水利工程测量论文范文

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第1篇

【关键词】数字化测图技术；原理；发展；精度分析

随着现代科技的发展以及计算机辅助设施AutoCAD技术的广泛应用，数字化测图技术也在不断地发展，有关图的概念也发生了深刻的变化，数字测图的成果已不仅仅仅是一张白纸图，数字技术赋予地形图更丰富内涵，它是有关地形的空间信息组合，以计算机硬盘、软盘等为存贮介质，以图形文件的形式提交给设计人员。

一、数字化测图的基本原理及优点

1.数字化测图是以传统的白纸测图原理为基础，以全站仪、计算机及设备为工具，采用数字库技术和图形处理方法，实现一套野外数据采集到内业制图的全过程的自动化测量制图系统，称为数字化测图系统。它的实质是解析测图，它实现了将图形的模拟量（地面模型）转化为数字量，经计算机对数字量进行处理，得到内容丰富的电子地图。

2.在传统的白纸测图方法中，地面点平面位置的误差主要受图根点的展绘误差、测定地物点的视距误差、测定地物点的方向误差、地形图上的地物点的刺点误差以及清绘误差等综合因素的影响，而在数字测图中，全站仪强制照准棱镜，测量数据自动记录到手簿或全站仪内部存储器中，展点又是计算机自动展点，所以图根点的展绘误差与地物点的展绘误差可忽略不计，其余各项误差也比普通经纬仪测图时大大减小，所以点位精度非常高，经过实践表明，数字化测图很容易达到《水利水电工程测量规范》规定的点位误差小于图上0.2mm的精度指标。同时数字地图容易存贮，是地理信息系统（GIS）的重要信息来源。另外数字化测图还大大提高了工作效率，缩短了成图的周期。经实践表明：一个作业组在正常情况下用白纸测图的方法一个工作日能测量200个地形点，而采用数字化测图的方法则可以测量400个地物点以上，工作效率提高1倍。

二、数字地图在水利工程测量工作中的发展进程

（一）利用Mapscan微机地图扫描矢量化系统软件扫描矢量化原地形图

利用Mapscan软件首先将地形原图用扫描仪扫成栅格图像，然后再对栅格图像进行旋转校准，矢量化、编辑、整饰，最终得到数字化地形图。换句话说，这就是计算机上进行的一次描图工作。由于地形图原图在被扫描生成*.CAL影像文件的过程中会有一定的偏移和旋转，在数字化的第一步就要对影像文件进行旋转和校准，在这一过程中关于旋转基准点及校准基准点的拾取过程中，操作人员会产生一定的误差，同时在矢量化地形、地物的过程中同样有人为因素的影响。所以说，以这种方式形成的数字化地图的精度比后来内外业一体化所测绘的数字化地图精度偏低。但它的优点就是利用了原有的图纸，它是原有测绘成果向数字化成果转换的必经之路。

（二）利用南方CASS4.0地形成图软件实现内外业一体化测绘数字化地形图

南方公司CASS4.0测量成图软件，采用的作业模式为全站仪+电子手簿野外采用数据，利用软件完成对电子地图的编辑与输出，是真正意义上的数字上化测图。

在数字测图系统中，计算机要处理几何数据（测站坐标）、属性数据以及点与点之间的拓朴关系。而属性数据的拓朴关系是很难像几何数据那样直接用数字来描述的，所以必须按一定的规则构成一些符号（串）来表示它们，这种用来表示地物属性和连接关系的符号（串）就是CASS4.0软件中所称的编码。

野外采集数据分为有码作业和无码作业。两种作业方式比较而言，有码作业方式自动化程度高，内业工作量小，但外业工作中，观测量在测站每点都要输入编码，同时还要考虑点与点之间的连接关系，所以外业速度慢。无码作业方式直观、可靠，提高了外业速度，但是内业工作量稍有增加，自动化程度略有降低。由于两种数据采集的方式各有利弊，所以在实际工作中会根据实际情况选取不同的作业方式。在地形、地貌简单，开阔的地区，利用有码作业方式，连接各地性线之间的关系，简化内业的编辑修改量；在地物繁多、地貌特殊的测区，必须勾绘草图，采用无码作业方式，记录清楚每个点的属性及连接关系，内业对测点进行编辑成图。

（三）利用捷创力600全站仪自定义用户程序实现野外数据采集

捷创力600全站仪具有一个内部存储器，用来存储原始数据、点信息，存储空间完全是自我管理而不需要连接外部控制设备，存储文件分区域（Area）文件和工作（Job）文件。根据野外测图时所要记录的信息，在全站仪上自定义用户程序P2为测图时使用的程序，它的结构与说明如表1。

