水利工程测量论文

以下是小编精心整理的《水利工程测量论文(精选3篇)》，希望对大家有所帮助。摘要本文根据水利工程的建设经验，对于GPS在实际中的应用进行讨论，从而拓展GPS的应用范围，同样希望对水利工作者有一定帮助。

第一篇：水利工程测量论文

工程测量GPS测量技术应用探讨

摘要：在当前的工程建设和工程管理过程中，为了提高工程的质量和管理水平，对工程施工区域的地质地形和面积的测量，对施工过程中的技术施工标准的测量等各项测量数据的要求越来越高。为了达到理想的测量效果，需要应用测量仪器进行辅助。本文结合GPS测量技术应用现状出发，明确应用要点和优势，不断提高测量的水平，保证施工质量。

关键词：GPS技术;工程测量;精确;信息

前言：

科学技术始终在不断的发展和进步中，工程测量工作想要顺利开展，也需要不断提高自身的测量技术，增强测量能力。社会在发展，工程建设中用到的设备类型更加多样，蕴含的技术优势更加明显。GPS技术是依靠卫星系统，对工程测量区域进行卫星定位和信息分析的先进技术，由于其技术先进、精确性高，在当前各个领域中的应用较为广泛。

1、GPS测量技术的优点分析

飞速发展的新型技术为工程测量工作的顺利开展提供了可能性，工程测量的各项技术也都有了显著发展和改善，工程测量工作逐步向着自动化和数字化的方向发展。近年来，科学技术不断进步，光电测距仪得到了极大的发展，呈现出多功能、自动化和智能化等特点，具有三维立体测量优势，可以对角度、距离的数据进行自动显示，工作效率高。GPS是全球定位系统的简称，它是一种能够进行定位、跟踪工作的现代导航系统。GPS是全球定位系统的简称，它是一种能够进行定位、跟踪工作的现代导航系统。GPS系统使用的主要原理是，通过导航卫星收集时间和距离上的观测信息，再根据观测到的各项数据在空间中进行交会定点，最后通过网络这一媒介将获取到的坐标、距离和时间等相关信息实时提供给使用该系统的各个用户。GPS全球定位系统就已经全面建成，投入各项生产生活中进行使用，从最开始的GPS全球定位系统只能运用于水平测角、测距和测水准电的工作，到现在全方位的实际应用，GPS全球卫星定位的技术在这些年里不断进行改进和发展，逐步适应现代社会，它其中的硬件设备已经逐渐完善，足以应对生产生活中的各种需求。

在当前的工程建设和工程管理过程中，为了提高工程的质量和管理水平，对工程施工区域的地质地形和面积的测量，对施工过程中的技术施工标准的测量等各项测量数据的要求越来越高。对工程质量的提高和工程的精细化管理需求都决定了工程施工的科学性、高效性。提高测量工作的质量，对测量工作效率的提高和质量的改善有着重要的促进意义，并对工程建设工作的开展具有重要的现实意义。 在工程测量的应用技术当中，GPS技术因其自身的强大功能，为工程测量提供了可靠性的技术保障，在工程测量中被广泛应用，使得工程测量得出的各种数据逐步实现了多样化和网络化。GPS定位技术改变了以往传统的测量模式，为工程测量工作的顺利开展起到了重要作用。GPS全球卫星定位系统的不断进步，一些由它衍生出来的众多定位技术也随之走进人们的视野当中，为工程测量在实际进行中的定位工作做了重要准备，尤其是实时动态定位技术系统，为测量工作中各个重点环节的展开进行动态测量。

