現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)在水利工程中的應(yīng)用分析

王建+劉剛

【摘 要】現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)在大型水利工程、水資、源調(diào)配等方面均有廣泛應(yīng)用。非測(cè)繪專業(yè)的工程測(cè)量教學(xué)內(nèi)容、設(shè)備要跟上時(shí)代發(fā)展，教學(xué)方法要改革，手段要現(xiàn)代化。

【關(guān)鍵詞】現(xiàn)代測(cè)繪；3S；應(yīng)用

Application of modern mapping technology in water conservancy project

Wang Jian1,Liu Gang2

(1.MWR IOC Zhangweinan Authority flood control motorized rescue team Dezhou Shandong 253000；

2.MWR IOC Comprehensive Zhangweinan Authority Division Dezhou Shandong 253000) 

【Abstract】Modern mapping technology in large-scale water conservancy, water resources, etc. are widely used source deployment. Surveying the measurement of non-professional engineering teaching content, the development of equipment to keep up with the times, to reform teaching methods, means to be modern.

【Key words】Modern Surveying and Mapping;3S;Application

1. 引言

隨著信息社會(huì)的發(fā)展進(jìn)步、信息技術(shù)與信息資源作為信息社會(huì)的兩大支柱正在成為人類經(jīng)濟(jì)和社會(huì)活動(dòng)的迫切需成為掌握未來(lái)競(jìng)爭(zhēng)與發(fā)展主動(dòng)權(quán)和制高點(diǎn)的重要條件。走以信息技術(shù)發(fā)展和信息資源建設(shè)為核心的中圍信息化道路，已經(jīng)成為中國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的戰(zhàn)略選擇，隨著同民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)信息化進(jìn)程的加快，測(cè)繪技術(shù)進(jìn)步口新月異，地理信息需求迅速增長(zhǎng)，數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)和產(chǎn)品已經(jīng)在眾多領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，測(cè)繪開(kāi)始進(jìn)入信息化時(shí)代。

2. 現(xiàn)代測(cè)量?jī)x的發(fā)展現(xiàn)狀

（1）現(xiàn)代測(cè)量?jī)x器正向著自動(dòng)化、數(shù)字化方向發(fā)展，大有淘汰傳統(tǒng)的光學(xué)測(cè)量?jī)x器（水準(zhǔn)儀、經(jīng)緯儀、平板儀）的趨勢(shì)。全站儀是電子經(jīng)緯儀和測(cè)距儀的集成。全站儀不僅具有電子測(cè)角和電子測(cè)距的功能，而且具有自動(dòng)記錄、存儲(chǔ)和運(yùn)算能力，有很高的作業(yè)效率。目前各廠家推出的新型全站儀大都有以下新功能：自動(dòng)調(diào)焦照準(zhǔn)目標(biāo)、短距離（220m 以內(nèi)）無(wú)棱鏡合作測(cè)距、測(cè)量軟件機(jī)內(nèi)操作、大容量測(cè)量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)（5000 個(gè)點(diǎn)以上）和操作菜單化（中文菜單提示）等。

（2）目前，用于控制測(cè)量的靜態(tài)GPS 接收機(jī)已實(shí)現(xiàn)天線、接收機(jī)和電源一體化，重量?jī)H1Kg 左右，操作完全自動(dòng)化。用于圖根控制測(cè)量和采集數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)GPS（RTK，載波相位差分）接收機(jī)，可以瞬時(shí)獲得地面點(diǎn)的厘米級(jí)坐標(biāo)。另外，它還可以在30~50Km 范圍內(nèi)按坐標(biāo)進(jìn)行施工放樣。將全站儀和GPS 集成一體，就出現(xiàn)了“超站儀”。它改變了工程測(cè)量以外的作業(yè)模式，實(shí)現(xiàn)控制測(cè)量、碎部測(cè)量和施工放樣的一體化和無(wú)縫銜接作業(yè)。

3. 現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)