利用这个程序便可以在野外采集数据，并利用全站仪上P54程序完成工作文件从全站仪内存传输到计算机的工作。

全站仪采集数据与南方电子手簿采集数据相比，优点在于它是利用内存记录数据，有着多层保护，具有较高的安全性，不会像手簿有时由于低电而造成数据丢失。缺点是输入地物编码时，在全站仪键盘上切换至ASCII码状态，比电子手簿输入编码繁琐。

（四）RTK实时动态定位测量技术在数字化测图中的应用

RTK(Real-TimeKinematics)实时动态定位测量技术是GPS定位技术的又一重大突破，它使GPS定位技术向更深、更新、更广的方面发展，它可以在几秒钟内获得厘米级的三维坐标。它是由1台基准站、1台或多台流动站、数据传输电台以及软件系统组成。PTK技术的出现突破了常规的GPS控制测量工作领域，利用它能够非常方便地进行放样和定线；通过流动站控制器可以进行野外数据采集，打破了传统的“先控制，后测图”测量方式，工作效率大大提高。在怀柔应急备用水源工程1：2000地形图测量、斋堂水库库区1：2000地形图测量、马草河1：500地形图测量中，利用RTK技术进行数字化测图工作，充分感受到先进技术所带来的巨大生产力。

三、数字化测图精度分析

数字化测图将图纸精度转变为数字精度，采集的数据在后处理上不会有什么问题，其精度主要受仪器本身的精度以及一些外界因素的影响。点位的观测精度的误差来源主要有：

1.控制点的误差影响ma。

2.仪器本身的误差影响mb。此项误差主要受测角中误差mo与测距误差ms的影响。假设测站点为A1，定向点为A2，待测点为A3，坐标分别为（x1，y1）、（x2，y2）、（x3，y3），天顶距为L，距离为S，观测角为α，根据坐标计算公式有：

x3=x1+S×sinL×cosα（1）

y3=y1+S×sinL×sinα（2）

根据误差传播定律，待测点由于仪器本身引起的点位误差为：

取天顶距L=900的极限值时

3.仪器对中误差的影响mc。在实际测量中，由于全站仪精确对中，其对点误差能达到1mm，其影响可减少到忽略不计。

4.棱镜偏移误差的影响md。棱镜偏移误差是影响观测点位精度的主要因素，当棱镜置于待测点时，仪器并没有真正瞄准待测点，会产生左右偏移和前后偏移对观测精度的影响，如果待测点距全站仪很近时，产生的误差就越大。

由以上误差分析可知，点位的观测精度主要受控制点的精度、仪器本身的误差和棱镜偏移误差的影响，即：

所以在外业测绘时，为了提高野外数字化测绘图精度，减少棱镜偏移误差的影响，应尽量使棱镜立到点位与跟踪杆立直，避免由于倾斜而带来的误差影响。

四、结语

数字化测图技术在北京市水利规划设计研究院已经走过了从无到有以至多种方式并存的过程，在科技飞速发展的今天，传统意义的工程测量已发生了巨大的变革。新仪器、新技术的应用，使测量行业具有了更高的科技含量，同时对测绘人员综合素质的要

求也越来越高。

【参考文献】

[1]李青岳主编.工程测量学.北京:测绘出版社，1995.

第2篇

由于检测市场化运作所带来的竞争压力，部分检测机构为了生存，运用超常规手段来承揽任务，如超资质承接检测项目，或为了维护委托方的利益随意更改检测数据，出具虚假检测报告，而检测机构在实验室计量认证时所建立的一套严格的检测质量保证体系形同虚设，使得检测报告的公正性、可靠性遭到了质疑，这正是由于对检测机构及检测项目的监管不力造成的，缺乏完善的监管体系。

2水利工程质量检测管理完善对策

（1）各地区应该结合本地实际情况，尽快在原有基础上，出台一些实施细则，并建立健全相关的制度体系，以加强对水利工程质量检测的监督与管理。进一步培育和规范水利工程质量检测市场的行为，强化行业的自律能力。另外，还应该建立起严格的市场准入机制，对进入水利检测市场的检测机构进行资质审查与信用评价，对出具虚假检测数据、检测报告的机构进行严格查处。

