測繪技術在水利工程中的應用

吾斯曼?薩迪爾

【摘要】近年來我國水利工程事業(yè)發(fā)展越來越快，其測量質量直接影響著水利工程的設計、施工與試運營的質量以及水利工程的造價成本，因此，測繪人員必須加強對于先進測繪技術的應用來保證測繪工作的順利實施。本文現(xiàn)對測量技術在水利工程的現(xiàn)狀以及具體應用進行簡要闡述。

【關鍵詞】測繪技術；水利工程；現(xiàn)狀分析；具體應用

水利工程從立項到可行性研究再到初步設計直至最后的施工都離不開測繪的支持。因此，測繪工作的效率、精度，以及反實地情況的準確度在工程中起著關鍵性的作用，甚至可以說決定著一項工程的未來，因而測繪技術在工作中得到合理應用對于加強水利工程的社會效益與經(jīng)濟效益起著至關重要作用。

一、現(xiàn)代測量儀器的現(xiàn)狀分析

現(xiàn)代測量儀器一定程度向著自動化、數(shù)字化方向發(fā)展，傳統(tǒng)的光學測量儀器（水準儀、經(jīng)緯儀、平板儀）呈現(xiàn)日趨淘汰形勢。當前，各廠家推出的新型全站儀基本具有以下新功能：短距離（200m以內(nèi)）無棱鏡合作測距、自動調焦照準目標、大容量測量數(shù)據(jù)存儲（5000個點以上）、測量軟件機內(nèi)操作與操作菜單化（中文菜單提示）等。

另外，“自動目標識別全站儀”可以自動跟蹤反射器并實時得到三維坐標，通過軟件和設計值比較，控制施工過程。大面積的一級控制測量早已使用GPS全球定位系統(tǒng)。當今用于控制測量的靜態(tài)GPS接收機已實現(xiàn)天線、接收機和電源一體化，重量僅1KG左右，操作完全自動化。用于圖根控制測量和采集數(shù)據(jù)的實時動態(tài)GPS（PTK載波相位差分）接收機，可以瞬時獲得地面點的厘米級坐標，與此同時，它還能夠在30——50KM 范圍內(nèi)按坐標進行施工放樣。將全站儀和GPS集成一體，就出現(xiàn)了“超站儀”。它改變了工程測量以外的作業(yè)模式，實現(xiàn)控制測量、碎部測量和施工放樣的一體化和無縫銜接作業(yè)。三維激光影像掃描儀可以快速、精確和可靠地獲得被識別物體三維空間數(shù)據(jù)，在橋梁變形、水壩監(jiān)測及建模、土石滑坡監(jiān)控、開挖容量測量、城市數(shù)字化測量等方面非常有用。

二、水利工程測量工作對于現(xiàn)代化測繪技術的具體應用

（一）GPS技術在水利工程中的應用的研究

GPS技術在水利工程中應用的主要表現(xiàn)是：由于水利工程建設施工的位置一般在深山溝壑中，其中的地表植被多，地形較為復雜、國家的控制點較少、通視條件差、光學儀器在控制測量中具有很大的難度，這給水利工程的測量工作帶來了很大的困難。由于GPS技術的信號接收機不受時間、地點以及氣候等地理條件的限制，在水利工程勘探、設計施工、竣工驗收以及試運行的過程中運用GPS技術，將有助于準確地完成測量點的定位工作與控制測量工作，降低測繪工作人員的測繪工作量，提升水利工程的測繪工作效率。

（二）遙感技術在水利工程中的應用的研究

遙感技術在水利工程中應用的主要表現(xiàn)是：在水利工程勘探、設計施工、竣工驗收以及試運行的過程中利用遙感技術獲得遙感像片，逐漸成為訂正與編制小比例的尺地形圖、專用圖以及像片圖的重要措施。利用像片圖可以有效地判讀與研究水利工程施工流域的地質構造、地形特征，為明確水庫淹沒、坍塌與浸潤的范圍、明確壩址、淹沒損失、庫區(qū)的搬遷以及經(jīng)濟損失提供專業(yè)系統(tǒng)化的數(shù)據(jù)信息與影像資料。利用遙感技術可以降低外部測量的工作量，有效縮短成圖的時間與提升成圖的速度。