2、GPS测量技术在工程测量中的应用

2.1 GPS测量技术在地形、地籍与房地产测量中的应用

基于GPS测量技术，通过卫星的全天候工作和精确定位，可以实现对测量区域的实时动态测量和分析。GPS技术是地籍测量的标志性技术，工作人员利用GPS技术获取的数据信息更为高效、准确，在城镇地籍测量中应用比较广。在测绘过程中，撷取精确的比例尺和地理定位信息，并将它的理论指标和计算方法作为空间数据处理的辅助要素，则能够整理出崭新的思路，以应对地形地籍领域的管理问题。RTK技术具备数据处理能力、运算效率高、数据安全可靠、操作简单便捷、集成度较高以及定位精确等特点，在应用过程中，对于一些视野开阔、比较容易达到的山顶建筑或者建筑物角落等位置，可以实现自动化处理，将收集的数据记录在存储记忆中或者电子手册内，并且根据数据信息绘制地籍图。RTK测量技术可以根据对测量区域的动态实施测量，在测量的过程中就可以自动绘制测量地图，而且可以根据具体测量中的比例尺需要，进行多种比例尺地图的快速绘制。这种实时、高效的GPS测绘技术不仅解决了以往测量过程中的时间跨度长，数据测量不精确和地图绘制需要进行后期的测量数据计算等问题，还改变了地籍、房地产管理方式，促进其管理工作的信息化、高效化发展。房产测绘系统要始终注重应用信息化优势和资源优势，对房产测绘工作进行辅助，确保每一个测量环节和测量步骤的精确度，不断拓宽它的适用范围，为房地产行业发展博取市场先机。

2.2 GPS测量技术在城市测量中的应用

随着我国的城市化建设不断发展，城市的规模越来越大，对城市工程的测量工作成为工程测量的重要内容。在城市建设测绘中，GPS 测量技术有着非常广泛的应用，其中最為常用的功能包括了遥控、遥测以及城市测绘系统定位等，能够有效提高城市测绘中各种数据信息的全面性和精准度。GPS设备在应用中，可以全天候进行作业，实时进行信息的收集和传输，受外界天气因素影响较小，能够持续不间断的进行工作。而且具有导航功能，能够避免出现重测和漏测等现象。在进行城市测量过程中，为了保障测量的精确性，需要对测量区域和区域周边地区进行区分处理，为此要进行大量的控制点布置。测量人员依据相关工作标准，并结合测量区域的实际情况，在执行相关要求的基础上，合理使用测量仪器进行测量工作，获取有用数据的过程。在进行GPS测量之前，需要根据实地控制点布置和实地测量得出的数据进行测量结果分析，然后把测量结果与GPS测量工作相结合，建立起更加科学、广泛的城市测量网络。为了确保测量结果的精确性，根据卫星定位和测量的全天候特点，可以在每个观测点进行多次的卫星跟踪和观测，确保测量的精确度和数据的可靠性。

2.3 GPS技术在矿山水利测量中的的应用

由于我国地质条件复杂，在矿山开发和施工作业过程中，对地形地质的测量数据对矿山施工具有重要的影响作用。在工程测量中，特别是一些矿山工程和水利工程的测量时，由于受自然环境条件的限制，实际测量技术会受到诸多的限制，导致测量结果不够精确。由于GPS技术是靠卫星定位的，在测量中的影响因素较小，可以进行各种复杂地貌的测量，在当前的工程测量过程中越来越受到重视。通过GPS接收机和一些数据处理的软件来完成整个地籍测量工作，通常情况下，定位方式都是利用静态快速定位法。GPS测量技术具有实时性、全天性的特点，能够保证在任何时候的精准测量，实现数据信息的时效性，极大地提高测量效率。利用GPS技术进行工程测量中的水准点测定，可以有效保障测量的精度，提供更加可靠和有效的数据，从而让技术人员更好地进行测量分析。在矿山工程的测量时，通过对施工坐标和水平距离的科学测定，可以有效提高工程建设的可行性分析水平，确保工程建设的科学性。在水利工程的施工过程中，特别是沿海地区的施工作业，受海水和海潮的影响较大，一些水上作业的测量无法有效开展。GPS测量技术的明显特点就是可以突破地形和地理因素的限制，实现各种复杂地形的测量工作，帮助矿山水利工程进行所需数据的精确测量。GPS定位系统不仅仅在地面上能够使用，其关联到已知点上GPS卫星的设计，为工程测量在进行对工程建设之间的相互联系的分析中，也能找到很好的切入点，可以及时采取到有效信息，同时还能够保证得到的信息具有高度的准确性。