（2）通过良好的薪资待遇和工作环境来吸引人才并且留住人才，从而保证水利质检工作的从业人员有良好的专业技术知识。此外，对于从业人员的思想道德素质要进行实时的培训，并且通过多种方式进行考核以避免质检行业的虚假检测结果出现。

（3）完善硬件条件，提高检测能力不断加大检测管理的投入力度，对陈旧、老化的检测设备进行及时更换，积极引进先进的检测仪器;加大水利工程施工现场的实验室建设，保证检测设备能够满足水利工程建设项目检测的配置要求;定期对实验检测仪器进行检查和测试，保证检测仪器的精确性和有效性;不断改善质量检测的作业环境，提高检测人员的检测能力，提升检测机构的竞争能力，以适应不断发展的检测市场需求。另外，相关部门，也应该积极监督和引导检测机构加强自身建设，实施独立管理机制，从根本上转变工程质量检测的不良现象，以适应水利工程建设市场需求。

（4）统一管理，建立内部约束机制结合水利工程质量检测的实际情况，逐步实施网络化检测监督与管理，从取样登记到领取报告，实行全程的网络化统一管理。对检测过程、检测数据以及各类检测信息实施上传及监督机制。尽快完善水利工程质量检测体系，实现与工程质量监督管理信息的共享与互通，充分利用质量检测成果，科学而准确地对工程质量进行有效监督。在质量检测费用标准方面，应该尽快形成与成本挂钩的行业检测价格标准，对检测市场进行严格控制，严禁随意压价或抬价的行为。从而保证水利检测市场形成一个开放、统一而有序的管理环境。

（5）推行第三方检测模式，在水利工程的质量检测当中施工单位的质量检测是整个工程质量检测的重点内容，也是进行质量检测的中心环节，该质量检测是保证水利工程在投入使用后其工程质量能够保证其使用寿命正常的基本保障，也是其他相关单位对其进行检验的基础元素。同时业主和监理单位可以对其施工质量进行检测，但是由于以上双方在利益方面是对立关系所以其质量检测的公正性难以保证，所以通过第三方对施工质量进行检测能够提高质量检验工程结构的公平性和公正性，与此同时，对于施工单位的技术质量也有一定的约束作用，能够有效减少人为主观因素对施工质量的准确度的影响，从而能够大幅度地提高工程建筑的质量。所以，积极推行第三方对水利工程质量进行检测能够很好的从根本上解决其质量检测中现存的问题，并且有利于建筑施工行业向着良性的方向发展。

3结语

第3篇



关键词：水利工程；工程质量；检测

“质量兴国”是我国社会主义建设的长期战略方针，提高产品质量和工程质量是我国经济工作的长期战略目标。建设工程是大型的综合性产品，价格昂贵且使用期长，涉及人民生活环境和工作条件的改善，其质量的优劣在整个社会主义经济建设中占有十分重要的地位。工程质量检测工作是工程质量监督管理的重要内容，也是做好工程质量工作的技术保证。

1必须明确水利工程质量检测的内涵及主要内容

水利工程质量检测是指对工程实体的一个或多个特性进行的诸如测量、检查、试验或度量，并将结果与规定要求进行比较，以确定每项特性的合格情况而进行的活动。工程质量检测就是经过“测、比、判”活动，从而对不符合质量要求的情况作出处理，对符合质量要求的情况作出安排。水利工程质量检测主要包括以下内容：

(1)施工图纸和施工组织设计，施工计划的会审，是否保证了工程的质量。

(2)原材料、外购材料、半成品及工程实体的质量检验，提供正确的检测数据，做出评价结论，并参与工程质量事件的分析处理。

(3)工程所用新结构、新材料、新工艺、新设备进行检测。技术审定和推广工作。

(4)通过科学检测判断工程质量是否符合技术规范和设计要求，并提出改进意见。

2必须明确水利工程质量检测的必要性和重要性

水利工程质量检测是质量管理工作科学化的基本要素，是提高监督水平必不可少的条件，尤其在市场经济迅猛发展的今天，必须首要完善检测手段，保证其科学性、公正性、准确性。科学性是检测工作的基础，离开它就谈不上对工程质量评价和负责，也难以保证所建设的水利工程的正常运用与运行安全。若以检测工作赖以生存的地位来估价，公正性是检测工作的准绳和法规，否则就会失去法律效力。准确性则是科学性与公正性的先决条件，是检测工作客观评价与社会信誉的前提。促进水利工程质量不断提高，多创优质工程，采用科学而可靠的检测数据来说话，防止单纯凭主观经验来判断的做法，检测工作也就成为质量管理必不可少的基础工作。只有搞好检测工作才可能及时掌握质量的动态和规律，以便控制质量的波动范围来保证质量的稳定。

