段國亮
寧??h水利測繪院
數(shù)字化測繪技術(shù)在水利工程測量中的應(yīng)用
段國亮
寧??h水利測繪院
隨著現(xiàn)代化科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,GPS 技術(shù)、RS 技術(shù)、GIS 技術(shù)等數(shù)字化測繪技術(shù)被廣泛應(yīng)用于水利工程測量作業(yè)中,實(shí)現(xiàn)了精準(zhǔn)度較高的水利工程測量目標(biāo),同時(shí),進(jìn)一步提高了水利工程測量效率。
水利工程;數(shù)字化測繪技術(shù)
隨著水利工程測量技術(shù)的不斷革新與發(fā)展,其測繪手段逐漸趨于自動化、數(shù)字化發(fā)展方向。為此,我國水利工程行業(yè)在可持續(xù)發(fā)展過程中,應(yīng)提高對新型測繪技術(shù)的關(guān)注度,同時(shí),引進(jìn)智能測量儀器。以下就是對水利工程測量中數(shù)字化測繪技術(shù)應(yīng)用問題的詳細(xì)闡述。
1.水利工程測量中的地圖數(shù)字化技術(shù)。GIS技術(shù)即地理信息技術(shù),是基于計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的一種空間信息技術(shù),主要解決與地球空間住處有關(guān)的數(shù)據(jù)獲取、存儲、管理、分析與應(yīng)用等問題,它的技術(shù)優(yōu)勢不僅僅在于它能夠集地理數(shù)據(jù)采集存儲、管理、分析、三維可視化顯示與成果輸出于一體,還包括著它對于空間的預(yù)測和輔助決策的功能,因此在建立GIS系統(tǒng)時(shí),要對原有的地圖進(jìn)行數(shù)字化的處理,為專業(yè)信息系統(tǒng)提供及時(shí)、準(zhǔn)確、標(biāo)準(zhǔn)化、數(shù)字化的基礎(chǔ)空間信息,從而提高數(shù)字化測繪技術(shù)的準(zhǔn)確性。
2.水利工程測量中的數(shù)字化成圖手段。測繪工作是水利工程測量中的重要內(nèi)容,因此在進(jìn)行工程圖以及比例尺較大的地圖的測繪時(shí),要使用數(shù)字化成圖的手段來最大限度的提升地圖的質(zhì)量,降低野外測繪的復(fù)雜程度,縮短測繪的周期,盡量滿足客戶的需求,保證數(shù)字化測繪的精度。數(shù)字化成圖手段可以將地表和地理要素轉(zhuǎn)化為數(shù)字量,然后再通過計(jì)算機(jī)技術(shù)對其進(jìn)行相應(yīng)的技術(shù)處理,從而形成電子圖形,這種數(shù)字化成圖手段的優(yōu)點(diǎn)在于精度高,工作量較小且易于保存和管理,因此在水利工程的測量中得到了較為廣泛的應(yīng)用。
3.水利工程測量中的全球衛(wèi)星定位技術(shù)(GPS技術(shù))。全球衛(wèi)星定位技術(shù)也稱為GPS技術(shù),是由空間系統(tǒng)、用戶設(shè)備和地面控制三部分組成的,其主要功能在于能夠全天自動化高精度地實(shí)現(xiàn)軍事及民用交通的導(dǎo)航、攝影和大地測量,并且實(shí)現(xiàn)快速準(zhǔn)確地定位三維坐標(biāo),在水利工程的測量過程中,GPS技術(shù)正是由于其體積小、重量輕且定位的準(zhǔn)確度較高的特點(diǎn)使得其在工程的測量中得到了極大的應(yīng)用??傮w來說,GPS技術(shù)的主要優(yōu)點(diǎn)在于其能夠準(zhǔn)確的定位、測量的時(shí)間較短、且操作簡單能夠及時(shí)地提供三維坐標(biāo),并且觀測站之間無需通視就可以進(jìn)行測量,還可以在任何時(shí)間任何地點(diǎn)不間斷地連續(xù)作業(yè),水利工程的業(yè)外實(shí)施工作包括選點(diǎn)、測量以及數(shù)據(jù)傳輸和數(shù)據(jù)預(yù)處理等都可以由它完成。
1.數(shù)字化測繪技術(shù)的成圖精度較高。傳統(tǒng)的繪圖方式主要是人工完成的,相比于傳統(tǒng)的手工繪圖,數(shù)字化測繪技術(shù)成圖技術(shù)的精度要高很多,并且數(shù)字化測繪技術(shù)在進(jìn)行外業(yè)數(shù)據(jù)的采集和處理時(shí),一般情況下會選擇全站儀現(xiàn)場自動采集的地形地物點(diǎn)的三維坐標(biāo)進(jìn)行自動的保存和處理,另外在進(jìn)行內(nèi)業(yè)的數(shù)據(jù)處理時(shí),會盡量減少誤差,提高和保持測量的精度。除此之外,在進(jìn)行數(shù)字化的測繪過程中,還可以省略傳統(tǒng)繪圖方式中的計(jì)算、讀數(shù)等步驟,減少了工作人員的作業(yè)量,縮短測量的繪圖時(shí)間,提高外業(yè)工作的效率,從而提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益,為企業(yè)創(chuàng)造更大的收益。
