論遙感技術(shù)在水利水電工程測繪中的應(yīng)用

王碩

摘要：測繪數(shù)字化隨著計算機、地面測量儀器、數(shù)字化測圖軟件的應(yīng)用而迅速發(fā)展起來， 如今數(shù)字化測繪被廣泛用于測繪生產(chǎn)和水利水電工程。遙感技術(shù)的發(fā)展，極大地促進了測繪行業(yè)的自動化和現(xiàn)代化進程。遙感技術(shù)的成果已不僅僅是一張白紙圖， 還有方便傳輸、處理、共享的基礎(chǔ)電子數(shù)字信息。

關(guān)鍵詞：遙感技術(shù)；水利水電工程測繪；應(yīng)用

一、現(xiàn)狀

在傳統(tǒng)的測繪工程中由于受到人員水平、儀器設(shè)備等條件的限制。儀器設(shè)備從最早的地面攝影到電子經(jīng)緯儀、光電測距儀， 再發(fā)展到技術(shù)先進的GSP 技術(shù)成為水利水電測繪工作發(fā)展的全新階段。測繪工程的質(zhì)量對于工程規(guī)劃、勘察設(shè)計、施工、科研以及運行提供了大量的數(shù)據(jù)資料， 是保證工程能夠順利進行的基礎(chǔ)保障提高測繪工程的質(zhì)量。在現(xiàn)階段通GPS 技術(shù)獲得精準的數(shù)據(jù)，然后通過計算機程序?qū)@得的數(shù)據(jù)進行整理加工，可以快速的繪制出圖形簡便了工作程序減少了操作過程中人為操作的失誤，有效的提高了工作效率。自動化技術(shù)的應(yīng)用是時代發(fā)展的必然趨勢，遙感攝影技術(shù)是水利水電測繪工程進入全新進程的重要階段。

二、水利水電工程中常用測繪技術(shù)

1.GPS（全球定位系統(tǒng)）技術(shù)。GPS 技術(shù)主要包括三個部分，即空間星座、地面控制以及用戶設(shè)備。GPS 技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢在于能夠及時準確地為工程提供精確的三維坐標等相關(guān)信息。另外，在實際使用該技術(shù)時，不要求站點之間維持良好的通視，因而具有更強的操作性，具備較多智能化因素，有效提高了測繪的準確性、持久性。

2.RS（遙感）技術(shù)。RS 技術(shù)即遙感技術(shù)，該項技術(shù)應(yīng)用于水利水電工程的測繪工作中，主要依據(jù)的原理是利用電磁波，通過傳感器對電磁波信息的反射效果，實現(xiàn)對于地址信息的采集與處理，最后成像，將狀況更加清晰地呈現(xiàn)出地形地貌見（圖1）。RS 技術(shù)的應(yīng)用能夠有效提高工程選線或水庫壩址選址位置，擴大測繪區(qū)域的面積，減少外業(yè)工作量，最終提高測繪工作的實際效率。

三、遙感技術(shù)在水利水電工程測繪中的應(yīng)用

遙感技術(shù)按照遙感平臺的高度不同， 一般分為航天遙感、航空遙感和地面遙感共3 大類。由遙感直接提供的衛(wèi)星照片、航片以及陸地攝影照片， 都是按一定比例尺縮小的自然景觀綜合立體影像圖。

1.空中三角測量。空三加密指的是利用攝影測量解析法確定區(qū)域內(nèi)所有影像的外方位元素，是攝影測量中非常關(guān)鍵的一步。相對于傳統(tǒng)航測空中三角測量而言，無人機空三的難點主要表現(xiàn)在像幅小、數(shù)據(jù)量大，使空三工作量倍增； 由于飛行姿態(tài)不穩(wěn)定，所獲取的影像旋偏角有可能過大，導(dǎo)致影像匹配以及連接點提取失??； 由于逆風(fēng)、順風(fēng)及側(cè)風(fēng)的影響，導(dǎo)致相鄰航帶間影像旋偏角過大以及上下影像對應(yīng)關(guān)系不一致，需要人工調(diào)整對應(yīng)，否則可能導(dǎo)致自由網(wǎng)平差無法通過，無法實現(xiàn)影像快拼，影響工程進度?？杖用苡嬎闾幚磉^程只需準備原始影像、POS 數(shù)據(jù)、相機參數(shù)文件、控制點文件等。由于航線是T 形，為了處理方便，將東西兩條航線作為構(gòu)架航線； 然后，利用POS數(shù)據(jù)自動創(chuàng)建航帶、自動匹配提取連接點、自動挑粗差點，同時，檢查測區(qū)內(nèi)連接點是否分布均勻，手動增加一些連接點，保證模型及航線間有足夠的連接強度，加點時，為避免像片邊緣變形大，應(yīng)盡量離開影像邊緣。立體測圖在全數(shù)字攝影測量工作站，導(dǎo)入空三成果，經(jīng)過相對定向、核線采集，按照國家規(guī)范規(guī)定的地圖符號，綜合取舍采集地物地貌數(shù)據(jù)。為檢查測圖精度，采用野外實測25 個無投影差地物特征點，如十字路口、水泥地拐角、圍墻頭等進行精度評定，誤差符合規(guī)程規(guī)范。

