探索水運工程測量技術發展

時間：2024-07-07 18:08:15 本科畢業論文我要投稿

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探索水運工程測量技術發展

　　水運工程測量中需要對水工構筑物、航道維護等進行高程控制，高程是水運工程測量中質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發展的論文范文，歡迎閱讀查看。

　　【摘要】隨著社會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，全面地促進了我國的交通運輸業的發展。測量是一個工程的核心過程，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，就會影響工程的后續施工，從而大大影響了工程的質量。測量的可靠性一定程度上取決于測量技術，本文主要對水運工程測量技術的發展進行探析。

　　【關鍵詞】水運工程;測量技術;發展;探析

　　水運工程測量技術的不斷進步使我國的水運行業得到了空前的發展，為我國的經濟發展做出了重要的貢獻。測量工作是工程建設的基礎性工作，對工程質量起到了關鍵性的作用。二十一世紀隨著計算機信息技術的快速發展，水運工程的測量技術得到了突飛猛進的發展，測量精度越來越高，測量方式趨向于自動化，比如GPS-RTK技術、多波束技術、航空攝影、機載激光技術、航天遙感等等，利用這些技術可以對水域進行多方位的測量，從而獲得精確的數據。

　　1 水運工程測量技術的發展歷程

　　在二十世紀七十年代之前，我國的水運工程測量技術及設備非常落后，技術人員一般都是通過使用皮尺、經緯儀、水陀、回聲探測儀等簡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和工具才得到了長足的發展。測量手段從原先的簡易工具逐漸發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。傳統的測角布網的測繪方式已經逐漸被測邊布網方式代替。逐漸采用短程微波測距和無線電雙曲線技術進行定位。這些技術的出現大大提高了測量工作的效率。

　　上世紀九十年代后，計算機信息技術以及網絡技術的不斷提升，為水運工程的測量工作提供了極大的方便。各種測量技術都得到了全面的提升。GPS全球定位技術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越高，作業強度也有了改善。除此之外，電子航道圖的成功應用，將外業采集的數據經過處理后通過網絡平臺及時的向外界發布，使水運工程測量成果公開化，最大限度的發揮了測繪工作的社會效益，能夠更好地為社會服務。測量設備在不斷地更新進步，測量工作已經由傳統的手工測量逐步向半自動化以及全自動化測量的方向發展。

　　到了二十一世紀，我國水運工程測量的技術和設備已經接近了世界先進水平，實現了全球化定位、自動化采集、數字化處理、一體化成圖等工作，極大程度上促進了水運工程的發展，比如GPS儀器、測量機器人、多波束測深、側掃聲吶等設備。

　　2 水運工程測量技術的進展

　　2.1 平面控制測量

　　早期平面控制測量一般都是進行傳統的大地測量，比如三角鎖或邊角網，工作量大且精度低。隨著全球衛星定位的快速空間定位技術的出現，平面控制測量的方式發生了重大改變，如今只需要采用GPS全球定位技術就可以快速實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、航道維護等進行高程控制，高程是水運工程測量中質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微傾水準儀，后來被自動安平水準儀取代，都是利用人工讀取數據。發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測量反映在平面圖上，其間必須考慮到各個地理和社會經濟要素。在過去，這項工作是非常艱巨的，耗費的時間非常長。而如今，只需要采用GPS-RTK的三維定位技術，就可以采集到有關地形的數據。RTK技術可以實現實時動態定位，它的精確度非常高。這項技術不要求一定要看到測量點，只需要用GPS技術對控制點進行定位即可，因此大大提高了工作的效率。另外通過航空攝影測量及航天遙感等技術也可以實現地形要素的采集。

　　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，測點的水深通過測深儀獲得，平面位置通過幾臺經緯儀前方交會得到，然后還要進行繁瑣的內業處理才能得到需要的地形圖。后來GPS定位技術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，現在發展到RTK三維水深測量技術，利用RTK實時測得的水面高程對水深數據進行改正，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，它不僅測量效率高，而且實現了測量范圍內的全覆蓋，能夠真實的反應河床地形，彌補了單波束測深儀的不足。對水中的障礙物進行探測的時候，一般選用的是側掃聲納技術。側掃聲納技術當前還是很高端的，可以探測到水底的障礙物。

　　2.5 水文觀測

　　水文觀測也是水運工程測量中的一個重要組成部分。主要包含流速流向、流量、航跡觀測及泥沙測驗，還有風、浪、冰情觀測及含鹽度的測定等。針對內河的水運工程測量來說，主要涉及到流速流向、流量、航跡觀測及泥沙測驗等，這些觀測最核心的問題仍然是定位，隨著定位手段的發展，GPS定位技術也取代了傳統的交會定位，在流量測驗中，ADCP走航式測流也取代了原來的定位測流，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于建筑物的位置設計反應到實際的地面上來而進行的測量工作。施工測量的工作內容很多，包括建立施工控制網、對建筑物進行定位、工程的基礎放線工作以及施工過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時動態GPS相位差分技術，主要是由于這種測量方法的精確度很高，很大程度上滿足了基礎放線工作的需要。實時動態GPS相位差分技術的應用大大提高了施工測量的效率。

　　2.7 制圖技術

　　水運工程的測量結束之后，需要將測量結果反應在圖紙上。傳統都是手工畫圖，其工作效率非常低。如今，隨著計算機科技的發展，各種繪圖軟件相繼問世，為測繪技術提供了極大的方便。繪圖技術和經驗的不斷提高使得測繪技術已經實現了數字化。如今，已經擁有了大量的關于水運工程測量的專題題庫，再通過網絡信息平臺公開化，從而開創了一個測繪信息社會服務化的新時代。

　　3 結束語

　　一個多世紀以來，我國的水運工程測量技術已經從開始的純手工測量發展到了現在的自動化測量，發生了質的飛躍。水運工程測量工作內容非常廣，任務繁重，使用現代化的測量方法可以在很短的時間內完成測量工作，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已經達到了一定的水平，但是從文中我們可以發現現代化的測量方法都離不開科學信息技術和新的設備。因此，我們必須大力發展科學技術，使我國的水運工程測量水平更上一個臺階，向著更高精度、高效率的方向發展。

　　參考文獻：

　　[1]裴文斌，牛桂芝.我國水運工程測量技術現狀及展望.水道港口，2007(4).

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　　[4]周云飛，張彥. seabat8125 安裝誤差校準及在邊坡測量中的應用[ J] .水道港口，2006(3)

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