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中国水电建设集团十五工程局第二工程公司 贵州毕节市 551700）
摘要：作为水利工程的基础性工作，水利工程测量就成为重中之重，是为水利工程建设服务的专门测量。本文首先说明了水利工程测量的主要工作，然后分析了水利工程中传统测量技术的不足之处，最后详细阐述了水利工程测量中新技术的应用。
关键词：水利工程；测量；GPS技术；数字化技术
一、水利工程测量的主要工作
水利工程主要项目有土方开挖、坝体堆石、土工布、浆砌石工程、混凝土工程等。对于大坝施工测量主要分为以下几个阶段：大坝轴线的定位与测设，坝身平面控制测量，坝身高程控制测量，坝身的细部放样测量和溢洪道测设等内容。以下将针对水利工程各道工序施工实施中，施工测量的具体实施措施而展开探讨。对于水利工程中标后，立即组织测量人员，在工程施工实施前，首先按监理单位以书面形式提供的平面控制网点和高程控制网点，建立工程施工使用的平面控制网和高程控制网。
水利工程开工前，对监理单位提供的控制点进行复测，并且布设施工控制网，包括平面控制网及高程控制网，其测量等级、精度必须满足《水利水电工程施工测量规范》规定，并且定期对其布设的施工控制网进行核查。施工过程中的跟踪测量。工程施工从进场后的土方开挖开始，土石混合料、坝体堆石都必须跟踪测量，主要包括：土方开挖轴线、边坡及高程放样；水工建筑物位置、外观尺寸、高程放样；预埋件尺寸、高程放样；土方回填高程放样等。竣工验收测量。工程竣工前应对施工建筑物（包括隐蔽工程覆盖前）进行测设建筑物位置和标高。对工程预埋观测设施测量，得出精确数据，报送监理单位，并经监工程师审批后备案。
二、水利工程中传统测量方法的不足之处
在水利工程中，河道测量是常规测量的对象，涉及测量及描述水下泥表面及相邻地带的物理特性的应用科学。一直以来，河道水文测量我们一般都采用的是：六分仪、经纬仪、水准仪测定，所涉及的传统方法和设备测量周期长、精度差，而且从测量人员来看劳动强度大、耗费大，不能满足实际检测和工作的需要。往往河道主流变化分析主要是反映河势情况。通常包括对河道平面形态变化、河道
纵剖面变化及深泓线变化情况的分析等。因此在对于河道平面形态变化、河道纵剖面变化及深泓线变化的测量，传统方法显得束手无策，再加之由于实际地形的变化错综复杂，河床参差不齐，所以传统方法计算的冲淤量无法准确反映河道的冲淤变化情况。
三、水利工程测量中新技术的应用
（一）GPS 高程测量技术的应用
1、GPS 高程测量技术简介
GPS 高程测量技术指的是将全球定位系统应用到测定地面点的大地高当中，直接或间接将地面点的大地高进行确定。这种方法因其精度极高且效率非常高，而逐渐得到广泛应用。在利用这一方法进行测量时，需要明确相应的数值、测算方法及步骤。
（1）大地高指的是地面点沿着椭球法线到椭球面的距离，而正常高指的是地面点到似大地水准面的距离，大地水准面基本上与似大地水准面是相近的，地面点的正常高也是确定的，大地高与正常高之差即为高程异常。
（2）在进行 GPS 高程测量技术应用时，需要先进行高程转换，而高程转换需要首先将大地高与正常高之间的差值求出来，进而进行两个高值之间的转换。
（3）在使用 GPS 高程测量技术进行水利工程测量的过程中，为了达到较好的效果，则需要用恰当的方法使浪费掉的高程信息达到需求。
（4）GPS 高程测量较容易受到外界因素的影响，因此，需要不断的加以完善，来保障其准确性及实用性。
2、GPS 高程测量技术在水利工程测量应用中的现状
GPS 因其全天候、精准性、连续性、经济性等优点被应用于水利工程测量中。而在水利工程测量中，GPS 主要在相对测量定位中应用，用 L1 及 L2 载波相位来实现高精度测量。这种测量方式主要是利用载波相位测量局域差分，通过差分法将接收机之间的一次差求出，再在卫星观测历元及接收机之间进行二次差的计算，进而用两次求得的差，进行待定基线长度的计算。而后，要进行关键技术的确定，作业模式一般根据算法模型来确定，分为 RTK、快速静态及静态几个模式。其中静态作业模式高精度测量的应用范围相对较大，这种作业模式一般应用在大坝的变形测量及国家大地测量等测量当中；快读静态测量的作业效率非常高，并且精度能够达到厘米级，因此这种测量方式在水利工程测量中被广为推崇。RTK 作业模式具有快速性及实时性的特点，并且精度也能够达到厘米级，一般被应用于数据采集及工程放样当中。在当前 GPS 在水利工程测量的应用当中，并没有充分发挥其优势，还需要进一步的利用及完善。