現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)向著高科技和數(shù)字化方向發(fā)展，其中“3S”技術(shù)是現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)的代表?！?S”是全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)（GPS）、遙感（RS）和地理信息系統(tǒng)（GIS）的合稱。GPS 是美國(guó)研制的精密衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)。該系統(tǒng)可向全球任何用戶全天候地提供高精度的三維坐標(biāo)、三維速度和時(shí)間信息。遙感（RS）是一種遠(yuǎn)距離，大面積幾何形態(tài)、位置以及相關(guān)物理特性的傳感手段。廣義的遙感包含航空攝影測(cè)量。現(xiàn)代航天遙感技術(shù)（RS）可提供1m 分辨率的影像資料，航空遙感技術(shù)即全數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量（DPS）可提供分米級(jí)甚至厘米級(jí)的影像資料。

4. 現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)在水利工程中的應(yīng)用

4.1 在大型水利工程中的應(yīng)用情況。

（1）在南水北調(diào)、三峽水利樞紐等大型的水利工程建設(shè)中，現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)深入到各個(gè)階段?？睖y(cè)施工的坐標(biāo)框架即控制網(wǎng)的建立，已由GPS定位代替?zhèn)鹘y(tǒng)的三角測(cè)量。目前除大范圍（400Km2以上）控制測(cè)量以外，GPS定位從靜態(tài)定位后處理向?qū)崟r(shí)動(dòng)態(tài)定位方向發(fā)展。從單純的精密定位處理向建立特定勘測(cè)施工坐標(biāo)系方向發(fā)展。勘測(cè)階段已完全采用全數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量技術(shù)和野外數(shù)字測(cè)圖技術(shù)獲得數(shù)字地形圖。目前，勘測(cè)技術(shù)開(kāi)始向機(jī)載激光測(cè)量和CCD航攝集成技術(shù)過(guò)渡，以獲取真三維數(shù)字地圖。

（2）大型水利工程項(xiàng)目竣工之后要進(jìn)行竣工測(cè)繪，同時(shí)還要提供多種工程運(yùn)行期間的測(cè)試文檔、圖表資料?，F(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)能夠快速地獲取這些數(shù)據(jù)和信息，并實(shí)現(xiàn)數(shù)字化管理。

4.2 測(cè)繪技術(shù)在火災(zāi)中的應(yīng)用情況。遙感技術(shù)作為現(xiàn)代科技化的電子信息技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)江、河、湖泊水位的監(jiān)測(cè)，洪水災(zāi)害發(fā)生時(shí)，現(xiàn)代遙感技術(shù)就能夠檢測(cè)出洪水受災(zāi)的面積，RS 與GIS 能夠提前預(yù)報(bào)出洪水災(zāi)害的范圍或旱災(zāi)的范圍，及時(shí)、準(zhǔn)確、具體的提供受災(zāi)信息，方便人們提前做好防災(zāi)的準(zhǔn)備工作，減少人員的傷亡和經(jīng)濟(jì)的損失。遙感技術(shù)還能夠調(diào)查地下和地上的水資源，這項(xiàng)技術(shù)在火災(zāi)、旱災(zāi)、水災(zāi)中發(fā)揮著巨大的作用。

4.3 測(cè)繪技術(shù)在變形監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用情況。水利樞紐工程中，測(cè)繪技術(shù)需要對(duì)水庫(kù)的大壩和關(guān)鍵的橋梁不間斷的進(jìn)行監(jiān)測(cè)，現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)為水利樞紐的檢測(cè)連續(xù)監(jiān)測(cè)工作提供了技術(shù)上的支持，實(shí)現(xiàn)了技術(shù)的全自動(dòng)化、無(wú)人看管、全天檢測(cè)的檢測(cè)目的，同時(shí)，也可以利用三維激光掃描儀檢測(cè)水利樞紐工程中關(guān)鍵橋梁的檢測(cè)，通過(guò)對(duì)大壩全方位的觀測(cè)，幾秒鐘的時(shí)間就可以將幾百萬(wàn)的數(shù)據(jù)進(jìn)行精確的分析，實(shí)現(xiàn)了隨時(shí)隨地就可以了解水庫(kù)大壩的整體變形情況。

