和质量）；工程措施的数量、完好程度和运行情况；植物措施的生长情况、成活率和覆盖度；各项防治措施的拦渣、保土效益等。

5监测数据分析

利用钢钎法和简易坡面量测法测得广东省高州水库除险加固工程施工期共产生土壤流失总量为1.8万t，平均土壤侵蚀强度为8416t/km2.a。其中主体工程区产生的水土流失量为1.04万t，是土壤流失的主要来源，平均侵蚀强度为7266t/km2.a；其次是取土场区，水土流失量为0.56万t，平均侵蚀强度为12500t/km2.a；弃渣场产生的土壤流失为0.10万t，平均侵蚀强度为10800t/km2.a；施工（营）场地产生的水土流失量为0.05万t，平均侵蚀强度为4800t/km2.a；临时道路产生的水土流失量为0.04万t，平均侵蚀强度为8000t/km2.a。

植被恢复期，根据项目区的地形条件、植被覆盖率和降雨情况，对项目区地表类型进行分类，项目区的植被覆盖率为58.7%，其中建筑物及固化面积为24.96hm2，本区域不产生水土流失；平地面积为35.50hm2，本区域产生的水土流失为微度流失；坡度为5～8°的面积为12.33hm2，本区域产生轻度流失；坡度为8～15°的面积为5.05hm2，本区域产生轻度流失。项目区多年的平均降雨量为1938.8mm，施工期项目区的年平均降雨量为1787mm。根据植被覆盖率、地形条件和降雨量综合分析得出，植被恢复期的土壤侵蚀强度小于500t/km2.a。

施工期项目区水土流失量的监测通过采取桩钉法、简易坡面量测法对不同类型的施工工区进行了监测，批复的方案的防止责任范围是96.81hm2（扣除淹没区面积），预测的水土流失量为5.13万t，项目区的土壤侵蚀模数为52990t/km2.a，侵蚀强度属于剧烈侵蚀级别；实际监测的防治责任范围是77.84hm2，实测的水土流失量为1.8万t；施工期实测水土流失量比方案预测值减少了3.33万t。

植被恢复期项目区的土壤侵蚀强度低于500t/km2.a。监测结果表明，扰动后的项目区经过水土流失治理，项目区的水土保持布局更为合理，生态环境改善明显。

6结论

（1）多数维修加固工程由于工期短或者是工程占地面积有限等因素，不具备径流小区和卡口站观测条件，所以简易观测法作为最直接和最直观的观测方法适用于绝大多数开发建设项目。其观测数据通过多次测量汇总后翔实的反应了项目区的水土流失情况。

（2）结合工程的监测方案、合理划分监测区域并布设监测点、选择科学的监测方法，做到多种方法相结合，以提高监测的时效性和准确性。采用了定期定位的监测方法，整个监测过程所记录、整理的数据及图文资料可真实、动态的反应出工程建设中水土流失变化状况、水土保持措施的实施和防治效果，为今后水保方案设计和工程水保验收提供依据。

（3）在监测过程中，采用了调查监测法、地面定位观测法和巡查法。多种方法同时使用，解决了监测点布设受制约的情况，综合分析多项测量结果，最终得到较为可靠的数据。

（4）从预测的侵蚀模数到实测的侵蚀模数到最终的植被恢复期的侵蚀模数，是一个陡降的过程。这个数据的变化过程可以看出本工程在施工期过程中实施了有效的水土保持措施，

参考文献

[1]宁建国，广东西南部地区开发建设项目土壤侵蚀强度监测方法探讨[J].中国水土保持，2006，11(3):32-34

[2]陈法扬.城市水土流失强度分级标准商榷.中国水土保持，1999(3):30，36

水利工程测量方法篇3

【关键词】水电工程；工程测量；技术研究

水利水电工程测量是工程测量学科的分支，是直接为水利水电工程建设服务的专业性学科。按照工程建设程序，水利水电工程测量分为规划设计阶段的测量、施工兴建阶段的测量和运营管理阶段的测量。按照测量内容，水利水电工程测量分为地形测量、水下测量、变形监测以及地下洞室测量等几部分，通过对大地测量技术、卫星定位技术(GPS)、数字摄影测量与遥感技术(RS)、地理信息系统(GIS)技术等技术的不断融合，水利水电工程测量领域，目前已经涵盖了线路测量、地籍与界线测量、旌工测量、计量测量等多方面内容，而且还会不断拓宽。