在水利建设中强调事物发展的客观规律，在市场经济发展的今天更应强化质量管理，其中质量检测工作又占有重要位置，担负着重要职责，它借助于测试手段对材料，构件及单元工程，按规范标准与要求进行检测，并做出合格与否的判断。因此，检测是保证工程质量的重要手段，在质量形成中具有重要的地位。它通过对原材料、半成品、单元工程检验和竣工检验活动严把质量关，具有预防把关和签别双重性质的职能。

3必须着力提高水利工程质量检测的水平

水利工程施工质量极为重视关系国计民生。提高水利工程质量检测的水平对保证水利工程施工质量显得尤关重要。提高水利工程质量检测水平，应着眼于当前经济社会发展的形势，重点考虑三个因素。

3.1检测机构合法是水利工程质量检测的前提

水利工程施工质量检测机构必须受控于国家的法律法规，在国家法定机构授权下行使职能，这类检测机构才具备合法性。目前，中国统一开放的检测市场已开始形成。有必要对检测机构的认可活动加以规范，使其在为社会提供质量检测时必须具有公正性、科学性、权威性。于1994年10月正式成立的中国实验室国家认可委员会——CNACL，是唯一的权威和法定的实验室认可机构，也是国际实验室认可合作组织——ILAC的正式成员。它制定的《实验室认可准则》即CNACL201-99，等同于国际公认的ISO/IEC导则25——《校准和检测实验室资格的通用要求》，今天已成为检证实验室技术能力，指导实验室规范运行的准则。

3.2检测方法科学有效是水利工程质量检测的关键

质量检测使用的技术规程规范必须是现行有效的，按过期的规程规范进行检测的结果是无效的，这一点也应引起足够的注意。例如，从2000年起，各实验室进行土工检测时应依据新的标准，即《土工试验规程》SL237-1999，或《土工试验方法标准》GB/T50123-1999，相应的旧规程已失效。

3.3仪器设备符合标准是水利工程质量检测的基础

质量检测使用的仪器设备必须经国家法定计量机构校准和检定，并在其划定的有效期内使用，保证检测结果的有效性。依据《计量法》而建立的中国量值传递体系，体现了量值的统一和量值的溯源，它是实验室规范的基础，也是导则25的实质所在。其突出特点是，从计量溯源性的角度，保证测试领域的测量结果基本上与计量溯源体系得以衔接。以导则25为准则构成的我国量值传递体系，基本保证了全国量值的统一，满足了质量检测和科学研究的基本要求。

4必须科学实施水利工程质量检测工作

水利工程质量检测是一项科学、严密、重要的工作，必须要有规范的程序和严谨的态度。在质量检测的实践中，应重点注重以下几个方面：

(1)建立健全工作制度。严密的规章制度、科学认真的态度是搞好工程质量检测工作的保证。工程质量检测项目，需要专业试验室组织优秀检测人员并设专门的质量负责人，才能使质量检测工作的权威性得到有力的保证。

(2)严格执行国家规范。国家标准和部颁规程规范、技术质量标准、批准的设计文件是检测工作的依据。有了这些规范、规程、标准和文件，才能使检测工作的实施、数据分析和结论有据可依。另外，在检测前或检测过程中，收集被检工程的相关资料对检测的数据分析和结论是有用的和必要的。

(3)提高检测人员的专业水平。高素质的检测人员和先进的检测设备是保证检测成果质量的重要因素。检测人员应具有丰富的水利水电工程建设经验，最好还直接参加过工程的设计、施工、监理、检测等方面的工作，才能保证检测过程中的质量。在检测设备上，所有仪器设备都必须经过有关部门的计量认证，这些先进的仪器才能够保证检测数据的准确性和可靠性。

(4)确保检测费用。检测费用的专项列支是检测结果真实性和公正性的有力支持。在实际工作中，批复概算并没有该项费用开列，有的不得不挤占其他费用，使这项工作很难开展，即使开展了，检测结果的真实性和公正性也很难保证。

(5)认真做好抽检工作。工程竣工验收前的抽检工作十分必要。目前只有堤防工程有明确的要求，而混凝土、土方、石方、金属结构制造、启闭机及机电产品安装等工程并没有抽检的方法、数量、种类的具体要求。

参考文献