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［摘要］水利工程是一项基础设施，其会直接关系到人们生活质量和社会发展。通过建设水利工程，有利于控制水流，同时可以预防洪水等，有效调整河水流向，满足人们日常生活的用水需求。为了充分发挥出水利工程的功能，在水利工程施工过程中需要做好施工测量工作。本文分析了水利工程施工测量的常用技术，可对实际工作起到参考作用，从而保障水利工程施工质量。
［关键词］水利工程；施工测量；常用技术
水利工程施工过程中需要严格遵守设计标准，为了符合设计图纸内容，需要参考测量数据。在水利工程施工中还要开展工程测量工作，但是在施工现场存在较多的影响因素，将会影响到测量数据的精确性。因此在水利工程施工测量之前需要做好总体规划，严格控制每个工作环节的测量质量，保障水利工程施工测量数据的准确性，顺利开展水利工程施工。
1概述水利工程施工测量常用技术
1.1数据库技术
利用数据库技术有利于优化信息存储和后期利用。近些年我国水利工程的数字化水平不断提高，利用不同的测量技术需要有效采集工程数据，长久的保存测量信息和资料，技术人员利用数据库技术可以更加安全地存储信息，避免重复收集和整理数据。在水利工程施工测量过程中利用数据库技术，可以有规律地整合冗杂数据，方便后续调用数据，提高后续信息查找和记录的便利性。在“互联网+”背景下，数据库技术可以有效融合检索和分享以及运用等环节，高效利用和管理数据，显著提高整体工作效率，同时可以及时解决发现的问题。通过配合利用GPS技术和数据库技术，可以通过三维全景可视化地展示出施工总布局，有利于开展后续数据的统计计算工作，可以仿真化演示整个施工过程，提高水利工程管理的高效性和科学性[1]。
1.2GPS技术
在水利施工中利用GPS技术，可以发挥出高速性和准确性的优势，明确三维坐标，显著提高水利工程施工测量水平，以下是GPS技术在水利工程施工测量中的具体应用：
1.2.1高程测量
在水利工程施工测量过程中，利用GPS技术可以三维定位地面测量点，通过分析卫星电波信号获取地高（如图1）。经过水准测量工作之后可以确定高程异差和正常高度等，同时可以获取准确的三维坐标。在这一过程中首先需要测量观测点大地高（e），随后利用水准测量法测量观测位置正常高（d），通过q=e-d确定高程异差。根据上述操作可以联合测量区域网中公共点的正常高，随后确定公共点高程异差，利用数据拟合法测量目标测量区域的观测点正常高[2]。
1.2.2测量渠道管线
在水利工程施工测量过程中，渠道管线测量工作发挥着重要的作用，因此需要测量渠道管线（如图2）。测量渠道管线的过程中，需要利用较多的资源，在传统工作中主要是利用全站仪和半站仪等设备，地形地貌和气候条件等会直接影响到测量工作。利用GPS技术可以弥补传统工作的不足，在测量渠道管线的过程中利用GPS技术，实时开展测量工作，降低了天气变化和地形地貌的负面影响，同时可以提高测量效率。此外利用GPS技术的过程中只需要利用设计高程和转角等，可以保障观测点的精确性。1.2.3地形和变形观测在水利工程施工过程中可以严格监测建筑地基和大坝以及外围位移的变形情况，如果发现建筑物外界尺寸较大，并且涉及较多的环境影响因素，因此需要利用先进的测量技术。例如在变形测量过程中利用GPS技术，需要在合适位置布置不同的接收机基准点，因此获得观测位置（如图3）。在自动化观测过程中，可以向处理中心传输数据信息，并且经过计算获取针对性的数据。在地下地形工况观测阶段利用GPS技术，在测量水深之前需要布设接收机，根据获取的数据信息转化参数。在定位观测水下观测点的过程中，通过转化可以确定地下水深，随后利用技术手段和软件等绘制地形图，方便施工单位观测水利工程地形和变形[3]。
1.3数字摄影技术
利用数字摄影技术可以全面构建三维空间，无需直接接触被测的物体，可以获得相关数据，有利于提高工作效率，可以降低野外工作难度，降低整体工作量。利用数字摄影技术的过程中，可以4D转换拍摄的影像图，因此获得数字化资料。利用数字摄影技术可以满足水利工程施工测量需求，从而获得全面的数据，为水利工程施工奠定基础。技术人员利用数字摄影技术可以获得大比例影像图，并且再配合利用数据库技术形成图形数据，可以有效保存原分辨率图像。在水利工程施工中可以利用网络优势调用建设地段的信息，可以有效利用地理信息和水文资料，进一步提高水利工程施工决策的科学性。在实际施工中通过参考地形图和断面图，有利于设计科学的施工方案，利用立面图可以准确构建地面模型，并且搭配利用等值线图可以设计科学的开挖方案，通过全面掌握地形地貌，有利于提高水利工程施工的科学性（如图4）
