水利工程測量論文范文
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第1篇
【關鍵詞】數字化測圖技術；原理；發展；精度分析
隨著現代科技的發展以及計算機輔助設施AutoCAD技術的廣泛應用，數字化測圖技術也在不斷地發展，有關圖的概念也發生了深刻的變化，數字測圖的成果已不僅僅僅是一張白紙圖，數字技術賦予地形圖更豐富內涵，它是有關地形的空間信息組合，以計算機硬盤、軟盤等為存貯介質，以圖形文件的形式提交給設計人員。
一、數字化測圖的基本原理及優點
1.數字化測圖是以傳統的白紙測圖原理為基礎，以全站儀、計算機及設備為工具，采用數字庫技術和圖形處理方法，實現一套野外數據采集到內業制圖的全過程的自動化測量制圖系統，稱為數字化測圖系統。它的實質是解析測圖，它實現了將圖形的模擬量（地面模型）轉化為數字量，經計算機對數字量進行處理，得到內容豐富的電子地圖。
2.在傳統的白紙測圖方法中，地面點平面位置的誤差主要受圖根點的展繪誤差、測定地物點的視距誤差、測定地物點的方向誤差、地形圖上的地物點的刺點誤差以及清繪誤差等綜合因素的影響，而在數字測圖中，全站儀強制照準棱鏡，測量數據自動記錄到手簿或全站儀內部存儲器中，展點又是計算機自動展點，所以圖根點的展繪誤差與地物點的展繪誤差可忽略不計，其余各項誤差也比普通經緯儀測圖時大大減小，所以點位精度非常高，經過實踐表明，數字化測圖很容易達到《水利水電工程測量規范》規定的點位誤差小于圖上0.2mm的精度指標。同時數字地圖容易存貯，是地理信息系統（GIS）的重要信息來源。另外數字化測圖還大大提高了工作效率，縮短了成圖的周期。經實踐表明：一個作業組在正常情況下用白紙測圖的方法一個工作日能測量200個地形點，而采用數字化測圖的方法則可以測量400個地物點以上，工作效率提高1倍。
二、數字地圖在水利工程測量工作中的發展進程
（一）利用Mapscan微機地圖掃描矢量化系統軟件掃描矢量化原地形圖
利用Mapscan軟件首先將地形原圖用掃描儀掃成柵格圖像，然后再對柵格圖像進行旋轉校準，矢量化、編輯、整飾，最終得到數字化地形圖。換句話說，這就是計算機上進行的一次描圖工作。由于地形圖原圖在被掃描生成*.CAL影像文件的過程中會有一定的偏移和旋轉，在數字化的第一步就要對影像文件進行旋轉和校準，在這一過程中關于旋轉基準點及校準基準點的拾取過程中，操作人員會產生一定的誤差，同時在矢量化地形、地物的過程中同樣有人為因素的影響。所以說，以這種方式形成的數字化地圖的精度比后來內外業一體化所測繪的數字化地圖精度偏低。但它的優點就是利用了原有的圖紙，它是原有測繪成果向數字化成果轉換的必經之路。
（二）利用南方CASS4.0地形成圖軟件實現內外業一體化測繪數字化地形圖
南方公司CASS4.0測量成圖軟件，采用的作業模式為全站儀+電子手簿野外采用數據，利用軟件完成對電子地圖的編輯與輸出，是真正意義上的數字上化測圖。
在數字測圖系統中，計算機要處理幾何數據（測站坐標）、屬性數據以及點與點之間的拓樸關系。而屬性數據的拓樸關系是很難像幾何數據那樣直接用數字來描述的，所以必須按一定的規則構成一些符號（串）來表示它們，這種用來表示地物屬性和連接關系的符號（串）就是CASS4.0軟件中所稱的編碼。
野外采集數據分為有碼作業和無碼作業。兩種作業方式比較而言，有碼作業方式自動化程度高，內業工作量小，但外業工作中，觀測量在測站每點都要輸入編碼，同時還要考慮點與點之間的連接關系，所以外業速度慢。無碼作業方式直觀、可靠，提高了外業速度，但是內業工作量稍有增加，自動化程度略有降低。由于兩種數據采集的方式各有利弊，所以在實際工作中會根據實際情況選取不同的作業方式。在地形、地貌簡單，開闊的地區，利用有碼作業方式，連接各地性線之間的關系，簡化內業的編輯修改量；在地物繁多、地貌特殊的測區，必須勾繪草圖，采用無碼作業方式，記錄清楚每個點的屬性及連接關系，內業對測點進行編輯成圖。