1、地形测量

地形测量指的是测绘地形图的作业，即对地球表面的地物、地形在水平面上的投影位置和高程进行铡定，并按一定比例缩小，用符号和注记绘制成地形图。随着全站仪和计算机技术的普及，开发数字成图软件，并采用三维数字地形测绘技术已经成为现代数字地形测绘技术的主要方向。数字化测绘技术的作业模式主要有：电子平板模式、数字测记模式和数字摄影测量模式。

电子平板模式主要采用全站仪、便携机以及地形图绘图软件，作业方式有测站和镜站两种。其特点是模拟传统白纸成图，作业直观，无需编码，测绘不易产生错漏，但便携机电池使用时间短、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，不适合环境条件恶劣的水利水电工程地形图测绘。

数字测记模式主要采用全站仪、草图以及带有地物编码的地形图内业绘图软件等。它适合各类环境数字地形图测绘，但是作业不直观，测量点号与草图点号可能产生不一致，易产生地物错漏，对现场绘制草图人员要求较高。

数字摄影测量模式主要采用全站仪、掌上测图系统以及地形图内业绘图软件。它克服了笔记本电脑电子平板的缺点，发挥笔记本电脑、电子手薄、掌上平板的优点，可视化界面，人性化设计，操作简单，携带方便，环境适应性强，是目前较为理想的野外测绘数据采集及成图工具。

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。

2．1大地测量法

大地测量方法是变形监测的经典方法，可完成变形监测基准网测量、工作基点测量、变形体变形监测等工作，测量设备主要有电子水准仪、精密全站仪，测量方法包括传统的三角测量、几何水准测量、交会测量和现代的边角测量、三角高程测量等方法。大地测量方法利用常规大地测量仪器，理论方法成熟，数据可靠，观测费用较低，但观测时间长，劳动强度高，横度易受观测条件影响，自动化和智能化曰茎较低。

2.2基准线测量法

基准线法是水平位移变形监侧的常用方法，土石坝、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：拱坝坝体坝基主要采用垂线法或大地测量法观测：近坝区岩体、高边坡、滑坡体水平位移监测主要采用大地测量法、视准线帮唾÷线法。

2.3液体静力水准测量方法

垂直位移监测技术主要有水准测量、三角高程测量、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测量容器的液面高度，可同时获取数十乃至数百个监测点的高程，具有高精度、遥测、自动化、可移动和持续测量等特点。两容器间的距离可达数十公里，可用于跨河与跨海峡的水准测量：通过一种压力传感器，允许两容器之间的高差从过去的数厘米达到数米。

3、水下测量

传统的水下测量一般以经纬仪、电磁波测距仪及标尺、标杆，采用断面法或极坐标法及交会法定位，并用测深杆和测深锤来采集水深数据，这种方法效率低，误差大，已经很少采用。近年来随着卫星定位技术的发展，DGPS、GPSRTK及CORS系统配合多波束测深仪得到了广泛的应用。DGPS是以某已知点作为基准点，基准点的GPS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GPS信号。目前GPSRTK及CORS系统定位已i盘到厘米级的定位精度，并且能够做到实时无验潮测量，对于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。

4、地下洞室测量

地下洞室测量工作是水利水电工程测量的重要组成部分，主要包括地面控制测量、地下起始数据的传递、地下控制测量、贯通测量、施工测量、变形监测等内容。地下洞室测量以地下为主、地面为辅，地面部分主要是针对地下工程进行地面控制测量和地面变形监测等。由于作业空间狭窄、空气潮湿、粉(烟)尘大、光线弱照度差、施工干扰严重等因素，地下洞室测量需借助专用(防震动、防爆炸、防潮湿)全站仪、无棱镜激光测距仪、陀螺全站仪、激光指向仪、无棱镜激光断面测量系纨专用全站仪通过人机交互实现地下测量数据自动处理和图形编辑：无棱镜测距仪解决了地下人无法到达的目标测量工作，保障了地下测量人员的安全：激光指向仪将在地下洞室掘进进行实时导向：陀螺全站仪结合陀螺仪和全站仪优点，采用微机控制，仪器自动、连续地观测陀螺摆动并能补偿外部条件的干扰，在地下工程定向中取代传统的定向方法，具有观测时间短、精度高的优点：由无棱镜激光全站仪和隧道断面测量软件组成的无棱镜激光断面测量系统取代传统的断面仪，可完成数据采集、施工控制、随机检测、炮7L放样，现场成果分析，实时显示生成超欠挖图形、进行方蜀斗算和报表成果自动生成等。

