在水工建筑物建造施工、疏浚和航道整治施工、施工标志设立等工程活动中的定位测量作业，包括直桩、斜桩的定位测量及桩顶标高测量、施工船舶的抛锚定位测量、导标放样等。测量方式以全球导航卫星系统（GNSS）、全站仪等定位测量设备为主，随着水下沉管隧道等工程的兴起，长基线、超短基线、水下姿态等水下定位测量方式的应用日渐增多。

控制测量是水运工程施工定位测量的基础和前提，包括施工平面控制测量和施工高程控制测量。施工平面控制网可采用三角形网、导线网或GNSS网等形式进行布设，应充分利用测区内原有的平面控制网点。施工期较长时，陆上施工控制点宜建测量墩，水上施工控制点宜建测量平台。施工基线应设在通视良好、不易发生沉降及位移的平整地段，并应与测区基本控制网进行联测。港口陆域施工宜采用建筑物轴线代替施工基线，基线上设置的放样控制点的点位精度不应低于施工基线测设精度。施工控制网测定后，在施工过程中应定期复测，复测间隔不应超过半年。施工水准点应布设在受施工影响小、不易发生沉降和位移的地点。中国施工高程控制点引测精度不低于四等水准精度要求，施工过程中应定期对施工水准点进行校核。在常规水准测量较困难的测区，可采用GNSS高程测量或电磁波测距三角高程测量建立高程控制网。

打桩定位是高桩码头等水工建筑物建造施工放样中的重要作业内容，其平面定位分为直桩定位测量和斜桩定位测量。直桩定位测量通常采用L形基线直角交会法、单点极坐标法、角度方向交会法、三维坐标定位法和实时动态载波相位差分（RTK）定位法等。斜桩定位时，需先了解桩的倾斜坡度、水平扭角、定位标高提高量、沉桩倾斜姿态等。斜桩定位方法根据桩型的不同，可采用针对方形斜桩的L形基线法和前方交会法等，也可采用针对圆形斜桩的切线法等。

直桩与斜桩的桩顶标高测量方法不同。对于直桩桩顶标高测量，沉桩过程中要根据水位计算桩尖标高，当桩尖接近设计标高时，用水准仪观测水准尺上的最后读数，或采用其他方式测量桩尖高程是否满足设计要求，当水准仪视线超过替打顶部时，水准尺必须放在替打顶上。斜桩的标高定位，必须考虑桩本身倾斜度的影响，当桩身的倾斜度为n:1时，则桩顶也是n:1的斜度，因此，斜桩的桩顶标高是指桩顶最低处的标高。

在疏浚、拖航、打桩、起吊等海上作业过程中，施工船舶的抛锚定位测量作用重大。在定位方法上，已从传统的纵横导标、六分仪、全站仪、无线电定位发展到了GNSS与罗经组合导航定位的方法。GNSS与罗经组合定位方法通常选用高精度差分GNSS与电罗经或光纤罗经等，结合专业的导航定位软件，将船型、设计锚位等已知信息显示在导航定位软件界面上，再将GNSS和罗经测得的位置和方位信息实时输入计算机，并显示在软件界面上，指导船舶进行抛锚作业。当专门采用抛锚艇对大型船舶进行抛锚时，GNSS与罗经组合定位系统要安装在抛锚艇上。在船舶靠近锚位的过程中，还要充分考虑风浪流等海洋环境要素对船舶操纵的影响。抛锚作业完成后，及时在软件界面上打标记录。GNSS与罗经组合定位系统的优势除了便捷、高效、可视化以外，还具有可扩展性，当对抛锚位置精度要求较高时，还可将水下超短基线定位系统整合其中，将信标安装在锚上，扩展后便可在导航定位软件界面上实时显示锚体的水下位置。

导标放样是施工标志测量的一种，可采用极坐标法、前方交会法、纵横导标法、距离交会法等，常用极坐标法和前方交会法。放样的主要要素为导标轴线、标牌误差控制、相邻导标轴线放样及轴线方向标定等。

水运工程施工测量技术朝着水上水下综合测量系统发展，综合测量系统集成了高精度GNSS、罗经、姿态传感器、超短基线定位系统等设备，在水下沉管隧道的浮运安装、救助打捞吊船的就位与作业等方面发挥着重要的作用。系统通过将各个定位设备安装到施工船舶或预制物件的预定位置，使设备和专业导航定位软件之间保持正常数据传输，施工船舶或预制物件的位置、三维姿态、距设计点位的距离、方位等信息可动态实时显示在软件界面上，方便指导水上水下施工定位作业。