試論測繪新技術(shù)在水利工程中的應(yīng)用

趙志巍

摘 要：隨著我國科學(xué)技術(shù)水平的不斷提高，在新興的信息技術(shù)、衛(wèi)星定位技術(shù)以及激光技術(shù)等方面取得了明顯的進(jìn)步，極大地促進(jìn)了現(xiàn)代測繪技術(shù)向自動(dòng)化以及數(shù)字化方向發(fā)展。將現(xiàn)代化的激光測距、衛(wèi)星以及遙感等測量方法與網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)的融合有效地提高了測繪工作的效率和精確程度，使現(xiàn)代測繪技術(shù)能夠更好地滿足水利工程建設(shè)的需要。本文將對(duì)現(xiàn)代測繪技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀及其在水利工程中的具體應(yīng)用加以探討和分析，以期充分發(fā)揮現(xiàn)代測繪技術(shù)優(yōu)勢，全面提高水利工程施工質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：測繪 ；新技術(shù) ；水利工程 ；應(yīng)用

隨著我國水利事業(yè)的蓬勃發(fā)展，對(duì)水利工程施工質(zhì)量也提出了更高的要求，傳統(tǒng)的技術(shù)手段亟待得到改革和更新，在此背景下現(xiàn)代測繪技術(shù)獲得了廣泛的應(yīng)用，在控制施工質(zhì)量，保護(hù)生態(tài)環(huán)境，防御自然災(zāi)害方面發(fā)揮了無法比擬的優(yōu)勢，因而深受廣大施工單位的青睞。

一、現(xiàn)代測繪技術(shù)的現(xiàn)狀與發(fā)展

與傳統(tǒng)形式的光學(xué)測量技術(shù)進(jìn)行對(duì)比，現(xiàn)代測繪技術(shù)在實(shí)際工作當(dāng)中的效率與工作精度都得到了非常大的提升。而且現(xiàn)代測繪技術(shù)逐漸向著數(shù)字化方向、自動(dòng)化方向以及信息化方向邁進(jìn)，現(xiàn)階段測量儀器應(yīng)用最為廣泛的是全站儀及超站儀等，能夠達(dá)到測量數(shù)字化以及信息化的標(biāo)準(zhǔn)要求，可以逐漸代替光學(xué)測量技術(shù)或者相關(guān)的測量設(shè)備。從全站儀應(yīng)用角度出發(fā)，該儀器可以自動(dòng)化跟蹤測量工作中的反射器，然后對(duì)測量好的坐標(biāo)進(jìn)行三維轉(zhuǎn)化，而且還可以內(nèi)置相應(yīng)的實(shí)現(xiàn)測量中的三維坐標(biāo)轉(zhuǎn)換，同時(shí)還可以通過內(nèi)置微計(jì)算機(jī)，就相關(guān)信息數(shù)據(jù)實(shí)施詳細(xì)記錄與及時(shí)處理，進(jìn)而有助于相關(guān)測量數(shù)據(jù)的有效轉(zhuǎn)換。針對(duì)一級(jí)控制測量當(dāng)中的超站儀來說，現(xiàn)階段該儀器已經(jīng)逐漸實(shí)現(xiàn)了全站儀以及 GPS 兩者的緊密結(jié)合，而且不會(huì)受到空間以及基準(zhǔn)站點(diǎn)方面的限制，在日常工程放樣流程、碎步測量流程與控制測量工作中的測量效率得到了不斷提升?，F(xiàn)代測繪技術(shù)的主導(dǎo)是“3S”技術(shù)，具體來說，“3S”技術(shù)主要包括GPS技術(shù)、GIS技術(shù)以及RS技術(shù)，這三者在實(shí)際應(yīng)用期間，所發(fā)揮的作用實(shí)質(zhì)上是存在較大區(qū)別的，所發(fā)揮的效果也存在不同，通常情況下于數(shù)據(jù)收集領(lǐng)域與數(shù)據(jù)處理領(lǐng)域?qū)?huì)發(fā)揮出難以比擬的效果。比如，應(yīng)用GIS技術(shù)，可以對(duì)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行高效化分析、集成，然后對(duì)相關(guān)的地理空間進(jìn)行研究，明確定位空間位置，而且還具備非常強(qiáng)的查詢能力，具備良好的可視化表達(dá)功能等?，F(xiàn)階段，現(xiàn)代攝影測繪技術(shù)實(shí)現(xiàn)了攝影技術(shù)在實(shí)際工程建設(shè)中的有效應(yīng)用，并憑借地理信息技術(shù)實(shí)現(xiàn)實(shí)際化測量，在精度上和測量工作量上有著很大的優(yōu)化，大大降低了攝影測量的難度。

二、現(xiàn)代測繪新技術(shù)的主要內(nèi)容

（1）GPS 技術(shù)是一項(xiàng)全球定位系統(tǒng)，主要的作用就是通過利用其自身的核心技術(shù)信號(hào)接收機(jī)，在不受到時(shí)間和地點(diǎn)的束縛前提下，高效開展測繪點(diǎn)三維坐標(biāo)值的測算工作，快速地將工程施工目標(biāo)進(jìn)行空間位置定位。

