水利工程中現代測繪技術的應用分析

沈偉

摘 要：隨著我國水利工程事業的快速發展，在其建設和管理工作中需要更好的應用測繪技術，從而有效的推動水利工程的健康發展。目前我國的測繪技術得以不斷的完善和發展，且越來越多的新型儀器的應用，更有效的推動了測繪技術的發展進程。文章從測繪新技術的內容和“三S”技術集成入手，分析了采用現代化測繪技術的意義，并進一步對現代測繪技術在水利工程的應用進行了具體的闡述。

關鍵詞：水利工程；現代測繪技術；應用

前言

當前社會的快速發展，帶動了城鄉發展的進程，而水利工程在社會的發展過程中起到了非常重要的作用，隨著水利工程規模的不斷擴大，現代化的測繪技術得以廣泛的應用，這在很大程度上降低了測繪人員的工作量及水利工程的造價成本。所以加強對水利工程中現代測繪技術的應用研究是非常必要的事情。

1 測繪新技術的內容

目前所說的“3S”技術即是測繪技術的新內容，其中包括全球定位系統（GPS）、地理信息系統（GIS）、全自動的測圖系統以及遙感技術（Rs）。在測繪新技術內容中，其中全球定位系統利用信號接收機對測繪瞇的三維坐標值進行測算，而且此接收機在接收信號時還不會受到時間和地點的限制。而地理信息系統則利用計算機技術的支持，從而實現對空間內涵的信息進地輸入、儲存、查詢、分析、運算和表達。而實現對測量目標的大小、形狀、性搟和位置的測量時，則需要利用遙感技術中的傳感器來獲取目標的影像資料，從而提取出有用的信息。而當需要進行航測成圖時，則需要利用全自動測圖系統來進行，其可以有效的減少成圖的時間，有效的提高勘測的效率。

2 “三S”技術集成

GPS全球定位系統、RS遙感技術和GIS地理信息系統的集成，即“三S”技術集成。GPS主要用于實時、快速地提供目標的空間位置；RS用于實時快速地提供大面積地表物體及其環境的幾何與物理信息及各種變化；GIS為對多種來源的時空數據的綜合處理分析和應用的平臺。“三S”技術集成帶來了地球表面的時空模型，它不僅提供地面物體及其環境的幾何信息，而且給出了空間位置，并通過應用平臺對模型進行綜合處理和分析，滿足應用者的各種要求。

3 采用新測繪技術意義重大

我國經濟取得了快速的發展，近幾年來，我國更重視于國防的建設，而測繪技術為國防建設的一項基礎性工作，所以加強測繪技術水平具有十分重要的意義，其不僅對宏觀調控具有較好的改善作用，同時也可以有效的對區域的發展進行協調，對于我國新時期和諧社會的建設具有極其重要的推動作用。

目前信息產業取得了較快的發展，這對于測繪技術起到了積極的促進作用，測繪技術水平的提升，不僅是國家科技水平的重要體現，同時也是當前國情、國力的重要手段。通過測繪技術為各級政府提供測繪公共服務，使政府的管理決策水平得到有效的提高。測繪成果繪制成圖后，其是國家主權和政治主張的體現，所以測繪工作還涉及國家，所以需要保證測繪成果的安全性，從而使國家的主權和安全得以維護。所以需要有效的提高測繪服務的水平，從而使社會得以健康、快速的發展。

近年來我國的測繪事業取得了快速的發展，相關的法律法規也不斷的完善，這對于測繪水平的提高也起到了積極的作用。當前地理信息產業正在興起，這對測繪起到了極強的保障作用，但在當前我國社會的快速發展過程中，測繪的需求和測繪的發展存在著脫節的情況，而且二者之間的矛盾也在日益的突出。所以提高測繪技術的水平，使測繪技術開始向現代化和智能化的方向發展具有迫切性。