3、GPS 高程测量技术在水利工程测量中应用需注意的问题
GPS 高程测量技术在水利工程测量应用中还存在很多问题：
（1）几何水准法是水利工程测量中常用的测量方法，但这一测量方法的作业效率非常低，因此，GPS 高程测量的科学性研究尤为重要，是保障水利工程测量精准性的基础。
（2）GPS 在轨卫星数据有限性的特点，在对空视线受阻的状况下，不能够有效的保障水利工程的正常结算，势必会影响到定位的精确性。
（3）GPS 高程测量在水利工程测量的应用中需要解决相关的问题。一方面，GPS 高程测量所获得的仅仅是大地高，而水准测量需要正常高的数值，因此，确定似大地水准面对高程测量来说非常关键；另一方面，似大地水准面在确定时，需要运用测区及其周边的数学高程模型、重力场模型、大地水准模型等，并运用
中立法技术来进行重力似大地水准面的计算；进而用平面似合的方式来进行重力似大地水准面纠正参数的计算；最终用纠正参数对似大地水准面的精度分析及纠正计算。
（二）数字化测量技术的应用 1、数字化技术的特点
与传统的技术相比，数字化技术具有鲜明的特点，首先就是快速处理问题，通过电子设备的使用将数学中的二进制和电路通、断两种状态相联系，硬件设备就可以进行计算，与人脑的计算相比，电子设备的效率明显要高很多，然后将现实问题建立相应的数学模型，输入到电子设备中就可以通过计算来解决。现在广泛的使用的计算机软件就是采用了这样数字化的原理，甚至一些专家提出了任何问题都可以数字化的理念，由此可以看出未来发展的方向，数字化无疑占有重要的位置。在实际的工业生产和工程测量中，数字化技术都具有广泛的应用。如在实际的工程测量中，采用数字化技术，很多问题都可以交给设备来处理，人们只需要将相应的设备放到指定的位置即可，然后等待设备测量的结果，尤其是近些年便携设备的使用，一个人就可以进行操作，极大地提高了测量的效率。
2.在水利工程测量中的应用
（1）数字化设备的使用
近些年以数字化技术为基础逐渐地兴起了自动化技术，最大程度地减少人为的作用，这样不但能够提高工作的效率，同时也可以减少人为因素支出的成本。在水利工程测量中，同样可以采用这样的设备，传统的水利工程测量都是利用测量工具，得到初步的参数，然后还需要进行相应的计算才能够获得想要的结果。如果采用数字化设备就可以节省这个计算的步骤，通过安装相应的程序，测量设备可以直接给出想要的结果，这样在测量结果出来的第一时间，人们就可以看到直观的数据，从而了解附近水域的情况。对于实际的水利工程测量来说，这些数字化设备的使用，无疑可以提高测量的效率，同时能够极大地提高测量的精度。
（2）同时测量多个区域
传统的水利工程测量中，一次只能测量一个区域，要想同时测量多个区域，只能增加相应的测量人员，而且在得出测量结果后，通过相应的统计分析后才能够知道具体的结果。如果能够采用数字化技术利，用先进的网络技术，将整个区域内的数字化设备连接起来，然后设立一个中央服务器，这样就可以将不同区域的测量结果及时地传输到中央服务器上，然后服务器进行统计分析工作。这样就可以同时测量多个区域，其中任何一个地方出现了问题都可以及时地发现，而且系统运作起来比较方便，只需要在安装的时候，人们将设备放到指定的地点，然后定期地进行维护和检测即可，不需要过多的测量人员，所有的测量和计算工作都交给设备来完成，这样测量和计算的效率都将会得到极大的提升。在水域出现问题时，系统能够直观地反映出来，结合最新的人工智能技术，系统还可以在多个区域测量结果的基础上对水域未来的情况进行简单的预测，方便人们对水患进行预防。
参考文献：
[1]沈家涛. 现代测绘技术在工程测量中的应用及改进建议[J]. 中国高新技术企业. 2011（28）
[2]何莉萍，袁珂珂，徐红梅. 浅议新时期地质测绘技术与发展[J]. 中国新技术新产品. 2011（05）