水利工程测量方法篇4

关键词：水利工程；渠道测量；GPS技术；监理

中图分类号：TV文献标识码：A

随着社会对水利工程质量要求的提高，渠道测量监理工作也需要进一步的发展，以便满足水利测量的要求。GPS全球定位系统是以计算机信息技术为依托，可实施全天候的测量工作，为提高水利工程渠道测量的精度提供了坚实的技术支撑，同时也提高了现场监理工作的效率。

一、水利工程渠道测量关键技术

GPS全球定位技术在水利工程渠道测量中的具体应用优势显著。该测量技术通过相对的定位获得三维基线的向量，利用GPS网进行平差处理，可以进一步提高大地高差的精确性。大地高通常利用地面点的椭球面法获得需要的椭球面的几何量距离，不是物理上的距离。大地高差的精准度可以增进水平测点正常高程的精确程度，在获得测点高时还要结合水准测量与重力测量的相关信息。现阶段，经常使用的水准高程计算的方法有绘制等值线图、解析内插方法、曲面拟合方法，多面函数拟合方法等，在实际使用中依据水利工程渠道测量的需要，选择最为适宜的方法，将其功能发挥到最大限度。

为了提高GPS技术的测量精度，可以采取以下措施：

一是可以将大地高差的测量结果进一步精确化，因为大地高差是影响测量精度的关键因素，控制大地高差的有效措施包括增强部分GPS网运行基线的起算点的准确度，同时要采用新型的技术改善GPS星历的具体值，使之达到最精准范围。另外GPS测量仪器的选择也要充分考虑到其精度值，仪器的精度和测量基线的精度差控制在5毫米范围内，高程误差控制在10毫米范围内。GPS接受的选择也要尽量用受外界环境干扰较小的类型，且要具有很强的稳定性。

二是要采用最为适宜的方法，最大限度地提高拟合计算的精度，依据水利工程渠道测量区域近似大地水准面的具体变化情况，对测量的已知点进行科学的选择和布设，定位点的合理选择有助于提高最终的计算精度。接着依据测区实际地理环境的状况，选取最为适宜的拟合计算模型，若该区域之间的高差超过100米时，还要对地形的模型加以数字化改进处理。在一些范围较大的测区内，利用分区计算的方式，然后在对各个阶段的测值进行整合，这样也可以降低误差。在拟合计算过程中，通常将计算的坐标取值到米或者10米，针对一些异常的高程可以取到毫米。根据计算的结果，还要汇出所测区域的等值线图，在高程异常的等值线图绘制过程中，注意观察产生异变的规律和特点，以便为提高拟合计算的精度提供依据。

三是要注意降低其他因素对测量结果产生的误差，例如GPS定位系统所绘制的具体图形结构，外界电离层状况对测量结果的影响，野外作业时还要科学准确测量到天线高程等，要尽可能避免一切干扰结果的条件，促使水利工程渠道测量工作达到预期的目的。

二、渠道测量结果采用GPS水准计算的方法

当前计算水利工程渠道测量所得GPS各点的正常高，多采用GPS水准高程计算方式，具体有以下三种：

第一种是使用较早的方法，即绘制出等值线图，它的测量工作主要根据GPS测得的最大点求出其中一个已知点的高程异常，再根据比例尺计算出其他待求点的高程。例如在水利工程渠道测量的某一个区间内，有X个GPS定位点，采用几何水准联测Y个点的正常高，这Y个点也即已知点，依据GPS测量的大地高，可以计算出Y个点的高程异常，再根据渠道工程的实际情况，采用最为恰当的比例尺，将这Y个点的平面坐标绘制出来，并在图纸上标出每一个点对应的高程异常，使用1厘米到5厘米范围内的等高距将该测区的等高异常曲线图制作出来。在等高异常图上插入（X-Y）个没有经过联测几何水准的GPS点，最后计算出这些待求点的正常高程即可。

第二种是解析内插法，在测量过程中，将GPS点按照测线顺序进行布设时，采用曲线的内插方法，可以计算出所有待求点的正常点的高程。采用数值拟合的计算方法，依据测线上已经联测到的点的平面坐标，可以求出拟合测线方向范围内的近似大地水准面的曲线图，然后将待求点内插到曲线中，可得待求点的异常高程，据此计算出待求点的正常高值。

