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

賈旭臻 楊森 周鑫

摘要：隨著信息化水平的提高，數(shù)字化的運(yùn)行形式不僅漸漸取代了傳統(tǒng)行業(yè)的運(yùn)行形，而且我國(guó)大多數(shù)產(chǎn)業(yè)均已邁入數(shù)字化的發(fā)展行列。水利工程作為民生項(xiàng)目之一，自然也在數(shù)字化發(fā)展一列，下面就數(shù)字化繪測(cè)技術(shù)相關(guān)信息做個(gè)簡(jiǎn)單的了解，數(shù)字化繪測(cè)技術(shù)指的就是數(shù)字測(cè)繪計(jì)算機(jī)，其中涉及了數(shù)字化成圖技術(shù)和數(shù)字化原圖技術(shù)這兩種形式。借此，本文就對(duì)數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)的應(yīng)用背景、內(nèi)容、特性，以及在水利工程測(cè)量中具體性應(yīng)用進(jìn)行探究和分析。

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

引言

隨著人民生活水平的提高，對(duì)于水利工程中現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)的要求也越來(lái)越高，并且源源不斷的新型數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)涌現(xiàn)出來(lái)。同時(shí)，數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)在社會(huì)各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用水平也在不斷提升。借此，就當(dāng)前發(fā)展的這種趨勢(shì)，在對(duì)數(shù)字化測(cè)量技術(shù)的特性做一個(gè)簡(jiǎn)單的了解之后，就其在工程測(cè)量、地理信息建設(shè)和水利工程測(cè)量中的具體性應(yīng)用進(jìn)行分析，探討提升數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)在水利工程測(cè)量中應(yīng)用的水平。

一、數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)在水利工程測(cè)量中的應(yīng)用背景和基本內(nèi)容

1.1應(yīng)用背景

到目前為止，數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)在水利工程測(cè)量應(yīng)用的過(guò)程中，不僅對(duì)水利工程實(shí)際開發(fā)區(qū)域周邊環(huán)境的充分性調(diào)查和分析，對(duì)于后續(xù)初期的開工，都會(huì)對(duì)數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)有著更進(jìn)一步的運(yùn)用，而且就目前我國(guó)已經(jīng)建設(shè)的工程項(xiàng)目，或者是在建的項(xiàng)目中，數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)都已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了廣泛性的運(yùn)用。另外，在對(duì)數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)應(yīng)用的過(guò)程中，通過(guò)各種輔助型設(shè)備的應(yīng)用，不僅可以獲取有效的水利工程的各種測(cè)量圖形，而且還能進(jìn)一步保障后續(xù)施工能夠順利開展，工作效率有所提升等。

1.2基本內(nèi)容

在數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)在水利工程測(cè)量的過(guò)程中，數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)是由地理信息系統(tǒng)技術(shù)、全自動(dòng)的測(cè)圖系統(tǒng)以及遙感技術(shù)、電子平板儀技術(shù)、全球定位系統(tǒng)技術(shù)、數(shù)字地圖技術(shù)等構(gòu)成。在計(jì)算機(jī)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等技術(shù)的支撐下，使用最少的人力、物力、財(cái)力獲取有效的工程信息，不僅有助于節(jié)約成本，而且還能保障數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。第一，全自動(dòng)的測(cè)圖系統(tǒng)、遙感技術(shù)主要是借助遙控傳感器將水利工程現(xiàn)場(chǎng)地貌信息獲取之后，進(jìn)行分析和研究；第二，全球定位系統(tǒng)技術(shù)主要是對(duì)項(xiàng)目建設(shè)區(qū)域的地貌進(jìn)行探測(cè)；第三，地理信息系統(tǒng)技術(shù)能夠在最短的時(shí)間內(nèi)設(shè)計(jì)出最佳的現(xiàn)場(chǎng)地形圖。

二、現(xiàn)代數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)的特征

2.1測(cè)繪生產(chǎn)技術(shù)

在當(dāng)今這個(gè)計(jì)算機(jī)技術(shù)快速發(fā)展的時(shí)代，最顯著的表現(xiàn)就是測(cè)繪生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)了科學(xué)化、專業(yè)化、規(guī)?；?、自動(dòng)化作業(yè)。同時(shí)，客戶可以通過(guò)計(jì)算機(jī)將數(shù)字化測(cè)繪成果進(jìn)行相關(guān)的設(shè)計(jì)和規(guī)劃。如對(duì)土地資源的應(yīng)用情況作出統(tǒng)一的規(guī)劃，尤其是道路建設(shè)，形成了一個(gè)完整的交通網(wǎng)絡(luò)。換一種說(shuō)法就是借助數(shù)字化技術(shù)測(cè)繪成果，將這些成果通過(guò)計(jì)算機(jī)這個(gè)媒介，用戶可在這個(gè)媒介上進(jìn)行一系列的創(chuàng)作，這不僅有助于提出多種設(shè)計(jì)方案，而且還可以就其優(yōu)勢(shì)性進(jìn)行分析，將各種要素統(tǒng)計(jì)、分析、疊加、匯總，最終整合為最佳的方案。