[3]李木子. 浅析数字化测绘技术及其在工程测量中的应用[J]. 中小企业管理与科技（下旬刊）. 2010（08）
摘要：作为水利工程的基础性工作，水利工程测量就成为重中之重，是为水利工程建设服务的专门测量。本文首先说明了水利工程测量的主要工作，然后分析了水利工程中传统测量技术的不足之处，最后详细阐述了水利工程测量中新技术的应用。
关键词：水利工程；测量；GPS技术；数字化技术
一、水利工程测量的主要工作
水利工程主要项目有土方开挖、坝体堆石、土工布、浆砌石工程、混凝土工程等。对于大坝施工测量主要分为以下几个阶段：大坝轴线的定位与测设，坝身平面控制测量，坝身高程控制测量，坝身的细部放样测量和溢洪道测设等内容。以下将针对水利工程各道工序施工实施中，施工测量的具体实施措施而展开探讨。对于水利工程中标后，立即组织测量人员，在工程施工实施前，首先按监理单位以书面形式提供的平面控制网点和高程控制网点，建立工程施工使用的平面控制网和高程控制网。
水利工程开工前，对监理单位提供的控制点进行复测，并且布设施工控制网，包括平面控制网及高程控制网，其测量等级、精度必须满足《水利水电工程施工测量规范》规定，并且定期对其布设的施工控制网进行核查。施工过程中的跟踪测量。工程施工从进场后的土方开挖开始，土石混合料、坝体堆石都必须跟踪测量，主要包括：土方开挖轴线、边坡及高程放样；水工建筑物位置、外观尺寸、高程放样；预埋件尺寸、高程放样；土方回填高程放样等。竣工验收测量。工程竣工前应对施工建筑物（包括隐蔽工程覆盖前）进行测设建筑物位置和标高。对工程预埋观测设施测量，得出精确数据，报送监理单位，并经监工程师审批后备案。
二、水利工程中传统测量方法的不足之处
在水利工程中，河道测量是常规测量的对象，涉及测量及描述水下泥表面及相邻地带的物理特性的应用科学。一直以来，河道水文测量我们一般都采用的是：六分仪、经纬仪、水准仪测定，所涉及的传统方法和设备测量周期长、精度差，而且从测量人员来看劳动强度大、耗费大，不能满足实际检测和工作的需要。往往河道主流变化分析主要是反映河势情况。通常包括对河道平面形态变化、河道
纵剖面变化及深泓线变化情况的分析等。因此在对于河道平面形态变化、河道纵剖面变化及深泓线变化的测量，传统方法显得束手无策，再加之由于实际地形的变化错综复杂，河床参差不齐，所以传统方法计算的冲淤量无法准确反映河道的冲淤变化情况。
三、水利工程测量中新技术的应用
（一）GPS 高程测量技术的应用
1、GPS 高程测量技术简介
GPS 高程测量技术指的是将全球定位系统应用到测定地面点的大地高当中，直接或间接将地面点的大地高进行确定。这种方法因其精度极高且效率非常高，而逐渐得到广泛应用。在利用这一方法进行测量时，需要明确相应的数值、测算方法及步骤。
（1）大地高指的是地面点沿着椭球法线到椭球面的距离，而正常高指的是地面点到似大地水准面的距离，大地水准面基本上与似大地水准面是相近的，地面点的正常高也是确定的，大地高与正常高之差即为高程异常。
（2）在进行 GPS 高程测量技术应用时，需要先进行高程转换，而高程转换需要首先将大地高与正常高之间的差值求出来，进而进行两个高值之间的转换。
（3）在使用 GPS 高程测量技术进行水利工程测量的过程中，为了达到较好的效果，则需要用恰当的方法使浪费掉的高程信息达到需求。
（4）GPS 高程测量较容易受到外界因素的影响，因此，需要不断的加以完善，来保障其准确性及实用性。
2、GPS 高程测量技术在水利工程测量应用中的现状
GPS 因其全天候、精准性、连续性、经济性等优点被应用于水利工程测量中。而在水利工程测量中，GPS 主要在相对测量定位中应用，用 L1 及 L2 载波相位来实现高精度测量。这种测量方式主要是利用载波相位测量局域差分，通过差分法将接收机之间的一次差求出，再在卫星观测历元及接收机之间进行二次差的计算，进而用两次求得的差，进行待定基线长度的计算。而后，要进行关键技术的确定，作业模式一般根据算法模型来确定，分为 RTK、快速静态及静态几个模式。其中静态作业模式高精度测量的应用范围相对较大，这种作业模式一般应用在大坝的变形测量及国家大地测量等测量当中；快读静态测量的作业效率非常高，并且精度能够达到厘米级，因此这种测量方式在水利工程测量中被广为推崇。RTK 作业模式具有快速性及实时性的特点，并且精度也能够达到厘米级，一般被应用于数据采集及工程放样当中。在当前 GPS 在水利工程测量的应用当中，并没有充分发挥其优势，还需要进一步的利用及完善。
