數(shù)字化測繪技術(shù)在水利工程測量中的應(yīng)用研究

龍步臻

【摘要】現(xiàn)階段，網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)不斷發(fā)展，越來越多的數(shù)字化測繪技術(shù)被開發(fā)出來，在水利工程測量中應(yīng)用數(shù)字化的測繪技術(shù)能夠顯著提高測繪質(zhì)量、水平。基于此，本文就數(shù)字化測繪技術(shù)在水利工程測量中的應(yīng)用進(jìn)行了分析和研究，以供相關(guān)人員參考。

【關(guān)鍵詞】數(shù)字化；測繪技術(shù)；水利工程；測量應(yīng)用

1、引言

數(shù)字化測繪技術(shù)主要是對數(shù)字化成圖及測圖方法加以運(yùn)用，跟傳統(tǒng)的測圖技術(shù)相比更為簡便、快捷、精確和全面，具有十分廣闊的發(fā)展前景。目前。全球定位系統(tǒng)（GPS）、地理信息系統(tǒng)（GIS）、攝影測量與遙感（RS）等數(shù)字化技術(shù)在水利工程測量中的廣泛應(yīng)用，使得水利工程測量朝著精確化、實(shí)時(shí)化、自動(dòng)化和數(shù)字化的方向發(fā)展。因此，加強(qiáng)對數(shù)字化測繪技術(shù)在水利工程測量中的應(yīng)用研究具有十分重要的作用。

2、工程測量中的數(shù)字化技術(shù)的概述

工程測量中的現(xiàn)代數(shù)字化測繪技術(shù)的應(yīng)用十分重要，不僅可以解決傳統(tǒng)工程測量中難題，還可以促進(jìn)工程測量進(jìn)入新發(fā)展的階段。在現(xiàn)代技術(shù)中運(yùn)用比較廣泛的主要是地圖數(shù)字化技術(shù)與數(shù)字化成圖技術(shù)。

（1）初始階段的工程測量中，由于傳統(tǒng)工程測量作業(yè)程序繁瑣、工作量大、測繪周期長且產(chǎn)品單一等特點(diǎn)，當(dāng)遇到比例較大的地圖測繪時(shí)，輸入難度十分大，而數(shù)字化成圖技術(shù)具有精度高、更新快且便于保存等特點(diǎn)，當(dāng)數(shù)字化成圖技術(shù)的出現(xiàn)后，不僅解決了地圖比例尺度大的問題，還可以更好的對大比例的地圖進(jìn)行輸入，并通過掃描儀對地圖呈現(xiàn)的信息進(jìn)行數(shù)字化編輯、修補(bǔ)，提高了數(shù)字化處理的保真度和準(zhǔn)確度。

（2）測量工作是工程開展與設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)性工作，對工程的布置有著舉足輕重的意義。測繪工作作為工程測量工作中的重要內(nèi)容，當(dāng)出現(xiàn)工程圖比例較大的地圖時(shí)需要進(jìn)行野外測量，由于野外測繪是一種復(fù)雜且周期長的工作，存在一定的局限性，無法及時(shí)滿足工程的時(shí)間需求，此時(shí)需要使用數(shù)字化成圖技術(shù)，此技術(shù)具有操作簡單、呈像保真和精準(zhǔn)度高等特點(diǎn)，工作人員可以最大限度的提高地圖的質(zhì)量和精準(zhǔn)度，所以在多數(shù)復(fù)雜地區(qū)的測繪工作，會采用電子手薄等相關(guān)設(shè)備進(jìn)行作業(yè)。

3、現(xiàn)代數(shù)字化測繪技術(shù)所具有的優(yōu)點(diǎn)

現(xiàn)代工程測量中的數(shù)字化測繪技術(shù)與傳統(tǒng)測繪技術(shù)有較大的區(qū)別，總體來說是優(yōu)勢十分明顯，其優(yōu)點(diǎn)主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

（1）相對于傳統(tǒng)的工程測量工作，現(xiàn)代化數(shù)字測繪技術(shù)可以對實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行加工，并對測繪對象的外觀特征實(shí)現(xiàn)完整精確的展現(xiàn)，使得測量人員能很直觀的了解數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和保真性，這在很大程度上彌補(bǔ)了傳統(tǒng)測繪方式的缺陷。

（2）相比傳統(tǒng)測繪工作，現(xiàn)代化數(shù)字測繪技術(shù)精確程度高，能準(zhǔn)確采集呈像系統(tǒng)的信息數(shù)據(jù)，在作業(yè)現(xiàn)場采用自動(dòng)采集方式對采集點(diǎn)物體進(jìn)行三維坐標(biāo)定位并自動(dòng)儲存，在很大程度上減少了人為計(jì)算的誤差。另外在通過現(xiàn)代數(shù)字化測繪技術(shù)，可以省略計(jì)算和讀數(shù)等步驟，從操作步驟上減少了工作人員的工作量，縮短工作時(shí)間，提高野外作業(yè)的效率，對降低企業(yè)生產(chǎn)成本、提高經(jīng)濟(jì)效益有很大的作用。

