數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)在水利工程測(cè)量中的應(yīng)用研究

施義濤

摘要：隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)的數(shù)字化與信息化的高速發(fā)展，我國(guó)水利工程建設(shè)也逐步朝著數(shù)字化的方向邁進(jìn)。在此背景下，傳統(tǒng)的測(cè)繪技術(shù)以難以適應(yīng)現(xiàn)代化水利工程測(cè)量的需求，而數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)作為一種新型的測(cè)繪方式，能很好的彌補(bǔ)傳統(tǒng)測(cè)繪技術(shù)的人工成本大、測(cè)繪數(shù)據(jù)不夠精確、測(cè)繪效率不高的缺陷，并在我國(guó)水利工程測(cè)量中得到了廣泛的應(yīng)用。為此，本文將對(duì)數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)進(jìn)行概述，并對(duì)其特點(diǎn)進(jìn)行分析，對(duì)數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)在水利工程測(cè)量中的應(yīng)用進(jìn)行研究，旨在為提高數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)在水利工程測(cè)量中的應(yīng)用水平貢獻(xiàn)綿薄之力。

關(guān)鍵詞：數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)；水利工程測(cè)量；應(yīng)用

一、 數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)概述

數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)是伴隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)以及測(cè)量?jī)x器智能化而興起的一項(xiàng)新型測(cè)繪技術(shù)。主要包括了全球定位系統(tǒng)技術(shù)、全自動(dòng)測(cè)圖系統(tǒng)以及遙感技術(shù)、數(shù)字地圖技術(shù)、地理信息系統(tǒng)技術(shù)、電子平板儀技術(shù)等內(nèi)容。由于數(shù)字化測(cè)量技術(shù)定位準(zhǔn)確、數(shù)據(jù)處理能力強(qiáng)、設(shè)備體積小、重量輕等特點(diǎn)在現(xiàn)代水利工程測(cè)量中得到了廣泛的應(yīng)用。其中，全球定位系統(tǒng)技術(shù)可以對(duì)水利工程實(shí)際開(kāi)工區(qū)域的地形地貌情況進(jìn)行探測(cè)；全自動(dòng)測(cè)圖系統(tǒng)以及遙感技術(shù)可利用遙控傳感器來(lái)獲取水利工程實(shí)際開(kāi)工區(qū)域的地形地貌，并對(duì)其進(jìn)行研究與分析；地理信息系統(tǒng)技術(shù)可準(zhǔn)確、快速的繪制出水利工程實(shí)際開(kāi)工區(qū)域的現(xiàn)場(chǎng)地形圖。通過(guò)以上技術(shù)的應(yīng)用，可以給水利工程的測(cè)量帶來(lái)了極大的便利。

二、 數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)特點(diǎn)分析

1. 測(cè)繪的高效性

數(shù)字化測(cè)繪是GIS數(shù)據(jù)采集的方法之一，其不但能集工程的勘測(cè)與設(shè)計(jì)于一體，還能實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的自動(dòng)化、采集與更新等。在通視良好的情況下，數(shù)字化測(cè)繪可以利用建站點(diǎn)作為圓心，并采用全站儀對(duì)工程地貌進(jìn)行測(cè)量，其最低測(cè)量范圍可達(dá)1km。由此可見(jiàn)，數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)與傳統(tǒng)的測(cè)圖手段相比更具高效性。除此之外，數(shù)字化測(cè)繪還可有效收小成圖周期。通常情況下，采用傳統(tǒng)的測(cè)繪方式進(jìn)行地形測(cè)量，可在24h內(nèi)測(cè)量出200個(gè)左右的地形點(diǎn)，而數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)可在24h內(nèi)測(cè)量出400個(gè)左右的地形點(diǎn)，其測(cè)量效率遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于傳統(tǒng)測(cè)繪方式。