（三）數(shù)字地圖在水利工程規(guī)劃設計中的應用

數(shù)字地圖可以從電子平板儀、全自動測圖系統(tǒng)和經(jīng)數(shù)字化設備數(shù)字化獲取。全站儀等設備采集數(shù)據(jù)，計算機進行數(shù)據(jù)處理建立數(shù)學地面模型（ 存貯地面特征點的三維坐標表示地面的狀態(tài)） ，并生成數(shù)字地圖。數(shù)字地圖和數(shù)字地面模型的核心意義在于可以根據(jù)圖上任一點的平面坐標內(nèi)插來求得該點的高程，插繪等高線、繪制斷面圖，進行道路、管線、建筑物等工程的規(guī)劃設計。數(shù)字地圖的計算機處理，對于水利工程規(guī)劃設計的計算機輔助設計（ CAD） 應用十分有利。

（四）電子平板儀在水利工程中的應用的研究

電子平板儀在水利工程中應用的主要表現(xiàn)是：在水利工程勘探、設計的過程中進行地形圖測繪，但在現(xiàn)實的測制過程中存在著一些問題。而電子平板儀主要利用全站儀來采集測繪點的坐標、高程等數(shù)據(jù)信息，不僅在很大程度上簡化了測繪流程，而且提升了測繪的質量。利用電子平板儀測制地形圖具有以下四點特征：一是數(shù)字地圖易于攜帶，繪制其他地圖較為方便；二是圖根點布設密度大大降低；三是電子平板儀在測圖的過程中不受圖幅分幅數(shù)量的限制，進而有效消除了圖幅拼接的誤差。四是能夠直接測算測繪點的三維坐標，并通過相應的傳輸線輸送到計算機中進行處理。

（五）影像提取測繪技術的應用

在現(xiàn)實建筑施工過程中，有效的利用影像提取技術，從而有效的在復雜困難的環(huán)境中進行測繪以及記錄。從而有效的解決在水利建筑施工中解決相關的難題，從而有效地提升建筑質量。同樣這項工程可以有效的利用測繪數(shù)碼相機進行攝取信息，進而利用各種軟件進行后期制作，從而形成相關的最終數(shù)據(jù)，這樣的測繪技術一定程度上有效的提升了工作質量，降低了測繪工作的難度，減少認為誤差，從而更好的提升工作效率。

三、水利工程測量中傳統(tǒng)測繪技術與新技術的有效對比

（一）水利工程傳統(tǒng)測量方法缺陷

在一般的水利工程測量過程總，河道測量是相對較為常規(guī)以及常見的水利測量對象，在傳統(tǒng)的測量方法中大致采用經(jīng)緯儀、水準儀以及六分儀之類的方法，這樣的傳統(tǒng)的測量方法大多數(shù)進行測量的周期較長，精準度差，而單從測量人員來看，其耗費的測量人員的勞動時間較長以及勞動強度強，這樣不僅不能滿足實際的檢測要求，而且不能滿足日常的工作要求。而在河道測量中，往往河道主流的變化反映了河勢的情況，其中大多包括對河道平面狀態(tài)的變化以及河道橫縱面的變化等相關分析，在面對這一類的測量上，往往傳統(tǒng)的測量方法并不能得出一個良好的結果，再加上河道的實際地形本身變化多端，河床參差不齊，因此，傳統(tǒng)的測量方法往往存在一定的缺陷，其無法良好的計算河道的沖淤量，也無法良好的反映河道自身的沖淤能力。

（二）水利工程新測繪技術重要意義

改革開放以來，我國測繪事業(yè)取得長足發(fā)展，測繪法律法規(guī)逐步完善，數(shù)字中國地理空間框架建設穩(wěn)步推進，測繪科技水平不斷提高，地理信息產(chǎn)業(yè)正在興起，測繪保障作用明顯增強。但是，在測繪事業(yè)發(fā)展中還存在著基礎地理信息資源短缺、公共服務水平較低、成果開發(fā)利用不足和統(tǒng)一監(jiān)管薄弱等問題。在以后的水利工程測量新技術中，應當向著功能更加完善以及測量性能更加先進發(fā)展作為發(fā)展前景，針對不同的水利測量實例進行因地制宜的合理利用。要想早日實現(xiàn)全系統(tǒng)“一張圖、一個網(wǎng)、一個平臺”，發(fā)揮測繪高新技術勢在必行，從而為水利工程測量帶來更加良好更加顯著的發(fā)展前景。

結束語

綜上所述，隨著現(xiàn)代社會以及科學技術的發(fā)展，水利能源結構發(fā)生著重要的調整以及改革，在修建水利工程中要注重測繪技術的投入，全面的提升水利工程測繪的精準度以及工程效率以及質量，從而更加有效的提升水利建筑施工測繪質量以及保障水利建筑施工的有效進行。

參考文獻

[1]陳梅.水利工程測繪技術的應用探討[J].科技致富向導. 2014（08）

[2]李娟.水利工程測繪GPS的應用[J].科技與企業(yè).2013（12）