現(xiàn)代測繪技術(shù)在水利工程中的應(yīng)用分析

摘 要：近年來我國水利工程項目不斷增加，在水利工程項目實施過程中，測繪技術(shù)發(fā)揮著非常重要的作用。一項水利工程從立項到施工都離不開測繪技術(shù)的支持，測繪技術(shù)貫穿于工程的整個過程。測繪的精度和工作效率對水利工程施工的順利進(jìn)行及施工質(zhì)量的提升具有非常重要的意義。因此在實際工作中，需要有效的提高水利工程測繪效率和測繪技術(shù)水平，從而更好的保證水利工程的質(zhì)量。文章從現(xiàn)代水利工程測量的主要工作入手，分析了測繪新技術(shù)的主要內(nèi)容，并進(jìn)一步對現(xiàn)代測繪技術(shù)在水利工程測量中的具體應(yīng)用進(jìn)行了闡述。

關(guān)鍵詞：測繪技術(shù)；水利工程；意義；應(yīng)用

引言

測繪是當(dāng)前經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展過程中一項最為基礎(chǔ)性工作，因此加強(qiáng)測繪工作，能夠有效的改善宏觀調(diào)控，加快區(qū)域的協(xié)調(diào)發(fā)展，為資源節(jié)約型社會的構(gòu)建奠定良好的基礎(chǔ)。通過測繪能夠有效的提高管理決策的水平，而且是各級政府的重要職能。另外，測繪工作還與國家秘密、地圖及主權(quán)具有密切的關(guān)系，可以說測繪在國家安全戰(zhàn)略中發(fā)揮著非常重要的作用?，F(xiàn)代測繪技術(shù)的好壞能夠直接體現(xiàn)出國家科學(xué)的水平，因此需要全面提高測繪水平，從而更好的促進(jìn)社會和經(jīng)濟(jì)的健康、有序發(fā)展。

1 現(xiàn)代水利工程測量的主要工作

通常情況下，水利工程測量工作中主要以土方開挖及混凝土工程為主，但在大壩工程施工過程中，測量工作主要包括大壩軸線定位、大壩軸線測設(shè)、壩身平面控制測量、壩身高程控制測量及壩身細(xì)部放樣測量等。在水利工程施工開始之前，需要由壩業(yè)的測量人員對工程相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行測量，并建立平面控制網(wǎng)及高程控制網(wǎng)，相關(guān)單位在施工開始之前還需要對相應(yīng)的控制點(diǎn)進(jìn)行復(fù)測，做好相關(guān)施工控制網(wǎng)的布設(shè)工作，在測量過程中，測量等級及測量精度要與相關(guān)的法律法規(guī)及規(guī)范要求相符，定期核算設(shè)置好的相關(guān)控制網(wǎng)中的控制點(diǎn)，同時還要做好跟蹤測量工作，并將測量所得到的正確數(shù)據(jù)向監(jiān)理單位進(jìn)行報送，做好備案工作，確保水利工程測量工作的進(jìn)一步完善。

2 測繪新技術(shù)的主要內(nèi)容

隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，測繪技術(shù)也取得了較快的進(jìn)步，一些測繪新技術(shù)開始在工程測量中進(jìn)行應(yīng)用，如GPS、GIS、RS及全自動測圖系統(tǒng)等。GPS作為全球定位系統(tǒng)，以其為技術(shù)核心的信號接收機(jī)在進(jìn)行測繪點(diǎn)三維坐標(biāo)值測算時不受時間和地點(diǎn)的制約。在計算機(jī)軟件及硬件支持下，GIS能夠?qū)邆淇臻g內(nèi)涵的信息進(jìn)行輸入、儲存、查詢、分析、運(yùn)算及表達(dá)等。在遙感技術(shù)中來獲取影像資料時主要是利用非接觸式傳感器來獲取測量目標(biāo)，并從中將目標(biāo)的大小、形狀、性質(zhì)及位置等抽取出來。而利用全自動測圖系統(tǒng)時，有利于航測成圖時間周期的進(jìn)一步縮短，對勘測工作效率的提升具有非常重要的意義。

目前所說的3S技術(shù)主要是GPS全球定位系統(tǒng)、RS遙感技術(shù)和GIS地理信息系統(tǒng)的集成，這其中利用GPS來實時、快速提供目標(biāo)空間位置，RS能夠?qū)Υ竺娣e地表物體及環(huán)境的幾何和物理信息進(jìn)行實時提供。而GIS能夠?qū)Χ喾N來源時空數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合處理和分析。利用3S技術(shù)能夠構(gòu)建出地球表面的時間模型，能夠提供地面物體及環(huán)境的幾何信息及空間位置，同時還能夠充分的利用應(yīng)用平臺來處理和分析模型，進(jìn)一步滿足應(yīng)用者的具體要求。