（3）通過數(shù)字化測繪技術(shù)，可以減小作業(yè)人員工作強(qiáng)度，縮短成圖周期，還可以更方便的實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的保管和存放，減少設(shè)備的往返運(yùn)輸，并且當(dāng)數(shù)據(jù)出現(xiàn)誤差時(shí)可以更好的對產(chǎn)品進(jìn)行修改，進(jìn)一步來說不僅減少了測繪圖紙的浪費(fèi)，還可有效避免重復(fù)測繪?，F(xiàn)代數(shù)字化測繪技術(shù)的實(shí)用性和精確性遠(yuǎn)比傳統(tǒng)工程測量技術(shù)強(qiáng)。

4、數(shù)字化測繪技術(shù)在水利工程測量中的應(yīng)用

4.1 GPS技術(shù)在水利工程測量中的應(yīng)用

現(xiàn)階段，GPS 技術(shù)在水利工程測量工作中主要被應(yīng)用于以下兩個(gè)方面：

4.1.1 GPS 外業(yè)測量

在外業(yè)測量的工作中，最關(guān)鍵的問題在于選點(diǎn)。合理的選點(diǎn)直接影響到水利工程測量結(jié)果的準(zhǔn)確度，因此，在進(jìn)行選點(diǎn)之前，應(yīng)深入了解水利工程測區(qū)的地理位置等相關(guān)情況，并收集、整理好相關(guān)資料，為選點(diǎn)奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。GPS 的觀測工作主要體現(xiàn)在無線安置與開機(jī)觀測兩點(diǎn)，這也是其區(qū)別于常規(guī)測量的最大不同。在進(jìn)行無線安置的工作中，需做到在正常的點(diǎn)位，在三腳架上架設(shè)天線，同時(shí)安置于標(biāo)志中心的上方，使其保證對中的狀態(tài)，確保天線基座上圓水準(zhǔn)氣泡的平整性，如若遇到有風(fēng)的天氣，則應(yīng)采取對天線的三方向固定措施。

4.1.2 GPS 布網(wǎng)

將GPS 技術(shù)應(yīng)用到布網(wǎng)的工作中，也是在水利工程測量工作中一項(xiàng)重要的應(yīng)用，例如將其應(yīng)用到引水的工程中時(shí)，一般情況下是使用點(diǎn)連的方式或者是邊連的方式構(gòu)成持續(xù)發(fā)展的三角鎖同步圖形；就工程樞紐區(qū)域的施工控制網(wǎng)以及變形監(jiān)測網(wǎng)來說，一般情況下是取邊連式或者是網(wǎng)連式的布設(shè)，以此來進(jìn)一步加強(qiáng)網(wǎng)形的幾何強(qiáng)度，更進(jìn)一步的確保并提高GPS控制網(wǎng)的可靠性、數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性。

4.2 GIS在水利工程測量中的應(yīng)用

4.2.1 水利工程規(guī)劃

GIS在工程規(guī)劃中的應(yīng)用，除了利用GIS的功能，自動(dòng)生成規(guī)劃所需的水利工程位置圖、土地利用圖、行政區(qū)劃圖、土地特征分類圖外，還充分發(fā)揮了GIS的分析和決策功能。如南水北調(diào)選線、水庫選址規(guī)劃、庫區(qū)建設(shè)評估和工程設(shè)施監(jiān)測等。GIS與RS和GPS結(jié)合還可以對大壩和提防等水利工程進(jìn)行變形監(jiān)測，科學(xué)準(zhǔn)確的監(jiān)測有利于水利工程的維護(hù)管理，并建立與DEM密切結(jié)合的水利工程管理系統(tǒng)，有助于工程管理，決策和工程效益評估等。

4.2.2 水資源管理

GIS技術(shù)在水資源管理中扮演重要角色，具體可以應(yīng)用在以下幾個(gè)方面。

（1）建立水資源管理的空間數(shù)字模型。在GIS的系統(tǒng)中建立以點(diǎn)、線、面、體為要素的空間數(shù)據(jù)模型，一個(gè)專題層就是一個(gè)有關(guān)點(diǎn)、線、面、體的專業(yè)數(shù)據(jù)模型。

（2）建立水資源管理的空間數(shù)據(jù)庫。單純的數(shù)據(jù)庫只能對屬性數(shù)據(jù)進(jìn)行管理，空間數(shù)據(jù)庫可以將屬性數(shù)據(jù)很直觀的用空間圖形的方式表現(xiàn)出來。

（3）在水資源管理和決策系統(tǒng)中的應(yīng)用。

5、結(jié)語

總而言之，數(shù)字化測繪技術(shù)作為當(dāng)前水利工程測量中應(yīng)用最為廣泛的一種技術(shù)，跟傳統(tǒng)的測量技術(shù)相比具有較明顯的優(yōu)勢，精確性、自動(dòng)化程度高，信息儲存容量大，因而在水利工程測量中發(fā)揮著積極的作用，不但能夠減少工作人員的工作時(shí)間以及數(shù)量，還能夠有效提高測量工作的效果以及效率，為后續(xù)施工奠定良好的基礎(chǔ)。

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