1.4全站仪放样技术
利用全站仪技术可以发展地面测量方法，同时可以发挥出设备集成化和自动化等优势，并且可以保障水利工程施工测量的精度，可以更加便捷地开展施工测量，因此在水利工程施工测量中广泛利用（如图5）。在实践工作中可以利用智能化软件，有利于开展多样化测量工作，例如可以测量悬高和导线等，保障水利工程施工测量的精确性。技术人员利用科学的测量放样方法有利于提高整体工作效率，例如可以利用CAD制图技术软件和Excel技术等，可以进一步提高放样效率。同时利用CAD软件设计水利建筑结构的平面图，同时建立使用平面坐标系统，确保计算机平面坐标系统与施工现场匹配。通过利用CAD坐标查询的作用，可以确定轮廓点坐标，并且在放样手册中详细记录相关数据，保障整体测量质量，同时可以获得精确性的测量数据，在实际放样过程中只需在全站仪放样菜单中输入放样坐标点的数值（如图6），注意放样轮廓点，并且钉入钢筋桩发挥出标识作用。在实际工作中利用全站仪的过程中，可以在Excel中输入相关数据，有利于施工单位把握整体工程结构的尺寸，提高放样操作的便利性[4]。
1.5数据测绘技术
水利工程施工测量工作涉及较多的工作内容，其中大比例地形图具有较大的难度，这也是测绘工程图阶段的重点内容，因此需要加强创新水利工程施工测量技术，提高测绘结果的准确性，满足水利工程施工需求。针对传统的工作模式，主要是结合技术人员的脑力和体力完成工作，同时需要经过外业工作，处理多种数据之后开展绘图工作，因此会延长制图周期，同时会产生工作误差。当前在水利工程施工测量中，测量人员结合计算机和野外数据收集设备以及数控测图仪等设备，可以进一步完善测图系统，有利于开展高效的野外数据测量和图形编辑等工作。利用先进的系统可以及时测绘多种地形图，例如可以自动绘制大比例尺基本图和地籍图等。此外利用这一测绘系统可以整合和分享电子数据，通过建立专业数据库进一步完善基础地理等信息，提高水利工程施工测量工作的自动化。利用数字化测绘技术可以有效提高成图效率，获得精确性的绘图，同时可以有效减少绘制经费，保障整体工程的综合效益。
1.6遥感测量技术
在水利工程施工测量中利用遥感测量技术，可以保障信息数据集收集的全面性，并且可以有效识别和分类信息数据（如图7）。通过利用遥感测量技术可以利用电磁波信息，并且合理整合和处理数据，最终实现识别和分类目标，有效服务于水利工程建设工作。在具体工作中可以利用遥感测量技术调查水库区塌方和泥石流等情况，利用遥感技术拍摄航卫片，方便施工单位掌握地质情况。此外在人工开挖和大坝基坑开挖阶段也可以利用遥感测量技术，可以准确编录地质资料，为施工单位提供准确的数据[5]。
1.7数据处理技术
近些年我国测量技术水平不断提高，逐渐利用数字化测绘手段代替传统测绘技术，同时提高了数据处理水平。在水利工程施工测量过程中，需要利用先进技术提高数据收集和处理的数字化程度，科学管理工程资料，在共享工程信息的过程中要利用“互联网+”技术，提高信息传播速度，从而可以有效利用测量数据，提高后续数据检索和查阅的便利性，进一步优化工程施工方案。在实际工作中，测量人员可以综合和利用GPS技术和地面测量设备以及数字化测绘技术等，推动工程测量技术稳定发展。此外要结合工程计算技术和测量技术，因为工程数据计算工作比较复杂，在计算过程中技术人员需要考虑好周围环境的影响，同时要始终保持清醒的头脑，但是仍旧会产生人为操作偏差，影响到数据准确率，因此需要利用程序型计算器完成计算工作。工作人员通过测量三维坐标数值，通过套用计算公式提高放样数据的准确性，提高全站仪利用率，从而提高工程测量效率，全面满足工程施工的需求。
1.8CAD辅助技术
在水利工程施工中CAD辅助技术具有较大的优势，可以在最大程度上结合AutoLisp语言，编制简单的计算程序，高效计算多种数据。水利工程的相关计算工作非常复杂，需要合理衔接不同体形，并且可以绘制相交线，如果只是利用计算机不利于保障计算结果的准确性，因此可以利用CAD辅助技术完成直观计算工作。工作人员需要根据实际情况利用Auto-CAD技术构建数字化模型，高效辅助工程测算工作，极大地提高整体工作效率，获得精确性的数据，建立的模型更加契合实际情况，保障整体测量效果。