2.遙感技術(shù)在測繪工作中的工作流程。在測繪工作中應(yīng)用遙感技術(shù)，其工作流程主要分為四步： ①利用衛(wèi)星選取數(shù)據(jù)，并與相關(guān)土地利用圖進行結(jié)合、相互對比，在檢測過程中，將生態(tài)指標、人文指標等加入材料中，在檢測和對比中不斷提高信息精度，當(dāng)某個項目對信息精度有特別要求，要將利用GPS 所獲取的影像資料、地理信息等與應(yīng)用遙感技術(shù)所獲取的信息結(jié)合起來。②一般情況下，遙感技術(shù)直接獲取的數(shù)據(jù)是無法識別的，因而必須對選取的數(shù)據(jù)經(jīng)過計算機進行統(tǒng)一的轉(zhuǎn)化、修正，提高信息精度。③很多地理信息是不斷發(fā)生變化的，利用遙感技術(shù)提取變化的信息是地籍測繪工作中非常重要的內(nèi)容，可根據(jù)時間先后順序提取動態(tài)信息。④精度是遙感技術(shù)測量質(zhì)量的標尺，因此在對數(shù)據(jù)進行分析和記錄的過程中，需對檢測精度進行評定，保證獲取更高精度的數(shù)據(jù)。

3.大型水利工程項目竣工之后， 利用遙感技術(shù)測繪，具有全自動、全天候、無人值守的特點，利用數(shù)字系統(tǒng)的高精準度特點， 采用三維影像掃描儀，隨時掌握工程在后續(xù)使用階段的些微變化， 保證工程的使用安全， 和人民生命財產(chǎn)的安全。

4.制作數(shù)字正射影像圖，航空攝影數(shù)據(jù)用來建立立體模型，進一步生產(chǎn)地形圖與DEM等數(shù)據(jù)產(chǎn)品，利用高分辨率全色衛(wèi)星影像數(shù)據(jù)，多光譜影像數(shù)據(jù)用為生產(chǎn)DOM的原始數(shù)據(jù)，在DEM的情況下生成DOM，航射數(shù)據(jù)的空三加密成果為生產(chǎn)地形圖、DEM和DOM提供空間參考。如：圖1（原始模型）、圖2、圖3、

四、應(yīng)用前景

遙感測繪技術(shù)的應(yīng)用將成為我國測繪技術(shù)的一個全新的應(yīng)用階段，一些相關(guān)的技術(shù)研究部門也要能夠在理論上加強研究，對市場的發(fā)展方向要能準確的分析判斷，在觀念意識上進行有效提升，資金方面的支持也要能夠保障。只有將遙感測繪技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域有了拓展，才能夠推動相關(guān)領(lǐng)域的進步。遙感測繪技術(shù)自身的適應(yīng)環(huán)境能力比較強，有著很高的技術(shù)性， 這些方面都是其技術(shù)推廣的基礎(chǔ)， 所以對其要能夠充分重視。再有是遙感測繪技術(shù)要想得到長久的發(fā)展，就要能夠?qū)⑦@一技術(shù)的應(yīng)用價格最大程度的降低，這是影響技術(shù)推廣普及的關(guān)鍵因素，將遙感測繪技術(shù)所帶來的工程費用進行降低來為技術(shù)推廣提供方便。另外就是要能夠?qū)b感測繪技術(shù)的空間分辨率進一步的提升，使之能夠更好的應(yīng)對地質(zhì)監(jiān)測的實際問題?？傊?，遙感技術(shù)應(yīng)用是當(dāng)前水電水利工程測繪工作中非常重要的一項內(nèi)容，也是未來測繪行業(yè)發(fā)展的必然趨勢，未來，我們應(yīng)對遙感技術(shù)進行更深一步的研究，力爭實現(xiàn)遙感分析解譯的定量化與精確化，并使其與 GIS、GPS 形成一體化的技術(shù)系統(tǒng)。

遙感測繪技術(shù)的發(fā)展應(yīng)用對諸多層面都有著很大的影響，其技術(shù)自身的一些優(yōu)勢，使得在檢測面上比較廣泛，能夠?qū)崟r檢測和動態(tài)檢測等，因此其應(yīng)用的效果較好。而水利水電工程測繪是水利水電的重點項目，將遙感技術(shù)應(yīng)用于水利水電工程測繪中，有效監(jiān)測工隱蔽工程等，而且可以進一步提高工程的質(zhì)量。因此，當(dāng)前加強對水利水電工程測繪工作中遙感測繪技術(shù)的理論研究就有著實質(zhì)性意義。

參考文獻：

[1]占偉， 孟憲剛， 劉志廣.GMT繪制GPS速度場的應(yīng)用[ J] .華北地震科學(xué)， 2015， 28（03）：47 -48.

（作者單位：河北省水利水電勘測設(shè)計研究院）