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探索水運工程測量技術(shù)發(fā)展
水運工程測量中需要對水工構筑物、航道維護等進(jìn)行高程控制，高程是水運工程測量中質(zhì)量控制比較嚴格的一項內容，下面是小編搜集整理的一篇探究水運工程測量技術(shù)發(fā)展的論文范文，歡迎閱讀查看。
【摘 要】隨著(zhù)社會(huì )對于水路交通的需求的加大，國家在水運工程上投入了大量的資金，全面地促進(jìn)了我國的交通運輸業(yè)的發(fā)展。測量是一個(gè)工程的核心過(guò)程，其結果是工程設計圖紙的依據，因而不能出任何的差錯。測量數據一旦不精準，就會(huì )影響工程的后續施工，從而大大影響了工程的質(zhì)量。測量的可靠性一定程度上取決于測量技術(shù)，本文主要對水運工程測量技術(shù)的發(fā)展進(jìn)行探析。
【關(guān)鍵詞】水運工程;測量技術(shù);發(fā)展;探析
水運工程測量技術(shù)的不斷進(jìn)步使我國的水運行業(yè)得到了空前的發(fā)展，為我國的經(jīng)濟發(fā)展做出了重要的貢獻。測量工作是工程建設的基礎性工作，對工程質(zhì)量起到了關(guān)鍵性的作用。二十一世紀隨著(zhù)計算機信息技術(shù)的快速發(fā)展，水運工程的測量技術(shù)得到了突飛猛進(jìn)的發(fā)展，測量精度越來(lái)越高，測量方式趨向于自動(dòng)化，比如GPS-RTK技術(shù)、多波束技術(shù)、航空攝影、機載激光技術(shù)、航天遙感等等，利用這些技術(shù)可以對水域進(jìn)行多方位的測量，從而獲得精確的數據。
1 水運工程測量技術(shù)的發(fā)展歷程
在二十世紀七十年代之前，我國的水運工程測量技術(shù)及設備非常落后，技術(shù)人員一般都是通過(guò)使用皮尺、經(jīng)緯儀、水陀、回聲探測儀等簡(jiǎn)單工具的測量獲得數據，不僅工作量非常大，而且測量精度不是很高。我國的技術(shù)人員突破了測量工具的限制，獲得了大量的潮汐、航行障礙物、水深等重要信息，為我國的水運工程發(fā)展做出了很大的貢獻。
直至二十世紀九十年代初期，我國的水運工程測量技術(shù)和工具才得到了長(cháng)足的發(fā)展。測量手段從原先的簡(jiǎn)易工具逐漸發(fā)展成了電磁波測距儀、繪圖儀、計算器、GPS儀器等高新科技設備。傳統的測角布網(wǎng)的測繪方式已經(jīng)逐漸被測邊布網(wǎng)方式代替。逐漸采用短程微波測距和無(wú)線(xiàn)電雙曲線(xiàn)技術(shù)進(jìn)行定位。這些技術(shù)的出現大大提高了測量工作的效率。
上世紀九十年代后，計算機信息技術(shù)以及網(wǎng)絡(luò )技術(shù)的不斷提升，為水運工程的測量工作提供了極大的方便。各種測量技術(shù)都得到了全面的提升。GPS全球定位技術(shù)的推廣為水運工程的各項測量工作做好了鋪墊，水深測量的精度越來(lái)越高，作業(yè)強度也有了改善。除此之外，電子航道圖的成功應用，將外業(yè)采集的數據經(jīng)過(guò)處理后通過(guò)網(wǎng)絡(luò )平臺及時(shí)的向外界發(fā)布，使水運工程測量成果公開(kāi)化，最大限度的發(fā)揮了測繪工作的社會(huì )效益，能夠更好地為社會(huì )服務(wù)。測量設備在不斷地更新進(jìn)步，測量工作已經(jīng)由傳統的手工測量逐步向半自動(dòng)化以及全自動(dòng)化測量的方向發(fā)展。
到了二十一世紀，我國水運工程測量的技術(shù)和設備已經(jīng)接近了世界先進(jìn)水平，實(shí)現了全球化定位、自動(dòng)化采集、數字化處理、一體化成圖等工作，極大程度上促進(jìn)了水運工程的發(fā)展，比如GPS儀器、測量機器人、多波束測深、側掃聲吶等設備。
2 水運工程測量技術(shù)的進(jìn)展
2.1 平面控制測量
早期平面控制測量一般都是進(jìn)行傳統的大地測量，比如三角鎖或邊角網(wǎng)，工作量大且精度低。隨著(zhù)全球衛星定位的快速空間定位技術(shù)的出現，平面控制測量的方式發(fā)生了重大改變，如今只需要采用GPS全球定位技術(shù)就可以快速實(shí)現水運工程中各等級平面控制測量，極大的提高了精度及工作效率。
2.2 高程控制測量
水運工程測量中需要對水工構筑物、航道維護等進(jìn)行高程控制，高程是水運工程測量中質(zhì)量控制比較嚴格的一項內容。傳統的高程控制測量采用光學(xué)微傾水準儀，后來(lái)被自動(dòng)安平水準儀取代，都是利用人工讀取數據。發(fā)展到現在就是電子水準儀，消除了人為讀數誤差，且速度快，效率高。高程觀(guān)測的手段也出現了多樣化，除了水準測量以外，還有電磁波測距三角高程和GPS高程測量。
2.3 地形測量
