极大地节约了人力和时间。

 

　　

3、水利水电工程测量技术的发展 

　　

3.1 变形监测 

　　变形监测又称变形测量，是对变形体进行测量，确定其空间位置及内部形态的变化特
征。水利水电工程的变形监测主要包括基准网测量、工作基点测量、变形体变形监测、监测资
料分析等内容，目前常用的变形监测方法主要有大地测量法、基准线测量法以及液体静力水
准测量方法等。

 

　　

(1)大地测量法。大地测量方法是变形监测的经典方法，可完成变形监测基准网测量、工

作基点测量、变形体变形监测等工作，测量设备主要有电子水准仪、精密全站仪，测量方法
包括传统的三角测量、几何水准测量、交会测量和现代的边角测量、三角高程测量等方法。大
地测量方法利用常规大地测量仪器，理论方法成熟，数据可靠，观测费用较低，但观测时
间长，劳动强度高，横度易受观测条件影响，自动化和智能化程度较低。

 

　　

(2)基准线测量法。基准线法是水平位移变形监侧的常用方法，土石坝、重力坝、支墩坝

等直线形大坝的坝体、坝基一般采用引张线法、真空激光准直法和垂线法观测，若坝体较短
可采用视准线法、大气激光准直法观测

;拱坝坝体坝基主要采用垂线法或大地测量法观测;近

坝区岩体、高边坡、滑坡体水平位移监测主要采用大地测量法、视准线法和垂线法。

 

　　视准线法的优点是所用设备普通，操作简便，费用少，但受照准精度、大气折光等多种
因素影响，操作误差不易控制，精度会受到明显的影响。近年来采用较少。引张线法是一种
广泛应用的大坝水平位移监测主要方法，具有设备简单、测量方便、速度快、精度高、成本低
等特点。引张线读数仪由早期人工测读引张线仪发展到目前的步进电机光电跟踪式引张线仪、
电容感应式引张线仪、

CCD 式引张线仪以及电磁感应式引张线仪，基本实现了实时自动化

观测。对于短距离引张线，取消了系统中的浮托装置，提高引张线的综合精度，简化引张线
的观测程序，可实现完全自动化观测。垂线包括正垂线和倒垂线两种形式，是水利水电工程
水平位移变形监测的主要方法。正垂线

—般采用“—线多站式”，可用于水工建筑物各高程面

处的水平位移监测、挠度观测和倾斜测量等

;倒垂线

—般要求深入稳定的基岩内，大多用于

岩层错动监测、挠度监测，或用作水平位移的基准点监测。垂线监测由传统人工读数的垂线
坐标仪发展到自动化观测的遥测垂线坐标仪。

 

　　

(3)液体静力水准测量方法。垂直位移监测技术主要有水准测量、三角高程测量、液体静

力水准测量技术，目前发展最快的是液体静力水准测量技术。液体静力水准测量系统特别适
用于坝体廊道内高程观测及高程传递，它通过各种类型的传感器测量容器的液面高度，可
同时获取数十乃至数百个监测点的高程，具有高精度、遥测、自动化、可移动和持续测量等特
点。两容器间的距离可达数十公里，如用于跨河与跨海峡的水准测量

;通过一种压力传感器，

允许两容器之间的高差从过去的数厘米达到数米。

 

　　

3.2 水下地形测量技术 

　　传统的水下地形测量采用一般多以经纬仪、电磁波测距仪及标尺、标杆为主要工具，用
断面法或极坐标法及交会法定位，用测深杆和测深锤来采集水深数据，这种方法存在作业
效率低，误差大等诸多缺点，近来已经很少被采用。近年来随着卫星定位技术的发展 ，
DGPS、GPS RTK 及 CORS 系统配合多波束测深仪进行水下地形测量得到了广泛的应用 。
DGPS(差分全球定位系统)是以某已知点作为基准点，基准点的 GPS 接收机连续接收卫星信
号，并与已知点的位置进行比较，确定当时误差的伪距修正值，将这些修正值通过无线电
台接收，用户接收机接收修正值来实时校正

GPS 信号，它具有全天侯、实时连续、高精度等

特点。目前

GPS RTK 及 CORS 系统定位已达到厘米级的定位精度，并且能够做到实时无验

潮测量。以上几种定位技术进行水下地形测量与岸上基准点交会法、极坐标法等定位技术相
比。具有极大的优势，特别是较大面积的水下地形测量，可以大大缩短工作周期，减轻劳动