水利工程中測繪新技術的應用分析

李德旺

摘 ?要：近年來，隨著我國科學技術水平的不斷提高和發(fā)展，測繪新技術開始在測繪工作中得到了越來越多的應用，不但使水利工程測量的科學理論得到了極大的充實，還提高了測繪工作的可操作性，測繪人員的野外工作時間以及人力、物力和財力的成本得到了大幅度的降低，有效地提高了水利工程建設的質(zhì)量和綜合效益。本文探討了測繪新技術在水利工程中的應用，力求為我國水利工程建設提供可行的參考依據(jù)，進一步推動我國水利事業(yè)的發(fā)展。

關鍵詞：水利工程;測繪新技術;應用

0 ?前言

?現(xiàn)行的水利工程勘探、設計、招投標和施工過程中的測繪技術，使用的測量工具有全站儀、水準儀、平板儀和經(jīng)緯儀等，測量結果主要以圖件的形式使用。傳統(tǒng)測繪技術的缺點是外部的作業(yè)較為辛苦，測繪的工作量較大、成圖的精度較低和成圖的時間較長，這些缺點都極大地影響了水利工程測繪工作的順利開展。當前，隨著高新技術的不斷發(fā)展，計算機和網(wǎng)絡通訊技術、數(shù)字化測圖系統(tǒng)和GPS全球定位系統(tǒng)也逐漸加入測繪技術中，促進了測繪新技術的產(chǎn)生。測繪新技術包括GPS全球定位系統(tǒng)、GIS地理信息系統(tǒng)和RS全自動測圖系統(tǒng)及遙感技術，這三種技術被統(tǒng)稱為3S技術。其中，在GPS全球定位系統(tǒng)中，信號接收機在測算測繪點三維坐標值時能夠突破時間和地點對其的限制;GIS地理信息系統(tǒng)以計算機軟件和硬件為基礎，來進行信息的輸入、分析、儲存、運算、表達和查詢，這些信息中都包含了空間的相關內(nèi)涵信息;遙感技術則是通過非接觸式傳感器對測量目標相關影像資料進行獲取，并抽取測量目標的形狀、大小、性質(zhì)和位置;全自動測圖系統(tǒng)的優(yōu)點在于能夠使成圖時間得到有效的縮短，提高了水利工程測圖的工作效率。

1 ?水利工程中測繪新技術的具體應用

?（1）GPS技術

?水利工程在建設時，施工位置通常選在深山的溝壑中，這些地區(qū)的地表植被較多，地形較復雜、國家設置的控制點少、通視條件較差，光學儀器無法在這些位置發(fā)揮應有的控制測量作用，水利工程測量工作的困難度大大提高。而GPS全球定位系統(tǒng)采用的信號接收機能突破時間、地點和氣候條件的限制，將GPS技術運用到水利工程的勘探、設計、施工、竣工和試運行中，能使測量點定位和控制測量等相關工作得以準確完成，降低了測繪人員的工作量，有效地提高了水利工程測繪工作的效率[1]。

?（2）遙感技術

?水利工程的勘探、設計、施工、竣工和試運行中，采用遙感技術能夠獲取相關的遙感像片，這一技術已在小比例尺地形圖、專用圖和像片圖的訂正和編制中得到越來越廣泛的應用。根據(jù)遙感技術獲取的像片圖，技術人員能夠?qū)λこ淌┕^(qū)域的地形特征和地質(zhì)構造進行有效的判讀和研究，并掌握關于水庫的淹沒、坍塌和浸潤及其波及的范圍、淹沒造成的損失、庫區(qū)搬遷及庫區(qū)搬遷的經(jīng)濟損失等信息，進而對壩址進行明確，因而像片圖是非常專業(yè)和系統(tǒng)的影像資料和數(shù)據(jù)信息。遙感技術的使用有效地降低了外部測量工作量，提高了成圖速度，縮短了成圖時間。

?（3）數(shù)字地圖

? 在水利工程的規(guī)劃和設計施工中，地形圖的指導作用和規(guī)范作用是非常重要的，主要用于掌握水庫的建設位置和搬遷范圍、水庫淹沒界線和水庫匯水面積，掌握水利工程的坐標、方位、規(guī)模和高程，隧洞、渠道和管道等建筑物位置的有效布置和繪制斷面圖等，如果采用傳統(tǒng)測繪技術進行以上工作，花費的時間和人力非常巨大，而采用數(shù)字地圖技術，相關的資料可以從電子平板儀、全自動測圖系統(tǒng)和數(shù)字化設備得到，然后通過計算機的處理，進而構建出數(shù)字地面模型和數(shù)字地圖，技術人員再利用模型或地圖中任意平面坐標獲得高程，最后繪制出斷面圖和高線，并對管線、道路和建筑物進行設計[2]。

2 ?測繪新技術在水利工程建設中的作用

?（1）變形監(jiān)測

?大壩的變形監(jiān)測中以GPS代替?zhèn)鹘y(tǒng)的經(jīng)緯儀，能有效改善監(jiān)測基準點的選點條件。由于復雜的地形條件也不會對GPS造成影響，因此各測站點間不需要通視，布點較為靈活和方便。GPS定位是精度較高，較好地滿足了大壩監(jiān)測對精度的要求。同時，GPS觀測數(shù)據(jù)自動處理技術將大壩的水平和垂直方向上的位移和變形數(shù)值直接提供給相關技術人員，便于及時分析大壩變形原因和處理變形，確保了大壩的安全運行[3]。

?（2）水利資源管理

? 在水資源的監(jiān)測中，遙感技術和GIS是較為重要的監(jiān)測和管理手段，能夠為大型的水利工程的選址提供各類信息，如地理地質(zhì)條件、周邊環(huán)境和人文環(huán)境等，具有重要的選址、規(guī)劃、設計、施工分析的作用。通過GIS，水管部門能夠快速繪制出流域水系的分布，并上傳至數(shù)據(jù)庫中。水利建設地理信息系統(tǒng)在對數(shù)據(jù)進行分析及處理之后，就能夠得到詳細的水資源資料，建設者及決策者可以以此為依據(jù)進行流域的科學規(guī)劃。

3 ?結束語

測繪新技術具有較高的精確度以及操作效率，因此對水利工程的施工建設有著重要的作用，不但使水利工程在測量理論方面得到了充實，而且提升了水利工程建設的施工可操作性，有效縮短水利工程的野外施工用時，降低了施工建設在人力、財力和物力方面的支出。因此，水利工程的測繪工作人員需積極引進并吸收先進的測繪儀器以及測繪技術和方法，提升水利工程施工建設的精確度，增強水利工程的使用性能。

參考文獻：

[1]裴佳佳，王乙春.水利工程中測繪新技術的應用分析與探討[J].城市建設理論研究（電子版），2014，4（17）：158.

[2]謝溫祥，羅瑞明.水利工程中測繪新技術的應用分析與探討[J].科技創(chuàng)新導報，2012，5（34）：23.