2.數(shù)字化測繪技術(shù)可以更好地存放數(shù)字化產(chǎn)品。傳統(tǒng)的測繪技術(shù)不能夠滿足人們對于數(shù)字化產(chǎn)品的形成和保存,因此人們在經(jīng)過大量地研究和實(shí)踐之后逐漸形成了對于數(shù)字化產(chǎn)品形成以及保存的現(xiàn)代化技術(shù),通過運(yùn)用現(xiàn)代數(shù)字化測繪技術(shù)可以對各種有效的數(shù)據(jù)和要素實(shí)施數(shù)據(jù)的加工和整理,并且使用計(jì)算機(jī)技術(shù)和現(xiàn)代媒體技術(shù)將這些數(shù)據(jù)形成各種不同用途的圖件產(chǎn)品,即我們所說的數(shù)字化產(chǎn)品,進(jìn)而對其進(jìn)行報(bào)關(guān)和存放,以此來滿足不同用戶的不同需求。
3.進(jìn)行相應(yīng)的修改和訂正,因?yàn)閿?shù)字化測繪技術(shù)形成的測繪結(jié)果在進(jìn)行數(shù)據(jù)的處理過程中,客戶可能還會根據(jù)實(shí)際的設(shè)計(jì)和規(guī)劃進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整和修改,例如對城市道路網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行相應(yīng)的設(shè)計(jì)規(guī)劃,對土地資源的使用情況進(jìn)行更加詳細(xì)的統(tǒng)一規(guī)劃等等,這些都是在測繪成圖過程中可能遇到的問題,需要數(shù)字化測繪技術(shù)能夠進(jìn)行相應(yīng)的修正?,F(xiàn)代數(shù)字化測繪技術(shù)可以提供相應(yīng)的修正,并且通過一定的修正可以提高產(chǎn)品的質(zhì)量,提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。
1.數(shù)字化測繪技術(shù)在水利工程測圖內(nèi)容方面的應(yīng)用。在水利過程的測量過程中,數(shù)字化測繪技術(shù)主要包括對原圖實(shí)施數(shù)字化以及進(jìn)行地面數(shù)字測圖。在對原圖實(shí)施數(shù)字化的過程中,有掃描矢量化及手扶跟蹤數(shù)字化兩種方式。掃描矢量化在測量的過程中具有較高的精度,工作效率也明顯比手扶跟蹤數(shù)字化要高很多,但是用這種方法獲取的數(shù)字圖與原圖相比精度較低,數(shù)字化的處理過程有一定的誤差。除此之外,這種掃描矢量化的方法所呈現(xiàn)出的各個(gè)地表及地物的外貌成圖過程的實(shí)時(shí)性比較弱,因此這種方式一般應(yīng)用于水利工程測量的應(yīng)急處理措施中。在工程測量中,地面數(shù)字測圖則是內(nèi)外業(yè)一體化數(shù)字測圖方法中比較典型的方法之一,適用于測量進(jìn)度要求較高,比例尺較大的地圖,可以獲取較高精度的數(shù)字地圖。
2.數(shù)字化測繪技術(shù)在數(shù)字地球中的應(yīng)用。在水利工程的測量當(dāng)中,數(shù)字地球是利用計(jì)算機(jī)技術(shù)將地理坐標(biāo)的構(gòu)筑進(jìn)行統(tǒng)一,進(jìn)而形成一個(gè)統(tǒng)一的框架體系,在這個(gè)體系中可以對重要的社會信息和數(shù)據(jù)資料進(jìn)行保存和維護(hù),客戶也可以通過通信網(wǎng)絡(luò)對數(shù)據(jù)進(jìn)行訪問。由于數(shù)字地球的科技含量較高,且系統(tǒng)工程復(fù)雜、龐大,綜合性和涉及的內(nèi)容也比較廣泛,因此在這個(gè)體系當(dāng)中需要各個(gè)部門的相互配合和協(xié)調(diào),數(shù)字化測繪是空間技術(shù)部門、信息科學(xué)部門、地球科學(xué)部門以及多個(gè)部門的關(guān)鍵工作內(nèi)容,對于水利工程的測量和數(shù)據(jù)的獲取也有著非常重要的影響,因此也要注重對于空間信息的建設(shè)和管理。
綜上可知,基于當(dāng)代社會的可持續(xù)發(fā)展,水利工程建設(shè)中河道保潔、堤壩建設(shè)、水利治理等問題逐漸引起了人們關(guān)注,而水利工程內(nèi)外業(yè)測量,作為水利工程建設(shè)關(guān)鍵,要求現(xiàn)代測量人員在實(shí)際工作開展過程中,滿足當(dāng)代水利工程建設(shè)項(xiàng)目實(shí)施條件,迎合當(dāng)代社會發(fā)展中水利建設(shè)需求。
[1]鄒巖.工程測量發(fā)展的現(xiàn)狀和展望[J].民營科技.2009(08).
[2]李艷.淺談工程測量教學(xué)的體會與思考[J].城市地理.2014(22).