第三种是通过曲面进行拟合的方法，也就是选取的GPS点呈现出一个区域面状态，这时可以利用数学中曲面拟合法计算出待求点的正常高值。具体的过程是将测区中的所有已知点的平面坐标和高程异常求出，采用数值拟合的方式计算出该测区内的近似大地水准面，然后再内插出待求点的高程异常，根据每个点的高程异常值计算出正常高。

目前，使用最为广泛的就是先在部分的GPS网中，采用几何水准联测出其中一些GPS点正常高，通过数值的拟合计算出大地水准面，求出剩余的未知点的GPS高程异常，这样就能更为精确地求出正常高，可信程度较高。

三、提高水利工程渠道测量监理水平的有效策略

对水利工程渠道测量进行监督和管理，不仅要采用过硬的技术手段，还要做好测量现场的管理工作，尤其要做好测量前的准备工作。水利工程渠道测量范围的选择受到渠道测量阶段性要求、工程整体的安全系数、现场施工地质条件的影响，所以要针对具体的测量环境制定不同的渠道测量和取样规范，要基于影响测量效果的各种因素来综合考虑。

水利工程渠道测量的管理尤为重要，管理方案科学合理则会明显降低工程渠道测量工作的重复率，最大限度地提高工作效率，反之会增加很多不必要的重复步骤，不仅浪费了财力、物力、人力，还会导致工期的延误，给渠道测量工程带来更严重的损失。因此在宏观把握测量总工程量的基础上，也要适度安排每日的工作量，步步为营。

第三点，选择与水利工程渠道测量要求最为合适的测量队伍，确保各项准备工作都能够一一落实。各个测量单位之间必然存在技术、资质、管理水平、实际经验等方面的差异，故而在选择的时候要综合考察单位团体的硬实力和软实力的各项指标，确保施工团体具有性能较强的测量先进机具、较优的技术管理方案、体系完整的质量保证方案、丰富的从业经验等，以便在水利渠道的过程中就能够很好地控制工程的质量，减少和避免勘探工作的返工量。

总结：

综上所述，GPS全球定位系统技术对水利工程渠道测量的精准性和科学性有着重要的影响。该技术应用的便捷性与广泛性，为水利工程测绘者提供了更为便利的测量条件，且不用受到时间和周围环境的限制，也为水利工程渠道建设的质量提供了坚实的技术保障。

参考文献：

[1]魏素英.浅述渠道测量的工作程序[J].甘肃农业，2013（15）.

[2]胡瑞颖，董丽新.农田水利工程测量的几种方法应用研究[J].科学与财富，2012（09）.

水利工程测量方法篇5

关键词：水利工程质量检测必要性

一、水利工程质量检测的内容

1.施工图纸和施工组织设计，施工计划的会审，是否保证了工程的质量。

2.原材料、外购材料、半成品及工程实体的质量检验，提供正确的检测数据，做出评价结论，并参与工程质量事件的分析处理。

3.工程所用新结构、新材料、新工艺、新设备进行检测。技术审定和推广工作。

4.通过科学检测判断工程质量是否符合技术规范和设计要求，并提出改进意见。

二、水利工程质量检测的必要性和重要性

水利工程质量检测是质量管理工作科学化的基本要素，是提高监督水平必不可少的条件，尤其在市场经济迅猛发展的今天，必须首要完善检测手段，保证其科学性、公正性、准确性。科学性是检测工作的基础，离开它就谈不上对工程质量评价和负责，也难以保证所建设的水利工程的正常运用与运行安全。若以检测工作赖以生存的地位来估价，公正性是检测工作的准绳和法规，否则就会失去法律效力。准确性则是科学性与公正性的先决条件，是检测工作客观评价与社会信誉的前提。促进水利工程质量不断提高，多创优质工程，采用科学而可靠的检测数据来说话，防止单纯凭主观经验来判断的做法，检测工作也就成为质量管理必不可少的基础工作。只有搞好检测工作才可能及时掌握质量的动态和规律，以便控制质量的波动范围来保证质量的稳定。

在水利建设中强调事物发展的客观规律，在市场经济发展的今天更应强化质量管理，其中质量检测工作又占有重要位置，担负着重要职责，它借助于测试手段对材料，构件及单元工程，按规范标准与要求进行检测，并做出合格与否的判断。