2. 繪圖的精確性

傳統(tǒng)的測(cè)繪方式是通過(guò)手工操作，地形圖均是由人工來(lái)記錄與繪制，并且地形圖上的坐標(biāo)、距離與面積等也是由人工量算而成，繪圖的準(zhǔn)確性不能得到有效的保證。而數(shù)字化測(cè)繪自動(dòng)化程度較高，其可以實(shí)現(xiàn)地形測(cè)量的自動(dòng)解算、自動(dòng)記錄、自動(dòng)成圖，并提出數(shù)字地圖軟盤(pán)，以方便施工人員使用。數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)可以自動(dòng)提取地形面積、方位、距離以及坐標(biāo)等內(nèi)容，測(cè)量出錯(cuò)率極低，并且其繪制而成的地圖更為精確、美觀、規(guī)范。

3. 測(cè)量點(diǎn)位的準(zhǔn)確性

數(shù)字化測(cè)繪在距離測(cè)量點(diǎn)300m的范圍內(nèi)是，其測(cè)量地形點(diǎn)高差在18mm范圍內(nèi)；其測(cè)量地物點(diǎn)誤差保持在1mm的范圍內(nèi)。在測(cè)量成圖的過(guò)程中，電子速測(cè)儀的測(cè)量數(shù)據(jù)作為電子信息可以自動(dòng)記錄、自動(dòng)存儲(chǔ)、自動(dòng)處理、自動(dòng)程度以及自動(dòng)傳輸，并可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)信息零誤差的傳輸，確保測(cè)量點(diǎn)位的準(zhǔn)確。

4. 成圖的精度高

數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)可以利用全站儀對(duì)水利工程實(shí)際開(kāi)工區(qū)域的地形地物點(diǎn)的三維坐標(biāo)進(jìn)行自動(dòng)采集，并自動(dòng)存儲(chǔ)；數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)在能夠自動(dòng)處理測(cè)量數(shù)據(jù)，避免由于人為因素而導(dǎo)致的誤差出現(xiàn)；數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)在進(jìn)行外業(yè)工作時(shí)，可以省略傳統(tǒng)測(cè)繪方式的讀數(shù)、計(jì)算、展點(diǎn)繪圖等工序，有效緩解了測(cè)繪人員的工作強(qiáng)度與壓力，提升了外業(yè)工作效率，減少了外業(yè)工作時(shí)間，降低了測(cè)量人工成本，最終實(shí)現(xiàn)提高水利測(cè)量工程經(jīng)濟(jì)效益的目的。

5. 數(shù)據(jù)展示與存儲(chǔ)的便利性

數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)借助多媒體技術(shù)手段，將測(cè)繪對(duì)象的形象、特點(diǎn)、要是等內(nèi)容進(jìn)行全面、直觀的展示，轉(zhuǎn)變了傳統(tǒng)繪圖產(chǎn)品的復(fù)雜表達(dá)方式，讓人一目了然；此外，數(shù)字測(cè)繪技術(shù)可以讓數(shù)字化產(chǎn)品的存儲(chǔ)、運(yùn)輸與保管更為便利，并保持了產(chǎn)品信息的不變形性與現(xiàn)勢(shì)性，避免了重復(fù)測(cè)繪問(wèn)題的出行，減少測(cè)繪圖紙的浪費(fèi)，提高了水利工程施工地形圖的準(zhǔn)確性與實(shí)用性。

三、數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)在水利工程測(cè)量中的應(yīng)用

1. 全球定位系統(tǒng)技術(shù)的應(yīng)用

在進(jìn)行水利工程測(cè)量時(shí)，全球定位系統(tǒng)可以有效使用衛(wèi)星定位系統(tǒng)來(lái)探測(cè)實(shí)力工程實(shí)際開(kāi)工區(qū)域的地形地貌，并對(duì)得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、處理與加工從而獲得真正有用的水利工程實(shí)際開(kāi)工區(qū)域的數(shù)據(jù)信息，在此過(guò)程中，全球定位系統(tǒng)不僅大大的提升地形的探測(cè)度，還能有效提高了定位的精確性。相關(guān)研究數(shù)據(jù)表明，在水利工程測(cè)量中運(yùn)用全球定位系統(tǒng)技術(shù)可以有效獲取水利工程實(shí)際開(kāi)工區(qū)域的氣候情況與地形條件，打破傳統(tǒng)測(cè)量方式中時(shí)間與地形的限制，可以為水利工程測(cè)量的后續(xù)工作提供有力的參考依據(jù)。