2水利工程测量的影响因素
2.1工程测量设备
在水利工程测量工作中，合理选用工程数据测量设备，有利于获得准确的测量数据，在水利工程施工过程中，管理人员和设计人员需要详细的检测和实验测量设备的使用性能和使用方向以及使用流程等，如果设备产生问题，需要及时更换设备，也可以调整设备数据，避免利用不准确的测试数据，从而保障工程质量。
2.2工程测量技术
在水利工程施工测量中还要保障数据测量设计的科学性。当前在测量工作中，测试人员通常是根据施工要求测量简单的数据。没有综合考虑社会因素和经济成本因素以及建筑技术因素等，不利于降低水利工程施工成本，也不利于保障水利建筑的稳定性。
2.3自然环境
因为我国各地区的自然环境和温度气候具有较大的图6全站仪放样菜单操作样例差异性，在工程测量过程中如果没有考虑环境因素，将会增加测量难度，不利于获得准确的测量数据。例如在阴天中测试工程数据，将会存在较大的数据误差。
2.4工程测量复检
完成水利工程施工数据测量工作之后，技术人员需要向开发企业和业主交付测量数据，企业和第三方监理需要重复审核数据，进一步提高数据的精确性。在重复检测数据的过程中，第三方监理单位需要严格遵守工作原则，通过多次审核数据，顺利开展水利工程，审核人员也要多次核对数据。落实数据重复审核工作，有利于确定问题数据，从而提高施工进度。
3水利工程施工测量步骤
3.1数据测试准备工作
（1）熟悉水利工程图纸：开展水利工程施工测试之前，测试人员需要全面分析方案图纸，为后续测量工作奠定基础，明确水利工程的设计主题，把握施工区域中平面坐标点的关系，测试人员需要严格控制每个坐标控制点的高程系数。测试人员还要全面了解施工现场的影响因素和控制点变化范围。（2）确定图纸放样：为了提高水利工程的精确性，不仅需要结合设计图纸信息数据，同时需要结合行业标准文件和行业规范，保障测量数据的精确性，为水利工程测量工作奠定数据基础。（3）检验测试设备：在水利建筑测量过程中，需要精确检测设备的规格和适用范围等，测量人员要检测数据测量设备的基础功能，从而保障检测结果的精确性。施工单位需要安排专业检测机构测试水利工程测量设备的功能，在完成检测工作中之后需要制定设备检验校对单，为工程验收工作提供参考。
3.2复测控制点
通过重复测量水利工程建筑的控制点，有利于提高水利工程施工的安全性，在测量建筑控制点的过程中，需要采取针对性的保护方式。例如在测量建筑控制点的过程中，需要检查建筑控制点是否被破坏，如被破坏需要重复测量支撑点。业主提供的控制点通常无法直接使用，测试人员需要反复测试数据，确定数据符合标准之后才可以在水利工程施工测量中利用[6]。
3.3完善水利建筑控制体系
业主提供的测量控制点无法满足水利工程施工测量需求。在测试阶段技术人员需要反复测试所有的控制点，符合数据标准之后需要结合水利工程的地形和地势特征，合理布置水利工程施工控制网络。测试人员需要建立全局理念，综合各种影响因素，全面布置和设计水利建筑施工方案。水利工程建筑控制点应该符合环境要求，并且要在稳定部位布置，同时需要保证这一区域具有良好的视野范围和通视条件[7]。
3.4水利工程放样
为了提高放样信息的准确性，在浇灌混凝土的过程中需要同时落实内部测试和外部测试工作。在内部测试过程中，技术人员需要根据设计信息制作样板点图，监督和管理部门审核和校对数据之后才可以施工。在外部作业中需要利用全站设备完成放样工作，在放样过程中需要全面处理数据。立模施工人员需要根据放样图纸确定工程图纸模板，如果数据超过标准区域，需要及时调整数据，确定图纸数据符合国家标准[8]。
3.5加强水利工程测量管理
加强水利测量管理，需要全面落实施工测量放线的工作，从而保障水利工程质量。施工单位需要引导全员重视施工测量工作，同时要加大力度投入各类先进的测量仪器，并且要定期保养测量仪器，定期安排人员培训施工测量技术，提高测量放线工作人员的综合素质。测量人员需要熟练掌握生产工序和工艺流程等，施工人员要合作完成相关工作，从而保障水利工程的施工质量。
4结语
在水利工程施工测量中，工作人员需要结合实际情况合理选择测量技术，优化水利工程施工测量的效果，保障水利工程施工质量。
作者：张路 秦伟 单位：洛阳水利工程局有限公司