（三）利用捷創力600全站儀自定義用戶程序實現野外數據采集
捷創力600全站儀具有一個內部存儲器，用來存儲原始數據、點信息，存儲空間完全是自我管理而不需要連接外部控制設備，存儲文件分區域（Area）文件和工作（Job）文件。根據野外測圖時所要記錄的信息，在全站儀上自定義用戶程序P2為測圖時使用的程序，它的結構與說明如表1。
利用這個程序便可以在野外采集數據，并利用全站儀上P54程序完成工作文件從全站儀內存傳輸到計算機的工作。
全站儀采集數據與南方電子手簿采集數據相比，優點在于它是利用內存記錄數據，有著多層保護，具有較高的安全性，不會像手簿有時由于低電而造成數據丟失。缺點是輸入地物編碼時，在全站儀鍵盤上切換至ASCII碼狀態，比電子手簿輸入編碼繁瑣。
（四）RTK實時動態定位測量技術在數字化測圖中的應用
RTK(Real-TimeKinematics)實時動態定位測量技術是GPS定位技術的又一重大突破，它使GPS定位技術向更深、更新、更廣的方面發展，它可以在幾秒鐘內獲得厘米級的三維坐標。它是由1臺基準站、1臺或多臺流動站、數據傳輸電臺以及軟件系統組成。PTK技術的出現突破了常規的GPS控制測量工作領域，利用它能夠非常方便地進行放樣和定線；通過流動站控制器可以進行野外數據采集，打破了傳統的“先控制，后測圖”測量方式，工作效率大大提高。在懷柔應急備用水源工程1：2000地形圖測量、齋堂水庫庫區1：2000地形圖測量、馬草河1：500地形圖測量中，利用RTK技術進行數字化測圖工作，充分感受到先進技術所帶來的巨大生產力。
三、數字化測圖精度分析
數字化測圖將圖紙精度轉變為數字精度，采集的數據在后處理上不會有什么問題，其精度主要受儀器本身的精度以及一些外界因素的影響。點位的觀測精度的誤差來源主要有：
1.控制點的誤差影響ma。
2.儀器本身的誤差影響mb。此項誤差主要受測角中誤差mo與測距誤差ms的影響。假設測站點為A1，定向點為A2，待測點為A3，坐標分別為（x1，y1）、（x2，y2）、（x3，y3），天頂距為L，距離為S，觀測角為α，根據坐標計算公式有：
x3=x1+S×sinL×cosα（1）
y3=y1+S×sinL×sinα（2）
根據誤差傳播定律，待測點由于儀器本身引起的點位誤差為：
取天頂距L=900的極限值時
3.儀器對中誤差的影響mc。在實際測量中，由于全站儀精確對中，其對點誤差能達到1mm，其影響可減少到忽略不計。
4.棱鏡偏移誤差的影響md。棱鏡偏移誤差是影響觀測點位精度的主要因素，當棱鏡置于待測點時，儀器并沒有真正瞄準待測點，會產生左右偏移和前后偏移對觀測精度的影響，如果待測點距全站儀很近時，產生的誤差就越大。
由以上誤差分析可知，點位的觀測精度主要受控制點的精度、儀器本身的誤差和棱鏡偏移誤差的影響，即：
所以在外業測繪時，為了提高野外數字化測繪圖精度，減少棱鏡偏移誤差的影響，應盡量使棱鏡立到點位與跟蹤桿立直，避免由于傾斜而帶來的誤差影響。
四、結語
數字化測圖技術在北京市水利規劃設計研究院已經走過了從無到有以至多種方式并存的過程，在科技飛速發展的今天，傳統意義的工程測量已發生了巨大的變革。新儀器、新技術的應用，使測量行業具有了更高的科技含量，同時對測繪人員綜合素質的要
求也越來越高。
【參考文獻】
[1]李青岳主編.工程測量學.北京:測繪出版社，1995.