三、水利工程质量检测的特点

1.科学性

水利工程质量检测是一项科学、严密、重要的工作，必须要有规范的程序和严谨的态度。在质量检测的实践中，应重点注重：建立健全工作制度。严密的规章制度、科学认真的态度是搞好工程质量检测工作的保证。工程质量检测项目，需要专业试验室组织优秀检测人员并设专门的质量负责人，才能使质量检测工作的权威性得到有力的保证。严格执行国家规范。国家标准和部颁规程规范、技术质量标准、批准的设计文件是检测工作的依据。有了这些规范、规程、标准和文件，才能使检测工作的实施、数据分析和结论有据可依。另外，在检测前或检测过程中，收集被检工程的相关资料对检测的数据分析和结论是有用的和必要的。

提高检测人员的专业水平。高素质的检测人员和先进的检测设备是保证检测成果质量的重要因素。检测人员应具有丰富的水利水电工程建设经验，最好还直接参加过工程的设计、施工、监理、检测等方面的工作，才能保证检测过程中的质量。在检测设备上，所有仪器设备都必须经过有关部门的计量认证，这些先进的仪器才能够保证检测数据的准确性和可靠性。确保检测费用。检测费用的专项列支是检测结果真实性和公正性的有力支持。在实际工作中，批复概算并没有该项费用开列，有的不得不挤占其他费用，使这项工作很难开展，即使开展了，检测结果的真实性和公正性也很难保证。认真做好抽检工作。工程竣工验收前的抽检工作十分必要。目前只有堤防工程有明确的要求，而混凝土、土方、石方、金属结构制造、启闭机及机电产品安装等工程并没有抽检的方法、数量、种类的具体要求。

2.公正性

检测工作应以法律为准绳，以技术标准为依据，检测结果遵循以数据为准的判定原则，客观公正。施工企业、监督和监理单位使用的检测方法都相同，对同一检测对象，检测的数据结果可对比，具有唯一性。检测结果唯一性是检测公正性的保证条件之一。

3.及时性

工程施工进度有严格的时间要求，需要检测工作适应施工进程，及时进行检测，保证及时向有关部门提供检测资料。根据检测资料控制施工质量，改进施工工艺，评价工程质量。如果检测不及时或失去检测机会，就可能使施工质量处于失控状态，如果出现质量问题便不能及时发现和处理。

4.权威性

工程质量检测单位具备相应资质，工程质量检测人员持证上岗，检测工作以法律为准绳，检测的过程是严格执行法律法规的过程，检测结果具有法律效力，这就要求检测工作要有权威性特征。

四、加强工程质量检测水平措施

1.完善质量管理体系

积极发挥社会舆论对质量监督作用，配备先进的检测设备。要借鉴国际“飞行药检”的成功经验，到现场取得检测数据后，迅速提出处理意见，发现的质量问题，及时处理。按照《水利工程质量管理规定》要求，完善监督质量管理体系，使质量工作处于分工负责的局面。关系工程管理是否顺畅、责任是否明确、运作是否有效的问题，是加强工程管理必须首先解决的问题。受薪资质标准的限制，在今后相当一个时期，把生存发展的领域定位工程建筑市场，必须把企业做强，把工程干好，提高核心竞争力。完善工程管理责任体系，把工程管理的各个环节，有效形成一个整体。

2.树立现代企业管理观念

我国国有企业与旧体制联系最为紧密，观念的转变也最为困难。平均主义、因循守旧、不求效益等落后观念，还影响着一些企业经营管理者的行为。这正是目前我国一些国有企业管理混乱，改革举步维艰，经济效益严重滑坡的重要原因之一。因此，国有企业管理创新首要的是观念创新。质量检测从事业单位向企业转变，检测机构从先前的企业的附属机构向独立法人转变，决定了检测机构就是技术服务性企业，作为检测机构来讲，必须建立起现代企业管理观念，借鉴和利用一切企业管理的先进手段和方法，来帮助检测机构健康发展。

3.提高检测人员的专业水平。高素质的检测人员和先进的检

测设备是保证检测成果质量的重要因素。检测人员应具有丰富的水利水电工程建设经验，最好还直接参加过工程的设计、施工、监理、检测等方面的工作，才能保证检测过程中的质量。在检测设备上，所有仪器设备都必须经过有关部门的计量认证，这些先进的仪器才能够保证检测数据的准确性和可靠性。