结语

在经济与社会发生巨大发展的今天，对工程质量提出了更高的要求，间接的提高了对工程测量精度的要求。传统的测量方式难以满足现代化的地籍测量需求，开展数字化测绘技术已经成为一种发展趋势。GPS测量技术在工程测量应用广泛，对工程建设施工的质量起到一定的保障作用，对工程完成效果起到良性促进作用。

参考文献：

[1]范文涛.GPS测量技术在工程测量中的应用[J].中国新技术新产品，2019(23)

[2]杨柳青.GPS测量技术在工程测量中的应用研究[J].科技经济导刊，2019，27(27)

[3]李明.工程测量中GPS测量技术的实际应用[J].中国高新区，2017(24)

作者：胡俊杰

第二篇：GPS测量技术在水利工程测量中的应用

摘 要 本文根据水利工程的建设经验，对于GPS在实际中的应用进行讨论，从而拓展GPS的应用范围，同样希望对水利工作者有一定帮助。

关键词 水利工程;GPS测量;户外作业;误差分析

0引言

全球定位系统(Global Positioning System，英文简称GPS)，工作基本原理是通过人造卫星进行定位测量或授时。这种定位有着独特的优势，如速度快、全天候、仪器轻便、自动化程度高等等，因此在各等级的控制测量工作中均已广泛应用。目前.我国已建立了A、B两级国家GPS控制网。

1 GPS简介

1.1 GPS的组成

GPS卫星星座、地面监控系统和用户设备三个部分组成全球定位系统。

1) GPS卫星星座

24颗人造卫星其中3颗卫星备用组成GPS卫星底座，工作卫星分布在6个固定的轨道面上，如图1所示，处于地平线以上的卫星数目是变化，少时为4颗.多时达11颗。

图1 GPS卫星星座

2)地面监控系统

全球5个地面站组成GPS的地面监控系统，按功能地面站分为三类，分别为主控站、注入站和监测站。这三类地面站有着不同的功能，又相互协作共同完成信息采集。

主控站主要负责协调和管理地面监控系统，由主控站对观测资料进行数据处理，然后由注入站向人工卫星发送一系列描述卫星运动及其轨道参数的数据，最后经检测站监控工作中卫星的工作状态，并将采集的数据处理后发送到主控站。

1.2 GPS网的布设方式

GPS网的连接形式比常规测量网具有独特优势是灵活性大。常见的GPS网有点连式、边连式、边点混连式和网连式，连接模型如图2。

图2 GPS网的布设形式

(a)点连式 (b)边连式 (c)边点混连式 (d)网连式

2 GPS测量水利的外业工作

2.1 选点与立标

GPS水利测量时应该遵循四大原则：

1)测量点选择交通便利、周围无障碍物的地方，视野开阔保证有足够的视场;另外测量点地面基础牢固，而且易于下次找到，保存测量点的位置。

2)测量点选择在至少200米内没有大功率无线电发射源;离高压线的距离不得小于50m，以避免高压线产生的电磁场对GPS信号的干扰。

3)测量点选择在无强烈干扰卫星信号接收的物体，如大面积水域是强烈的干扰物，因此要避免大面积水域。如此选择的目的是为了避免多路径效应。

4)测量点选择时，有就测量点不选新的测量点。使用旧的测量点前对旧点的稳定性和完整性进行检查，符合要求继续使用。另外GPS网点要铺设标志性的标石。为准确标定点位，另外选择标石也有要求，选择的标石要稳定、坚固以便长久使用。预埋标石后及时标记和更新选点网图。

2.2 制定水利外业测量计划

制定良好的计划有助于顺利完成数据采集任务，还可以保证测量精度并且提高测量工作效率，测量计划这么重要，观测计划的内容有：

1)编制GPS卫星的可见性预报图。

2)选择卫星的几何图形强度。在GPS定位过程中，测量卫星与观测站形成的几何图形，用空间位置因子(PROP)表示其强度。选择位置是PDOP不应大于6。

3) 选择最佳观测时间段。在工作卫星大于等于4颗的时候，进行测量最佳时间段，这样得到数据更加精确。如果GPS网规模较大时，可以选择划分观测区域，从而实施分区观测。