第2篇
由于檢測市場化運作所帶來的競爭壓力，部分檢測機構為了生存，運用超常規手段來承攬任務，如超資質承接檢測項目，或為了維護委托方的利益隨意更改檢測數據，出具虛假檢測報告，而檢測機構在實驗室計量認證時所建立的一套嚴格的檢測質量保證體系形同虛設，使得檢測報告的公正性、可靠性遭到了質疑，這正是由于對檢測機構及檢測項目的監管不力造成的，缺乏完善的監管體系。
2水利工程質量檢測管理完善對策
（1）各地區應該結合本地實際情況，盡快在原有基礎上，出臺一些實施細則，并建立健全相關的制度體系，以加強對水利工程質量檢測的監督與管理。進一步培育和規范水利工程質量檢測市場的行為，強化行業的自律能力。另外，還應該建立起嚴格的市場準入機制，對進入水利檢測市場的檢測機構進行資質審查與信用評價，對出具虛假檢測數據、檢測報告的機構進行嚴格查處。
（2）通過良好的薪資待遇和工作環境來吸引人才并且留住人才，從而保證水利質檢工作的從業人員有良好的專業技術知識。此外，對于從業人員的思想道德素質要進行實時的培訓，并且通過多種方式進行考核以避免質檢行業的虛假檢測結果出現。
（3）完善硬件條件，提高檢測能力不斷加大檢測管理的投入力度，對陳舊、老化的檢測設備進行及時更換，積極引進先進的檢測儀器;加大水利工程施工現場的實驗室建設，保證檢測設備能夠滿足水利工程建設項目檢測的配置要求;定期對實驗檢測儀器進行檢查和測試，保證檢測儀器的精確性和有效性;不斷改善質量檢測的作業環境，提高檢測人員的檢測能力，提升檢測機構的競爭能力，以適應不斷發展的檢測市場需求。另外，相關部門，也應該積極監督和引導檢測機構加強自身建設，實施獨立管理機制，從根本上轉變工程質量檢測的不良現象，以適應水利工程建設市場需求。
（4）統一管理，建立內部約束機制結合水利工程質量檢測的實際情況，逐步實施網絡化檢測監督與管理，從取樣登記到領取報告，實行全程的網絡化統一管理。對檢測過程、檢測數據以及各類檢測信息實施上傳及監督機制。盡快完善水利工程質量檢測體系，實現與工程質量監督管理信息的共享與互通，充分利用質量檢測成果，科學而準確地對工程質量進行有效監督。在質量檢測費用標準方面，應該盡快形成與成本掛鉤的行業檢測價格標準，對檢測市場進行嚴格控制，嚴禁隨意壓價或抬價的行為。從而保證水利檢測市場形成一個開放、統一而有序的管理環境。
（5）推行第三方檢測模式，在水利工程的質量檢測當中施工單位的質量檢測是整個工程質量檢測的重點內容，也是進行質量檢測的中心環節，該質量檢測是保證水利工程在投入使用后其工程質量能夠保證其使用壽命正常的基本保障，也是其他相關單位對其進行檢驗的基礎元素。同時業主和監理單位可以對其施工質量進行檢測，但是由于以上雙方在利益方面是對立關系所以其質量檢測的公正性難以保證，所以通過第三方對施工質量進行檢測能夠提高質量檢驗工程結構的公平性和公正性，與此同時，對于施工單位的技術質量也有一定的約束作用，能夠有效減少人為主觀因素對施工質量的準確度的影響，從而能夠大幅度地提高工程建筑的質量。所以，積極推行第三方對水利工程質量進行檢測能夠很好的從根本上解決其質量檢測中現存的問題，并且有利于建筑施工行業向著良性的方向發展。
3結語
第3篇
關鍵詞：水利工程；工程質量；檢測
“質量興國”是我國社會主義建設的長期戰略方針，提高產品質量和工程質量是我國經濟工作的長期戰略目標。建設工程是大型的綜合性產品，價格昂貴且使用期長，涉及人民生活環境和工作條件的改善，其質量的優劣在整個社會主義經濟建設中占有十分重要的地位。工程質量檢測工作是工程質量監督管理的重要內容，也是做好工程質量工作的技術保證。
1必須明確水利工程質量檢測的內涵及主要內容
水利工程質量檢測是指對工程實體的一個或多個特性進行的諸如測量、檢查、試驗或度量，并將結果與規定要求進行比較，以確定每項特性的合格情況而進行的活動。工程質量檢測就是經過“測、比、判”活動，從而對不符合質量要求的情況作出處理，對符合質量要求的情況作出安排。水利工程質量檢測主要包括以下內容：
(1)施工圖紙和施工組織設計，施工計劃的會審，是否保證了工程的質量。
(2)原材料、外購材料、半成品及工程實體的質量檢驗，提供正確的檢測數據，做出評價結論，并參與工程質量事件的分析處理。
(3)工程所用新結構、新材料、新工藝、新設備進行檢測。技術審定和推廣工作。
(4)通過科學檢測判斷工程質量是否符合技術規范和設計要求，并提出改進意見。
2必須明確水利工程質量檢測的必要性和重要性