地形測量的內容很多，要求將地球表面的地理形狀以及形貌通過(guò)測量反映在平面圖上，其間必須考慮到各個(gè)地理和社會(huì )經(jīng)濟要素。在過(guò)去，這項工作是非常艱巨的，耗費的時(shí)間非常長(cháng)。而如今，只需要采用GPS-RTK的三維定位技術(shù)，就可以采集到有關(guān)地形的數據。RTK技術(shù)可以實(shí)現實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)定位，它的精確度非常高。這項技術(shù)不要求一定要看到測量點(diǎn)，只需要用GPS技術(shù)對控制點(diǎn)進(jìn)行定位即可，因此大大提高了工作的效率。另外通過(guò)航空攝影測量及航天遙感等技術(shù)也可以實(shí)現地形要素的采集。
2.4 水深測量
水深測量在水運工程測量中很重要，主要是對水域的深度、水底的航行障礙物等進(jìn)行測量，并將其繪制成圖。傳統的水深測量工作相當繁重，測點(diǎn)的水深通過(guò)測深儀獲得，平面位置通過(guò)幾臺經(jīng)緯儀前方交會(huì )得到，然后還要進(jìn)行繁瑣的內業(yè)處理才能得到需要的地形圖。后來(lái)GPS定位技術(shù)應用到水運工程測量中，極大的提高了水深測量的工作效率及精度，現在發(fā)展到RTK三維水深測量技術(shù)，利用RTK實(shí)時(shí)測得的水面高程對水深數據進(jìn)行改正，能夠很快的制作出所需要的地形圖。除此之外還有多波束測深技術(shù)，它不僅測量效率高，而且實(shí)現了測量范圍內的全覆蓋，能夠真實(shí)的反應河床地形，彌補了單波束測深儀的不足。對水中的障礙物進(jìn)行探測的時(shí)候，一般選用的是側掃聲納技術(shù)。側掃聲納技術(shù)當前還是很高端的，可以探測到水底的障礙物。
2.5 水文觀(guān)測
水文觀(guān)測也是水運工程測量中的一個(gè)重要組成部分。主要包含流速流向、流量、航跡觀(guān)測及泥沙測驗，還有風(fēng)、浪、冰情觀(guān)測及含鹽度的測定等。針對內河的水運工程測量來(lái)說(shuō)，主要涉及到流速流向、流量、航跡觀(guān)測及泥沙測驗等，這些觀(guān)測最核心的問(wèn)題仍然是定位，隨著(zhù)定位手段的發(fā)展，GPS定位技術(shù)也取代了傳統的交會(huì )定位，在流量測驗中，ADCP走航式測流也取代了原來(lái)的定位測流，極大的提高了工作效率及測量精度。
2.6 施工測量
施工測量，顧名思義，就是為了將圖紙上關(guān)于建筑物的位置設計反應到實(shí)際的地面上來(lái)而進(jìn)行的測量工作。施工測量的工作內容很多，包括建立施工控制網(wǎng)、對建筑物進(jìn)行定位、工程的基礎放線(xiàn)工作以及施工過(guò)程中細節部分的測量等等。當前施工測量采用的主要測量方法也是實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)GPS相位差分技術(shù)，主要是由于這種測量方法的精確度很高，很大程度上滿(mǎn)足了基礎放線(xiàn)工作的需要。實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)GPS相位差分技術(shù)的應用大大提高了施工測量的效率。
2.7 制圖技術(shù)
水運工程的測量結束之后，需要將測量結果反應在圖紙上。傳統都是手工畫(huà)圖，其工作效率非常低。如今，隨著(zhù)計算機科技的發(fā)展，各種繪圖軟件相繼問(wèn)世，為測繪技術(shù)提供了極大的方便。繪圖技術(shù)和經(jīng)驗的不斷提高使得測繪技術(shù)已經(jīng)實(shí)現了數字化。如今，已經(jīng)擁有了大量的關(guān)于水運工程測量的專(zhuān)題題庫，再通過(guò)網(wǎng)絡(luò )信息平臺公開(kāi)化，從而開(kāi)創(chuàng )了一個(gè)測繪信息社會(huì )服務(wù)化的新時(shí)代。
3 結束語(yǔ)
一個(gè)多世紀以來(lái)，我國的水運工程測量技術(shù)已經(jīng)從開(kāi)始的純手工測量發(fā)展到了現在的自動(dòng)化測量，發(fā)生了質(zhì)的飛躍。水運工程測量工作內容非常廣，任務(wù)繁重，使用現代化的測量方法可以在很短的時(shí)間內完成測量工作，大大提高了測量工作的效率。雖然我國的水運工程測量技術(shù)已經(jīng)達到了一定的水平，但是從文中我們可以發(fā)現現代化的測量方法都離不開(kāi)科學(xué)信息技術(shù)和新的設備。因此，我們必須大力發(fā)展科學(xué)技術(shù)，使我國的水運工程測量水平更上一個(gè)臺階，向著(zhù)更高精度、高效率的方向發(fā)展。
參考文獻：
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