2.2測(cè)繪數(shù)字化技術(shù)

相對(duì)于傳統(tǒng)的測(cè)繪技術(shù)而言，數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)的應(yīng)用，不僅提高了測(cè)圖的精準(zhǔn)性，而且還具有一定的實(shí)用性。數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)在進(jìn)行數(shù)據(jù)處理的過(guò)程中，在一定程度上，有助于有效的避開現(xiàn)視距誤差、方向型誤差、展點(diǎn)型誤差；有助于減少員工的工作量；有助于縮短員工工作時(shí)間；有助于提高工作效率；有助于降低生產(chǎn)成本等。

三、數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)在工程測(cè)量中的具體性應(yīng)用

3.1原圖數(shù)字化處理

原圖在進(jìn)行數(shù)字化處理時(shí)，因?yàn)槭艿焦こ探?jīng)濟(jì)成本方面的限制，使得處理結(jié)果并不能夠滿足施工需要。所以，在進(jìn)行原圖數(shù)字化處理的過(guò)程中，只要對(duì)傳統(tǒng)的數(shù)字地形圖軟件進(jìn)行有效的處理和應(yīng)用，增加計(jì)算機(jī)、掃描儀、繪圖儀，以及相關(guān)的數(shù)字化辦公軟件，那么，在其相互配合使用的情況下，就可以實(shí)現(xiàn)零誤差操作。另外，數(shù)字化測(cè)量圖只是對(duì)測(cè)量區(qū)域水利低于地貌、物體等方面的反應(yīng)，有一定的局限性。下面就原圖數(shù)字化處理中的掃描矢量化和手扶跟蹤數(shù)字化、劃分圖層、外業(yè)測(cè)點(diǎn)在原圖處理中的作用等進(jìn)行簡(jiǎn)單的認(rèn)知。

3.1.1掃描矢量化和手扶跟蹤數(shù)字化

掃描矢量化和手扶跟蹤數(shù)字化作為數(shù)字化處理原圖主要的處理方式，其自身就具備精確度高、工作效率高的特性。而且其精度的程度與操作人員的技術(shù)是存在正相關(guān)關(guān)系的。因?yàn)閽呙枋噶炕褪址龈檾?shù)字化只能通過(guò)白紙黑圖將不同結(jié)構(gòu)的地形圖展現(xiàn)出來(lái)，一旦出現(xiàn)問(wèn)題，就會(huì)造成誤差，所以，掃描矢量化和手扶跟蹤數(shù)字化處理技術(shù)的高低關(guān)系著誤差的大小。

3.1.2劃分圖層

在數(shù)字化地圖中，涉及到了地形、控制點(diǎn)等方面的信息，雖然這些信息直接影響數(shù)字化地圖作用的發(fā)揮，但是，如果地域性條件復(fù)雜、涵蓋面積廣的情況下，儲(chǔ)存工作會(huì)有極大的不便，所以，做好劃分圖層的管理勢(shì)在必行。

3.1.3外業(yè)測(cè)點(diǎn)在原圖處理中的作用

在測(cè)繪檢測(cè)的過(guò)程中，原圖數(shù)字化一般都會(huì)采用外業(yè)測(cè)點(diǎn)和數(shù)字化縮放圖技術(shù)，將二者結(jié)合在一起，獲取數(shù)字地圖，其中，外業(yè)測(cè)點(diǎn)技術(shù)自身具備對(duì)不完善事物的修復(fù)性特性。所以，在實(shí)際檢測(cè)的過(guò)程中，如果出現(xiàn)傳統(tǒng)的圖紙或文件，盡可能的將傳統(tǒng)文件作為原始資料，因?yàn)檫@樣不僅可以有效的節(jié)約時(shí)間，減少人員的浪費(fèi)，而且還可以保障數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，提高工作效率等。

3.2地面數(shù)字測(cè)圖

地面數(shù)字測(cè)圖技術(shù)在工程測(cè)量過(guò)程中運(yùn)用最為普遍，不僅是因?yàn)樗鼫y(cè)量精度高、不受外界因素的限制，而且其只需要一些輔助性的設(shè)備即可操作，測(cè)量方式較為便捷。