水利工程質量檢測是質量管理工作科學化的基本要素，是提高監督水平必不可少的條件，尤其在市場經濟迅猛發展的今天，必須首要完善檢測手段，保證其科學性、公正性、準確性。科學性是檢測工作的基礎，離開它就談不上對工程質量評價和負責，也難以保證所建設的水利工程的正常運用與運行安全。若以檢測工作賴以生存的地位來估價，公正性是檢測工作的準繩和法規，否則就會失去法律效力。準確性則是科學性與公正性的先決條件，是檢測工作客觀評價與社會信譽的前提。促進水利工程質量不斷提高，多創優質工程，采用科學而可靠的檢測數據來說話，防止單純憑主觀經驗來判斷的做法，檢測工作也就成為質量管理必不可少的基礎工作。只有搞好檢測工作才可能及時掌握質量的動態和規律，以便控制質量的波動范圍來保證質量的穩定。
在水利建設中強調事物發展的客觀規律，在市場經濟發展的今天更應強化質量管理，其中質量檢測工作又占有重要位置，擔負著重要職責，它借助于測試手段對材料，構件及單元工程，按規范標準與要求進行檢測，并做出合格與否的判斷。因此，檢測是保證工程質量的重要手段，在質量形成中具有重要的地位。它通過對原材料、半成品、單元工程檢驗和竣工檢驗活動嚴把質量關，具有預防把關和簽別雙重性質的職能。
3必須著力提高水利工程質量檢測的水平
水利工程施工質量極為重視關系國計民生。提高水利工程質量檢測的水平對保證水利工程施工質量顯得尤關重要。提高水利工程質量檢測水平，應著眼于當前經濟社會發展的形勢，重點考慮三個因素。
3.1檢測機構合法是水利工程質量檢測的前提
水利工程施工質量檢測機構必須受控于國家的法律法規，在國家法定機構授權下行使職能，這類檢測機構才具備合法性。目前，中國統一開放的檢測市場已開始形成。有必要對檢測機構的認可活動加以規范，使其在為社會提供質量檢測時必須具有公正性、科學性、權威性。于1994年10月正式成立的中國實驗室國家認可委員會——CNACL，是唯一的權威和法定的實驗室認可機構，也是國際實驗室認可合作組織——ILAC的正式成員。它制定的《實驗室認可準則》即CNACL201-99，等同于國際公認的ISO/IEC導則25——《校準和檢測實驗室資格的通用要求》，今天已成為檢證實驗室技術能力，指導實驗室規范運行的準則。
3.2檢測方法科學有效是水利工程質量檢測的關鍵
質量檢測使用的技術規程規范必須是現行有效的，按過期的規程規范進行檢測的結果是無效的，這一點也應引起足夠的注意。例如，從2000年起，各實驗室進行土工檢測時應依據新的標準，即《土工試驗規程》SL237-1999，或《土工試驗方法標準》GB/T50123-1999，相應的舊規程已失效。
3.3儀器設備符合標準是水利工程質量檢測的基礎
質量檢測使用的儀器設備必須經國家法定計量機構校準和檢定，并在其劃定的有效期內使用，保證檢測結果的有效性。依據《計量法》而建立的中國量值傳遞體系，體現了量值的統一和量值的溯源，它是實驗室規范的基礎，也是導則25的實質所在。其突出特點是，從計量溯源性的角度，保證測試領域的測量結果基本上與計量溯源體系得以銜接。以導則25為準則構成的我國量值傳遞體系，基本保證了全國量值的統一，滿足了質量檢測和科學研究的基本要求。
4必須科學實施水利工程質量檢測工作
水利工程質量檢測是一項科學、嚴密、重要的工作，必須要有規范的程序和嚴謹的態度。在質量檢測的實踐中，應重點注重以下幾個方面：
(1)建立健全工作制度。嚴密的規章制度、科學認真的態度是搞好工程質量檢測工作的保證。工程質量檢測項目，需要專業試驗室組織優秀檢測人員并設專門的質量負責人，才能使質量檢測工作的權威性得到有力的保證。
(2)嚴格執行國家規范。國家標準和部頒規程規范、技術質量標準、批準的設計文件是檢測工作的依據。有了這些規范、規程、標準和文件，才能使檢測工作的實施、數據分析和結論有據可依。另外，在檢測前或檢測過程中，收集被檢工程的相關資料對檢測的數據分析和結論是有用的和必要的。
(3)提高檢測人員的專業水平。高素質的檢測人員和先進的檢測設備是保證檢測成果質量的重要因素。檢測人員應具有豐富的水利水電工程建設經驗，最好還直接參加過工程的設計、施工、監理、檢測等方面的工作，才能保證檢測過程中的質量。在檢測設備上，所有儀器設備都必須經過有關部門的計量認證，這些先進的儀器才能夠保證檢測數據的準確性和可靠性。
(4)確保檢測費用。檢測費用的專項列支是檢測結果真實性和公正性的有力支持。在實際工作中，批復概算并沒有該項費用開列，有的不得不擠占其他費用，使這項工作很難開展，即使開展了，檢測結果的真實性和公正性也很難保證。
(5)認真做好抽檢工作。工程竣工驗收前的抽檢工作十分必要。目前只有堤防工程有明確的要求，而混凝土、土方、石方、金屬結構制造、啟閉機及機電產品安裝等工程并沒有抽檢的方法、數量、種類的具體要求。
參考文獻