4.质量检测的方法

如何收集数据、整理数据、将数据的关系表达成各种图表，揭示出质量状况，如何分析评价。解决这些问题的最好方法是运用数理统计的方法。在建筑工程的质量管理中，数理统计的中心任务就是根据部分建筑产品的质量情况来推断建筑产品总体的质量情况。数理统计的步骤是数据搜集、数据整理、归纳分析、预测推断。TQC最常用的数理统计的方法就是前述的七种工具：排列图、因果分析图、直方图、分层图、散布图、管理图、调查表。

参考文献

水利工程测量方法篇6

关键词：水利工程渠道测量方法

中图分类号：TV文献标识码：A文章编号：

作为水利工程的重要组成部分渠道的建设对社会和经济的建设也会产生很大的影响，而渠道的测量工作直接影响着渠道的建设质量。所以我们必须要采取科学的测量方式。渠道的测量需要在地面上沿着所选定的中心线分别向两侧测量，并且将其绘制成图。接着，再计算相应的工程量，编制相应的预算方案。在测量过程中必须要保证现场放线位置的合理性，只有做到这一点才能保证所测得的数据的准确性，这样才能做出适合该地区的科学决策。接下来，我们就来详细的介绍一下这个问题，希望能为我国水利工程的建设提供一些具有可行性的建议。

一、施工准备阶段

在工程施工测量开始前召开工作预备会议，包括甲方代表、测量人员及设计人员等。会议中明确渠道测量的任务及具体要求。如新建渠道或改建渠道；而改建渠道中是否存在改线或者裁弯取直的渠段。如果渠道无有关的地质资料则应强调渠道沿线及拟定重要建筑物中心位置的地质勘探。同时，征求甲方有关测量工作及渠道设计方案的看法与要求。比如渠道长度，是否改线或裁弯取直等。这样，可以更好地指导渠道测量工作。

二、绘制渠道现状（树形）导线图的方法

首先由建设单位代表提供精确的可满足测量要求的渠道现状（树形）导线图；若无法提供，再考虑由建设单位代表提供渠道导线图的草图，根据草图再由测量人员会同三方（建设单位、测量、设计）共同完善渠道现状导线图。若无法提供草图，则由测量人员会同三方一起手持GPS测定出渠道现状导线图。渠道现状导线图应明确标出渠道起点各个拐角、拐点及终点的位置，分水闸、节制闸、桥涵等渠道配套建筑物的位置，上、下级渠道关系名称等。如不同渠段的各种流量、节制闸、分水闸的流量，交通桥的荷载要求等。渠道测量的内容主要包括渠道纵断面高程测量、渠道横断面测量和配套建筑物平面位置的测定等3个部分。使用渠道现状导线图可以使渠道测量工作真正做到有的放矢、因地制宜，从而从根本上保证渠道测量的准确性。

三、测量渠道纵断面高程的方式

在绘制渠道设计导线图时，要想保证设计图的准确性就要在绘制时将各个拐点的位置精确的标注在图纸上，而这项工作主要是依靠GPS来实现的。在测量时最主要的工作是要进行渠道拐角、渠道弯点、渠道始点、渠道终点以及相关配套建筑物中心位置坐标的测量。另外，还要将这些位置按照一定的比例在图纸上明确的标注出来，这样才能保证渠道建设的准确性。在测量渠道纵断面高程时主要采取的方法是间视法，通过这种方法可以准确的测得路线中心线上曲线控制桩与里程桩之间的高程，这样在设计渠道桥、涵、闸时就有了明确的数据。里程桩具体指的就是在测量过程中沿着渠道中心线的位置，从渠首或者是分水建筑物的中心开始到筑堤的起点之间不论是曲线还是直线都要使用小木桩标定里程，而这些木桩就是里程桩。一般每个木桩之间的距离保持在100m到50m，从渠道的上游开始向下游进行累计编号的处理。并且按照相等的距离设置木桩，这个木桩就是整桩。在实践工作当中，如果出现特殊的状况就应该设置加桩。在实际工作中，遇到特殊情况应设加桩，整桩和加桩均属于里程桩。