2.3 水利工程外业观测

外业测量工作开始后，外业工作人员必须遵守测量工作调度表规定进行测量，方便工作安排。

1)天线安装要求

接收机天线安装时，圆水准气泡必须严格居中，此时接收天线的定向标志线应指向北，用于减弱相位中心偏差的影响。

2)安装天线高度要求

接收天线安装好后，在以天线为中心，在天线周围120°三个方向测量天线高度，三者之间差值小于3m，然后在有效数值下记录平均值。

观测员完成预定作业项目后，经审核合格后并且完整记录数据才可迁站。

2.4外业测量的误差分析

1)系统误差

仪器的精密度和外界条件变好是系统误差产生的两个主要原因。例如，量距时所用的钢尺存在尺长误差，则每量一整尺距离就产生一个相应的误差;同样当温度变化时会引起钢尺的长度变化，其引起量距误差为湿皮变化值的函数，这些都是系统误差。系统误差具有象积性质，而且一般总是可以预期出现，并按其出现的规律采取相应的措施以消除和减弱它的影响。例如，钢尺量距时，先检定钢尺，求出尺长改正数，在观测时测定温度，然后在测量结果中将尺长修正，即可消除尺长误差和温度变化对距离的影响。

2)偶然误差

偶然误差是由于人、仪器和外界条件等多方面因素引起的，但不能确知其产生的具体原因，具有随机性。例如，无论是水准测量，还是角度侧量，用望远镜的十字丝照准目标时，由于望远镜的分辨能力、放大倍率的限制以及空气透明度、目标折射率等影响，使照准目标或偏左或偏右产生照准误差，也使估读数值变化不定产生读数误差。这些误差都属于偶然误差。

偶然误差的大小和符号随着各种偶然因索的综合影响在不断地变化，不同于系统误差，它不能够用有效的方法来消除，但可以进行总体控制，因为这种误差总体而言，服从一定的统计规律，可利用概率论和数理统计方法来分析。

3 结论

水利工程建设十分重要，关系到很多方面，因此在测量过程中，测量员要精益求精，采用高科技手段进行辅助测量，GPS测量技术在以后测绘工作中应用越来越广泛。

参考文献

[1]王耀华，尚学勇.GPS在水利工程测量中的运用探讨[J].河南建材，2011(5).

[2]易延光，毛志谦，艾晓东.GPS在水利水电工程测量中的应用及其前景展望[J].黑龙江水利科技，1999(2).

[3]钟飞.GPS在水利工程测量中的应用[J].科技资讯，2009(12).

作者：亓峰

第三篇：水利工程渠道测量方法分析

【摘 要】渠道测量是在地面上沿选定中心线及其两侧测出纵、横断面，并绘制成图，然后计算工程量，编制概算或预算，作为方案比较或施工的依据。

【关键词】水利工程;渠道;测量方法

Hydraulic Engineering Measurement Analysis channels

Cui Xiao

(MWR Zhangweinan Bureau Texas Water Resources and Hydropower Engineering Group Co.， Ltd Liaocheng Shandong 252600)

【

【Key words】WATER;Measurement methods;Channels

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，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。

1. 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。

2. 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。

3. 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。

3.1 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。

3.2 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。

4. 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，地形点对邻近基本程控制点的高程误差应≤ ±0.3m。横断面测量的测设要求：

4.1 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。

4.2 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。

4.3 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。

4.4 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。

5. 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。

6. 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

[1] 肖峰，张惠萍.GPS 定位系统在渠道测量中的应用[J]. 科技创新导报，2010(12)：66.

[2] 程丽红，王红波. 浅述水工建筑物的渠道测量与工程量计算[J].黑龙江科技信息，2010(10)：234.

作者：崔晓