3、GPS 高程测量技术在水利工程测量中应用需注意的问题
GPS 高程测量技术在水利工程测量应用中还存在很多问题：
（1）几何水准法是水利工程测量中常用的测量方法，但这一测量方法的作业效率非常低，因此，GPS 高程测量的科学性研究尤为重要，是保障水利工程测量精准性的基础。
（2）GPS 在轨卫星数据有限性的特点，在对空视线受阻的状况下，不能够有效的保障水利工程的正常结算，势必会影响到定位的精确性。
（3）GPS 高程测量在水利工程测量的应用中需要解决相关的问题。一方面，GPS 高程测量所获得的仅仅是大地高，而水准测量需要正常高的数值，因此，确定似大地水准面对高程测量来说非常关键；另一方面，似大地水准面在确定时，需要运用测区及其周边的数学高程模型、重力场模型、大地水准模型等，并运用
中立法技术来进行重力似大地水准面的计算；进而用平面似合的方式来进行重力似大地水准面纠正参数的计算；最终用纠正参数对似大地水准面的精度分析及纠正计算。
（二）数字化测量技术的应用 1、数字化技术的特点
与传统的技术相比，数字化技术具有鲜明的特点，首先就是快速处理问题，通过电子设备的使用将数学中的二进制和电路通、断两种状态相联系，硬件设备就可以进行计算，与人脑的计算相比，电子设备的效率明显要高很多，然后将现实问题建立相应的数学模型，输入到电子设备中就可以通过计算来解决。现在广泛的使用的计算机软件就是采用了这样数字化的原理，甚至一些专家提出了任何问题都可以数字化的理念，由此可以看出未来发展的方向，数字化无疑占有重要的位置。在实际的工业生产和工程测量中，数字化技术都具有广泛的应用。如在实际的工程测量中，采用数字化技术，很多问题都可以交给设备来处理，人们只需要将相应的设备放到指定的位置即可，然后等待设备测量的结果，尤其是近些年便携设备的使用，一个人就可以进行操作，极大地提高了测量的效率。
2.在水利工程测量中的应用
（1）数字化设备的使用
近些年以数字化技术为基础逐渐地兴起了自动化技术，最大程度地减少人为的作用，这样不但能够提高工作的效率，同时也可以减少人为因素支出的成本。在水利工程测量中，同样可以采用这样的设备，传统的水利工程测量都是利用测量工具，得到初步的参数，然后还需要进行相应的计算才能够获得想要的结果。如果采用数字化设备就可以节省这个计算的步骤，通过安装相应的程序，测量设备可以直接给出想要的结果，这样在测量结果出来的第一时间，人们就可以看到直观的数据，从而了解附近水域的情况。对于实际的水利工程测量来说，这些数字化设备的使用，无疑可以提高测量的效率，同时能够极大地提高测量的精度。
（2）同时测量多个区域
传统的水利工程测量中，一次只能测量一个区域，要想同时测量多个区域，只能增加相应的测量人员，而且在得出测量结果后，通过相应的统计分析后才能够知道具体的结果。如果能够采用数字化技术利，用先进的网络技术，将整个区域内的数字化设备连接起来，然后设立一个中央服务器，这样就可以将不同区域的测量结果及时地传输到中央服务器上，然后服务器进行统计分析工作。这样就可以同时测量多个区域，其中任何一个地方出现了问题都可以及时地发现，而且系统运作起来比较方便，只需要在安装的时候，人们将设备放到指定的地点，然后定期地进行维护和检测即可，不需要过多的测量人员，所有的测量和计算工作都交给设备来完成，这样测量和计算的效率都将会得到极大的提升。在水域出现问题时，系统能够直观地反映出来，结合最新的人工智能技术，系统还可以在多个区域测量结果的基础上对水域未来的情况进行简单的预测，方便人们对水患进行预防。
参考文献：
[1]沈家涛. 现代测绘技术在工程测量中的应用及改进建议[J]. 中国高新技术企业. 2011（28）
[2]何莉萍，袁珂珂，徐红梅. 浅议新时期地质测绘技术与发展[J]. 中国新技术新产品. 2011（05）
[3]李木子. 浅析数字化测绘技术及其在工程测量中的应用[J]. 中小企业管理与科技（下旬刊）. 2010（08）