（2）GIS 技術(shù)的運(yùn)用，能夠有效地進(jìn)行輸入、儲(chǔ)存、查詢以及運(yùn)算表達(dá)出水利工程所具備的實(shí)際空間內(nèi)涵數(shù)據(jù)信息，同時(shí)進(jìn)行綜合性的處理與分析諸多來源時(shí)空數(shù)據(jù)。

（3）遙感技術(shù)的運(yùn)用。主要是利用非接觸式的傳感器來獲得影像資料數(shù)據(jù)，并在這些數(shù)據(jù)中提取工程目標(biāo)的形狀、大小、具體位置。在水利工程項(xiàng)目建設(shè)的施工過程中，全自動(dòng)測圖系統(tǒng)的利用，不僅能有效縮短航測實(shí)際成圖的時(shí)間周期，還對(duì)于提高勘測工程的效率起到了重要的促進(jìn)作用。 針對(duì)以上“3S”中的 GPS、GIS、RS 三項(xiàng)現(xiàn)代測繪新技術(shù)的運(yùn)用，在將地球表面時(shí)間模型構(gòu)建的同時(shí)，還能夠?qū)崟r(shí)將地球表面物體、空間環(huán)境相關(guān)聯(lián)的幾何信息和空間位置等相關(guān)信息，通過計(jì)算機(jī)的分析與總結(jié)完成數(shù)據(jù)生成。另外，以上技術(shù)的應(yīng)用，還可以快速地運(yùn)用平臺(tái)收集到數(shù)據(jù)進(jìn)行模型的處理與分析，最終滿足水利工程實(shí)際施工的需求。

三、測繪新技術(shù)在水利工程的應(yīng)用分析

1.在水利工程建設(shè)中應(yīng)用GPS測繪新技術(shù)

對(duì)角線長度等參數(shù)，保證其滿足基準(zhǔn)要求，之后展開吊裝施工。吊裝施工過程中，需要使用墨線標(biāo)識(shí)排架中心線，通過頂端系垂球以及橫軸線放置全站儀等方式，保證排架吊裝施工過程中的垂直度得到保證。最后，槽身澆筑過程中，工作人員還需要利用全站儀等設(shè)備測量槽身方向，經(jīng)過水準(zhǔn)儀測量后，明確槽身高程，為之后的澆筑施工提供數(shù)據(jù)參考。

2.隧道工程測量

隧道工程測量涉及隧道規(guī)劃、勘察設(shè)計(jì)、施工建設(shè)、運(yùn)營管理各個(gè)階段，隧道工程平面控制測量能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)洞口控制點(diǎn)平面位置的的準(zhǔn)確測量，結(jié)合洞口控制點(diǎn)明確設(shè)計(jì)方向，為隧道的開挖提供相應(yīng)的指導(dǎo)和參考，同時(shí)還能夠在規(guī)定精度下貫通。

3.土壩控制測量

一方面，確定壩軸線，在小型土壩壩軸線確定方面，可以選擇勘測人員和工程設(shè)計(jì)人員成立專門的選線小組，在現(xiàn)場進(jìn)行實(shí)地踏勘，結(jié)合施工區(qū)域地形、地質(zhì)以及建筑物材料等方面因素綜合分析考慮，通過方案對(duì)比，在施工現(xiàn)場完成壩軸線的選定。針對(duì)大型土壩和土質(zhì)副壩，通過現(xiàn)場踏勘、圖紙規(guī)劃等方式，展開相應(yīng)的比較分析，明確大壩建立位置，同時(shí)與樞紐布局相結(jié)合，在圖上準(zhǔn)確標(biāo)注壩軸線位置。為了將壩軸線準(zhǔn)確標(biāo)準(zhǔn)在實(shí)地，還可以通過提前建立施工控制網(wǎng)等方式實(shí)現(xiàn)?，F(xiàn)場標(biāo)定壩軸線兩端點(diǎn)后，必須要使用永久性標(biāo)志重新標(biāo)注。為了避免端點(diǎn)在施工過程中遭到破壞，還需要將壩軸線的端點(diǎn)向著山坡等區(qū)域適當(dāng)延長。

另一方面，壩身控制線測設(shè)。壩身控制線的布設(shè)往往會(huì)與壩軸線相互平行或者垂直，壩身控制線的測試需要在基礎(chǔ)清理前進(jìn)行。如果壩身控制線與壩軸線處于平行狀態(tài)，可以選擇壩頂上下游、下游馬道中線等位置布設(shè)，同時(shí)也可以采取距離間隔布置方式，實(shí)現(xiàn)對(duì)壩體填筑和收方的有效控制。如果壩身控制線與壩軸線垂直，可以選擇20、30、50m等間距方式，按照里程完成測設(shè)工作。

四、結(jié)束語

在水利工程中應(yīng)用現(xiàn)代測繪技術(shù)具有至關(guān)重要的意義，不僅提高了施工效率和施工質(zhì)量，而且降低了安全事故的發(fā)生概率，擴(kuò)大了工程的綜合效益?？梢哉f，現(xiàn)代測繪技術(shù)的應(yīng)用前景是非常廣闊的，需要測量人員能夠加大研究力度，對(duì)現(xiàn)代測繪技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化和創(chuàng)新，促使測量工作更加規(guī)范化、現(xiàn)代化、智能化，從而更好的服務(wù)于水利工程建設(shè)，實(shí)現(xiàn)測繪行業(yè)和水利事業(yè)的協(xié)同發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

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