2. 數(shù)字化遙感技術(shù)的應(yīng)用

在進(jìn)行水利工程測(cè)量時(shí)，數(shù)字化遙感技術(shù)主要是通過(guò)相應(yīng)的勘測(cè)設(shè)備對(duì)獲得的水利工程實(shí)際開(kāi)工區(qū)域的地形地貌信息進(jìn)行研究與分析，為水利施工單位與研發(fā)單位提供準(zhǔn)確的地形圖遙感圖片。將其得到的圖片經(jīng)過(guò)計(jì)算機(jī)的數(shù)字化處理后，最后就能得到人眼所能有效觀察與識(shí)別的圖像。數(shù)字化遙感技術(shù)是制備專(zhuān)業(yè)地形圖片的重要技術(shù)方式，施工單位與研發(fā)單位通過(guò)數(shù)字化遙感技術(shù)所制備的圖片，可以對(duì)實(shí)際開(kāi)工區(qū)域的地形地貌形態(tài)、特征以及地質(zhì)的結(jié)構(gòu)有了整體的了解，為水利工程測(cè)量的后續(xù)工作提供有效的參考依據(jù)。

3. 數(shù)字地圖技術(shù)的應(yīng)用

數(shù)字地圖技術(shù)能直接有效的反映水利工程實(shí)際開(kāi)工區(qū)域的地形。在水利工程測(cè)量中，運(yùn)用數(shù)字地圖技術(shù)可以讓水利施工單位明確水庫(kù)的容納量以及水庫(kù)會(huì)波及的范圍，并采用數(shù)字地圖技術(shù)將其進(jìn)行標(biāo)定處理，以確保施工區(qū)域都在水庫(kù)波及的范圍之外。也有利于施工單位提前做好相關(guān)人員與設(shè)備的疏散工作。此外，數(shù)字地圖技術(shù)的應(yīng)用還能為水利測(cè)量施工單位與研發(fā)單位的施工規(guī)劃與開(kāi)發(fā)研究提供可靠的參考依據(jù)。

4. 電子平板儀技術(shù)的應(yīng)用

在進(jìn)行水利工程測(cè)量時(shí)，電子平板儀技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)全站儀設(shè)備數(shù)據(jù)的收集工作，并能將具體的開(kāi)工區(qū)域地形地貌信息準(zhǔn)確的反饋到相關(guān)部門(mén)。此外，電子平板儀技術(shù)可以有效發(fā)揮起工作特點(diǎn)，不僅能提升水利測(cè)量工作設(shè)備的便攜性，還能有效獲取實(shí)際開(kāi)工區(qū)域的三維地標(biāo)參數(shù)，極大程度的提升水利工程測(cè)量的工作效率。

四、 結(jié)束語(yǔ)

總而言之，數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)是當(dāng)前水利工程測(cè)量過(guò)程中較為常用的測(cè)量方式，其有著傳統(tǒng)測(cè)量方式不具備的技術(shù)優(yōu)勢(shì)。在水利工程測(cè)量過(guò)程中運(yùn)用數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)不僅能有效確保水利工程后續(xù)施工的質(zhì)量，還能有效提高測(cè)量數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)度，提升水利工程施工的效率。為此，水利工程應(yīng)加大對(duì)數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)的研究力度，并將其積極的應(yīng)用到水利工程測(cè)量當(dāng)中，以提升水利工程測(cè)量的準(zhǔn)確性、減少水利工程的人工成本、提高水利工程的測(cè)量質(zhì)量，以實(shí)現(xiàn)水利策略工作的經(jīng)濟(jì)效益最大化。

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