3.3數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)在數(shù)字地球中的應(yīng)用

數(shù)字地球指的就是通過(guò)計(jì)算機(jī)中的數(shù)字儲(chǔ)存方式，將各類信息綜合到一起的一個(gè)坐標(biāo)體系，這個(gè)數(shù)字地球的儲(chǔ)存量是巨大的，其中包括了各類信息、知識(shí)、技術(shù)等，而且在信息學(xué)和地理學(xué)發(fā)展的過(guò)程中發(fā)揮著極其重要的作用，所以，將數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)在數(shù)字地球中應(yīng)用，這不僅需要數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)作為支撐，而且還在工程檢測(cè)中發(fā)揮著實(shí)際性的作用。

四、測(cè)繪技術(shù)在地理信息建設(shè)中的具體性應(yīng)用

4.1地理信息建設(shè)的現(xiàn)實(shí)性狀況

隨著人民生活水平的提升，在水利工程建設(shè)中的要求也越來(lái)越高，所以，地理信息系統(tǒng)的采集工作、儲(chǔ)存工作等漸漸受到各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)的重視，地理信息系統(tǒng)儲(chǔ)存方面存在的問(wèn)題越來(lái)越多，政府相關(guān)部門給出了相應(yīng)的解決方案，如使用大容量的磁帶、硬盤等，這種方式在一定程度上，不會(huì)受到計(jì)算機(jī)病毒、黑客等侵害，保障了數(shù)據(jù)的完整性。

4.2運(yùn)用數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)管理

數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)替代了傳統(tǒng)的人工繪圖，并且利用計(jì)算機(jī)、掃描儀等技術(shù)對(duì)圖紙進(jìn)行相關(guān)檢測(cè)，這不僅有助于減少人力的支出和成本的支出，而且還能夠保障數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。尤其是數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)被廣泛性的應(yīng)用之后，數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)同計(jì)算機(jī)將多種檢測(cè)、存儲(chǔ)、分析等技術(shù)整合到一起，使得數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)得到了進(jìn)一步的發(fā)展。

五、數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)在水利工程測(cè)量中得具體性應(yīng)用

水利工程建設(shè)本身就屬于一項(xiàng)周期長(zhǎng)、工作量大、涉及范圍較廣的項(xiàng)目，所以，測(cè)量工作在水利工程中占據(jù)著較大的比重，因?yàn)樗こ讨械闹匾猿绦蚨夹枰獪y(cè)繪技術(shù)作為支撐。因此，為了能夠保障水利工程運(yùn)行順暢，必須要從關(guān)鍵性的要素上對(duì)其進(jìn)行完善。下面就從數(shù)字化遙感技術(shù)、數(shù)字地圖技術(shù)、電子平板儀技術(shù)，以及GPS技術(shù)這四個(gè)方面進(jìn)行數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)在水利工程測(cè)量中的運(yùn)用。

5.1數(shù)字化遙感技術(shù)在水利工程測(cè)量中具體應(yīng)用

在對(duì)數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)進(jìn)行了解的過(guò)程中，可以發(fā)現(xiàn)數(shù)字化測(cè)圖系統(tǒng)和遙感技術(shù)作用的發(fā)揮主要是依靠數(shù)字化的控制手段，和遙控傳感器這兩個(gè)介質(zhì)實(shí)現(xiàn)的。簡(jiǎn)單點(diǎn)來(lái)說(shuō)，就是通過(guò)數(shù)字測(cè)繪技術(shù)獲取水利項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)的地貌信息，再由相應(yīng)的勘測(cè)設(shè)備對(duì)該地域信息進(jìn)行分析和研究，而且根據(jù)其自身的特性，在對(duì)該水利工程調(diào)查期間，要實(shí)時(shí)的對(duì)開發(fā)研究過(guò)程、開工效果、驗(yàn)收過(guò)程等都發(fā)揮著積極性的作用。同時(shí)，在數(shù)字化遙感技術(shù)在水利工程測(cè)量中應(yīng)用的時(shí)候，可以借助數(shù)字化測(cè)圖系統(tǒng)和遙感技術(shù)，將水利工程項(xiàng)目建設(shè)區(qū)域?qū)嶋H的運(yùn)行情況采用遙感圖片的形式體現(xiàn)出來(lái)，并且通過(guò)計(jì)算機(jī)對(duì)圖片進(jìn)行數(shù)字化處理，最終形成能夠通過(guò)人眼識(shí)別的數(shù)據(jù)或者是圖像。另外，在圖片制備完成之后，施工團(tuán)隊(duì)與研發(fā)團(tuán)隊(duì)需要進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的地質(zhì)構(gòu)造、地貌特征進(jìn)行一個(gè)全面的掌控，進(jìn)而為后續(xù)的進(jìn)一步工作開展提供良好的資料支持。