1、应设置加桩的情况

中心线上地形有显著起伏的地点；转弯圆曲线的起点、终点和必要的曲线桩；拟建或已建建筑物的位置；如河道、沟渠、闸、坝、桥、涵的交点；穿过铁路、公路和乡村干道的交点；中心线上及其两侧的居民地、工矿企业建筑物；由平地进入山地或峡谷处；设计断面变化的过渡段两端。为了注记地表中心线经过的主要建筑物，必要时要绘制路线草图或做出详细记录。

2、纵断面测量时需要连带测定的数据及注意事项一是渠首交上级渠道的桩号及交点处的坐标和渠底高程、水位高程；二是已建节制闸、分水闸应测出闸底、闸顶、闸前闸后水位高程，闸孔宽度和孔数；三是已建桥或渡槽应测出桥顶、桥底高程；桥面（路面）宽度和其跨度；四是已建涵洞或倒虹吸应测出其跨度和顶部高程；五是已建跌水或陡坡应测出其宽度、长度、落差和级数；六是渠道拐角、拐点处的中点坐标及高程；七是遇河沟、排渠、道路和渠道交角处的坐标及高程；八是渠道穿过铁路时应测出轨面高程，穿过公路时应测出路面高程，同时应测出道路宽度；九是渠道末端坐标，及其所灌溉的农田地面控制高程；十是如果大段的渠道，中心线在水内或者穿越居民点时，为便于测量工作，可以平行移开，选择辅助中心线；十一是沿线所留的BM点的高程和位置坐标，并应详细填写出点之记。

四、渠道横断面高程测量

横断面测量就是指垂直于中心线方向的地面高低所进行的测量工作。横断面图是确定渠道横向施工范围、计算土石方数量的必须资料。横断面地形点的精度，包括地形点对中心线桩的平面位置中误差。平地、丘陵地应±1.5m，山地、高地应≤±2.0m，地形点对邻近基本高程控制点的高程误差应≤±0.3m。横断面测量的测设要求：

1、中心线与河道、沟渠、道路等交叉时，应测出中心线与其交角。当交角大于85°、小于95°时，可只沿中心线施测一条所交渠、路的横断面；当交角小于85°或大于95°时，应垂直于所交渠、路和沿中心线方问各测一条断面。

2、如果横断面经过居民用地，要在测量时测到居民用地的边缘，并且要在这一地点标注好村名，在另一侧要做一定的延长；当测量横断面遇到的是山坡时，测量时一端可以在山坡上，另一端也可延长。

3、横断面点密度，在平坦地区最大点距不得大于50m。地形变化处应增加测点，提高横断面的精度。

4、在测量渠道时应该仔细观察周围的植被状况、地形地貌情况，还要将具体的信息立桩做好标记。如果是新修建的渠道还要检查看看其是不是穿过林带或者是田地等。如果是老渠道就要查看渠道的使用状况并且做好记录。如果是重要的建筑物，最好制作大一点比例尺的地形图。

五、测量成果提交

测量外业工作结束后，经过资料整理、数据计算、计算机绘图等内业工作后，最终应向设计人员提供测量成果。设计所需要的测量成果包括渠道导线图、渠道纵、横断面图及其软档文件，总之技术要求均应以满足设计需要为准。一是对渠道导线图的要求。应包括上下级渠道中心线（辅助中心线）、渠道拐角、拐点及渠道配套建筑物的中心点位置和坐标，渠道与河沟、排水渠、道路和上下级渠道的交角等坐标、高程实测数据；渠道及其配套建筑物名称；制图比例和指北针等。二是渠道纵断面图的要求。渠道纵断面图绘制要比例适当；标明已建或拟建渠道配套建筑物的主要特征高程、中心点的桩号；标明渠道沿线的BM点的位置坐标和高程；其他关键数据也应标出。三是对渠道横断面图的要求。渠道横断面图绘制要比例适当；横断面图上应标出渠道中心线的桩号、高程。四是对软档文件的要求。资料要全，包括渠道导线图、纵、横断面图，并有适当的使用说明，便于设计人员直接在软档文件上进行渠道和其配套建筑物的设计工作。

结束语

总之，测量与监控工作是水利工程渠道建设中一项重要工作,极大地影响水利渠道工程效益的发挥及质量的控制。在进行实际测绘工作时会受到很多因素的影响，比如说建设单位的实际使用状况、地形、地质条件、投资成本的控制以及自然环境等等，所以在测

绘过程中必须要掌握科学的方法，这样才能保证测绘结果的准确性。

【参考文献】