3 現(xiàn)代測繪技術(shù)在水利工程測量中的具體應(yīng)用

3.1 RS技術(shù)應(yīng)用于水利勘測

在水利工程施工開始之前，需要對施工現(xiàn)場進(jìn)行勘測，并將現(xiàn)場地形圖繪制出來，以此作為施工的重要指導(dǎo)。一直以來采用傳統(tǒng)方式進(jìn)行測量時，采集數(shù)據(jù)和地形圖繪制都是分開實施的，這對地形圖勘查的速度會帶來較大的影響。當(dāng)采用RS技術(shù)時，由于其具備遙感成像功能，因此能夠根據(jù)水利工程現(xiàn)場來繪制小比例尺地形圖，并快速獲取相關(guān)的地質(zhì)信息及地形特點(diǎn)。有利于提高地形圖勘查的速度。而且與水域現(xiàn)場情況進(jìn)行有效對比，從而選擇最有利的壩址，對水利工程建設(shè)時淹沒及搬遷范圍進(jìn)行確定，從而采取有效的對策。在采用RS技術(shù)后，大部分內(nèi)業(yè)工作都能夠通過計算機(jī)來完成，不僅工作強(qiáng)度有所降低，而且有效的縮短了成圖的時間。

3.2 GPS技術(shù)應(yīng)用于水利工程控制測量及變形監(jiān)測工作

通常情況下水利工程建設(shè)項目所選地址都較為復(fù)雜，同時也容易受到植被及溝壑的影響，這給測量工作帶來了較大的難度。在水利工程測量中引入GPS技術(shù)，不僅能夠有效的避免地形、時空和氣候?qū)y量工作的制約，而且測量的精準(zhǔn)性也能夠得到有效保障。在外業(yè)測量時可以采用航測手段，這不僅能夠有效的減少像控點(diǎn)，而且對測量工作量的減少也具有非常重要的意義。傳統(tǒng)大壩變形監(jiān)測工作中，需要使用經(jīng)緯儀來進(jìn)行測量，這對控制點(diǎn)和基準(zhǔn)點(diǎn)的通視條件具有較高的要求。但利用GPS進(jìn)行監(jiān)測時，不再受制于條件、氣候及時間的制約，能夠隨時進(jìn)行觀測，而且測量精度有了較大程度的提升。同時計算軟件內(nèi)置于系統(tǒng)中，能夠自動處理大壩水平和垂直位移，為分析和工作效率的提高奠定了良好的基礎(chǔ)。

3.3 數(shù)字地圖在水利工程規(guī)劃中應(yīng)用

在水利工程規(guī)劃當(dāng)中，應(yīng)用地形圖可對總體工程進(jìn)行布置規(guī)劃，從而確定水利工程建筑物的高程、規(guī)模以及坐標(biāo)。在地形圖上還可以用于確定水庫的面積、淹沒區(qū)域等內(nèi)容，從而有效確定水庫區(qū)域內(nèi)的搬遷范圍。數(shù)據(jù)由全站儀等設(shè)備來采集，應(yīng)用全自動測圖系統(tǒng)、電子平板儀可獲取數(shù)字地圖，同時應(yīng)用計算機(jī)對相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理以便獲得數(shù)字地面模型。通過數(shù)字地面模型和數(shù)字地圖即可獲得地圖上任意一點(diǎn)的高程，由此可獲得該斷面的斷面圖，對其進(jìn)行設(shè)計規(guī)劃。

3.4 數(shù)字地圖、GPS等技術(shù)在水利工程施工中的應(yīng)用

在水利工程施工過程中，圖紙上的構(gòu)造物的平面位置及高程需要在地面上進(jìn)行布設(shè)，而且對于一些大型工程而言，需要進(jìn)行施工控制網(wǎng)的布設(shè)，并以控制網(wǎng)的控制點(diǎn)為基準(zhǔn)來進(jìn)行整體布測，在實施過程中對人力和物力需求量較大。利用GPS技術(shù)時，測繪過程中過渡控制點(diǎn)能夠大幅度減少，特別是對于構(gòu)造物已有數(shù)字地圖的情況時，某一點(diǎn)的三維坐標(biāo)利用全站儀既能夠測繪出來，而且實現(xiàn)了自動放樣，具有較高的效率，有效的避免了人為誤差的產(chǎn)生，確保了放樣的精度。

3.5 數(shù)字地圖、GPS技術(shù)在水利工程運(yùn)行管理中的應(yīng)用

為保障大壩安全，需對大壩內(nèi)的蓄水量、蓄水時間以及排水時間有著精確的計算，傳統(tǒng)庫容量的計算通常采用的是手工計算，此種方法效率較低，由于測量儀器精度所限，測量結(jié)果往往與實際存在較大的誤差，而采取數(shù)字地圖結(jié)合GPS測量技術(shù)，則可以按照需求增加采集點(diǎn)密度，從而算出所需要的數(shù)據(jù)，簡單方便快速。

4 結(jié)束語

隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，我國測繪技術(shù)取得了較快的進(jìn)步，而且進(jìn)入了一個全新發(fā)展。現(xiàn)代測繪技術(shù)以其自動化和數(shù)字化的特點(diǎn)在工程測量中應(yīng)用十分廣泛，當(dāng)前水利工程施工測量工作也全面采用現(xiàn)代測繪技術(shù)，有效的提高了測量的精準(zhǔn)度，對水利工程測量質(zhì)量的全面提升具有非常重要的意義。

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