5.2數(shù)字地圖技術(shù)在水利工程中具體應(yīng)用

在數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)應(yīng)用的過(guò)程中，數(shù)字地圖技術(shù)作為其中的一部分，主要是通過(guò)對(duì)實(shí)際開工現(xiàn)場(chǎng)地形圖進(jìn)行一個(gè)有效性反映，并且借助數(shù)字化計(jì)算的手段，協(xié)助施工團(tuán)隊(duì)和研發(fā)團(tuán)隊(duì)進(jìn)行有效的規(guī)劃和研發(fā)。如水利工程施工團(tuán)隊(duì)在水利工程建設(shè)的過(guò)程中，可以明確地對(duì)施工波及區(qū)域進(jìn)行標(biāo)定處理，保證施工區(qū)域的安全性，這不僅有利于施工團(tuán)隊(duì)能夠在最快的時(shí)間內(nèi)進(jìn)行相關(guān)人員的安排和人員疏散工作燈，而且還能進(jìn)一步明確水庫(kù)實(shí)際的承載量。

5.3電子平板儀技術(shù)在水利工程中具體應(yīng)用

在進(jìn)行數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)應(yīng)用的過(guò)程中，通常會(huì)采用電子平板儀技術(shù)來(lái)進(jìn)行水利工程相關(guān)的測(cè)量工作。具體點(diǎn)來(lái)說(shuō)，就是通過(guò)電子平板儀技術(shù)，將水利項(xiàng)目區(qū)域的地形、地貌等反饋給相關(guān)研發(fā)部門研究。而且在進(jìn)行水利工程測(cè)繪期間，電子平板儀技術(shù)的應(yīng)用主要是對(duì)全站儀設(shè)備的應(yīng)用進(jìn)行一系列資料收集活動(dòng)的。另外，根據(jù)數(shù)字化電子平板儀技術(shù)的原理和具體性的測(cè)量工作的應(yīng)用，不僅充分的將電子平板儀的工作特點(diǎn)發(fā)揮出來(lái)，而且還在一定程度上提升了水利測(cè)量工作設(shè)備的便利性、快捷性和高效性。

5.4 GPS技術(shù)在水利工程中具體應(yīng)用

就當(dāng)前我國(guó)社會(huì)使用較為廣泛的數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)中，GPS技術(shù)是運(yùn)用最為廣泛的技術(shù)之一。GPS技術(shù)作為全球定位系統(tǒng)技術(shù)，不僅有效地將定位的精確性提高，而且對(duì)于地形的探測(cè)性水平也得到了有效地保障。另外，全球定位系統(tǒng)技術(shù)通過(guò)衛(wèi)星定位系統(tǒng)的使用，并且通過(guò)相應(yīng)的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)對(duì)探測(cè)到的信息加工處理，最終得到水利工程施工區(qū)域有效的數(shù)字化信息。這不僅從根本上擺脫了傳統(tǒng)水利測(cè)量工作過(guò)程中，在時(shí)間上和空間位置上的限制，而且在最快的時(shí)間內(nèi)，獲取施工區(qū)域的地形條件、氣候條件等。同時(shí)，也做到了為進(jìn)一步的水利工程測(cè)量工作奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

六、結(jié)語(yǔ)

綜上所述，數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)在水利工程測(cè)量應(yīng)用的過(guò)程中，應(yīng)該要明確的認(rèn)識(shí)到其自身具備測(cè)繪生產(chǎn)技術(shù)和測(cè)繪數(shù)字化技術(shù)的特性，而且還應(yīng)該與時(shí)俱進(jìn)，不斷的學(xué)習(xí)新興的技術(shù)，借助當(dāng)前先進(jìn)的設(shè)備進(jìn)行輔助，加強(qiáng)對(duì)新型數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)的使用，并且在保障水利工程后續(xù)工作正常運(yùn)行的前提下，促進(jìn)水利工程質(zhì)量、安全和工作效率的提升，為測(cè)繪技術(shù)的可持續(xù)性發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)：

[1]曹黎明.數(shù)字化工具在水利工程勘測(cè)設(shè)計(jì)和施工中的應(yīng)用[J].農(nóng)業(yè)科技與信息，2010-08-12.

[2]藍(lán)善勇.高職教學(xué)中理論考試方式的改革探析——以水利工程測(cè)量課程為例[J].廣西教育，2011-09-20.

[3]戴洪寶，凌以奎，許繼影.基于CORS的河道測(cè)量方法——以?shī)渌螠虾拥罍y(cè)量為例[J].河北北方學(xué)院學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2015-06-28.

[4]李勇華.水利工程測(cè)量中選擇坐標(biāo)系實(shí)例分析——應(yīng)用抵償任意帶高斯投影坐標(biāo)系 [J].黑龍江水利科技，2014-11-30.

賈旭臻：女 畢業(yè)于河南理工大學(xué)，土地資源管理專業(yè)