4.4測(cè)繪技術(shù)在水資源調(diào)配中的應(yīng)用情況。利用現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)建立數(shù)字模型，可以快速的對(duì)水庫(kù)大壩的選址、水庫(kù)的庫(kù)容量、水庫(kù)引水渠道的修建等方面設(shè)計(jì)工作，為水資源的順利開(kāi)發(fā)作出科學(xué)的數(shù)字依據(jù)。水庫(kù)建立完工后，也可以利用水下設(shè)置的GPS 定位系統(tǒng)，利用數(shù)字測(cè)控儀，根據(jù)水庫(kù)的庫(kù)容量建立水庫(kù)的數(shù)字模型，現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)中的遙感技術(shù)廣泛的應(yīng)用在提供準(zhǔn)確的旱情，根據(jù)水庫(kù)的庫(kù)容量對(duì)受旱地區(qū)進(jìn)行合理的水資源調(diào)配。

4.5測(cè)繪技術(shù)在城市給排水中的應(yīng)用情況。城市給排水中的地下管線和施工排水管道與現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)的關(guān)系十分密切，目前，經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的城市都安裝了數(shù)字測(cè)圖和數(shù)字?jǐn)z影這兩項(xiàng)技術(shù)，針對(duì)城市的排水狀況制定排水管道計(jì)劃，在排水設(shè)計(jì)地形圖上進(jìn)行排水設(shè)計(jì)，全數(shù)字化、全自動(dòng)化的排水管道水準(zhǔn)儀成為城市河道改造中的重要設(shè)備，為了減少城市地面的開(kāi)挖量，排水管道上安裝越來(lái)越多的使用頂管技術(shù)，自動(dòng)跟蹤全站儀還會(huì)開(kāi)發(fā)出具有引導(dǎo)功能檢測(cè)的系統(tǒng)，對(duì)排水頂管的挖掘位置和挖掘方向做出準(zhǔn)確的判斷，加強(qiáng)城市地下管線系統(tǒng)對(duì)城市地下管線的保護(hù)。

5. 結(jié)語(yǔ)

隨著空間技術(shù)和電子信息技術(shù)的發(fā)展壯大，社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人們生活的需要，信息資源的創(chuàng)新越來(lái)越受到人們的關(guān)注，科學(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力，我國(guó)測(cè)繪技術(shù)的發(fā)展已經(jīng)進(jìn)入一個(gè)新的發(fā)展時(shí)期，技術(shù)的進(jìn)步也會(huì)促進(jìn)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，信息化技術(shù)的到來(lái)，可以更好地服務(wù)于人民、造福于人民，現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)實(shí)現(xiàn)了全自動(dòng)化、數(shù)字化的技術(shù)性能，這項(xiàng)技術(shù)對(duì)我國(guó)的水利工程和土木工程方面的測(cè)量具有重要的意義，加強(qiáng)工程技術(shù)測(cè)繪的技術(shù)創(chuàng)新，改善教學(xué)設(shè)備，使教育化的手段更加多元化、現(xiàn)代化。



參考文獻(xiàn)

［1］ 趙凱.水利工程測(cè)繪GPS-RTK技術(shù)的應(yīng)用分析.《城市建設(shè)理論研究》.012年23期.

［2］ 張從康.水利測(cè)繪技術(shù)應(yīng)用存在問(wèn)題及對(duì)策.《中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品》.2011年23期.

［3］ 楊立晉.GPS（RTK）技術(shù)在水利工程測(cè)繪中的應(yīng)用.《水利科技與經(jīng)濟(jì)》.2010年12 期.

［4］ 吳連勇，趙潤(rùn)光.GPS RTK 技術(shù)在水利工程測(cè)繪中的應(yīng)用淺析.《赤峰學(xué)院學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版）》.2010 年1 期.



［文章編號(hào)］1619-2737（2014）05-19-786

endprint