4 現代測繪技術在水利工程中的應用

由于現代農業的快速發展，使水利工程的規模得以不斷的擴大。水利工程具有工期長、任務重的特點，所以需要在較短時間內提供大量的數據，這就對測繪技術提出了更高的要求，僅僅依靠傳統的測繪作業模式是滿足不了水利工程對數據的需求，所以需要利用現代化的測繪技術來為水利工程提供良好的服務。

4.1 在大型水利工程中的應用

在南水北調、三峽水利樞紐等大型的水利工程建設中，現代測繪技術深入到各個階段?？睖y施工的坐標框架即控制網的建立，已由GPS 定位代替傳統的三角測量。目前除大范圍（400平方千米以上）控制測量以外，GPS 定位從靜態定位后處理向實時動態定位方向發展。從單純的精密定位處理向建立特定勘測施工坐標系方向發展?？睖y階段已完全采用全數字攝影測量技術和野外數字測圖技術獲得數字地形圖。目前，勘測技術開始向機載激光測量和CCD 航攝集成技術過渡，以獲取真三維數字地圖。利用數字地形圖可以實現三維虛擬現實，在三維可視化可量測景觀上呈現多種工程設計方案，實現各種工程設計仿真，并及時計算出相應的土石方工程量，做出該區域環境評估，以提供最優化設計方案。

在水利工程施工建設和現場管理中，采取了大量的現代數字測繪手段。目前除大量采用全站儀進行施工放樣、土石方驗收，采用數字水準儀測定挖填深度、測量坡度外，還有三維近地激光影像掃描、GPS -RTK 實時測圖與工程放樣、航空攝影和衛星攝影測量等方法可進行實時的工程進度管理，還可以輔以移動通信和網絡通信等手段，實現遠程實時監控。在山體開挖、隧道開鑿等危險施工中，智能全站儀或GPS與GIS 集成技術可實現工程機械的自動化運行和工程安全及質量監控。智能全站儀可以控制機械掘進（隧道）的位置和方向，GPS 可以實時定出施工車輛的位置和姿態，可實現現場土方自動挖掘控制和工程量精密計算，從而實現開挖和掘進的自動化。

4.2 在防災減災救災中的應用

利用“3S”技術不僅可以實現對江、河、湖等水位的監測工作，同時可以提前進行災情的預報，從而為防災和抗災提供準確的信息。而且利用遙感技術還可以實現對水下資源的監測，從而有效的對水污染情況進行監測，以便于采取及時的治理措施。目前在我國已建立了災情預報系統，對于防災和救災將起到積極的作用。

4.3 在變形監測中的應用

在水利樞紐工程竣工后，需對水庫大壩、大型橋梁等進行連續的、精密的監測?，F代測繪技術提供了連續、實時的安全運行監控手段。如采用GPS、智能全站儀（測量機器人）和數字垂線儀等技術（ 它們都具有全自動、全天候、無人值守的特點） ，綜合其他工業傳感器，可實現全自動、無人或少人值守的工程運行方式。又如，利用三維激光影像掃描儀，可以對監測對象（大壩、橋梁）進行全方位的監測，幾秒鐘內對整體幾百萬個掃描數據進行毫米級分析，可以隨時準確了解觀測對象整體模型變形情況。

4.4 RS技術在水利工程勘測中的應用

當前在編制地形圖、像片圖和專用圖過程中都會利用遙感技術，能用遙感技術可以有效的對水利工程的流域進行規劃，而且在無人煙的地方也能利用遙感像片提供信息，從而有效的減少了野外工作人員的工作強度，可以在短時間內快速成圖。

5 結束語

將測繪技術應用到水利工程中，可以有效的提高水利工程設計、施工及運營的質量，有效的控制造價成本，所以測繪技術的先進與否，則直接影響著水利工程的健康發展。因此需要加強對測繪技術在水利工程應用中的研究，從而有效的提高測繪質量，使測繪工作人員的工作量得以降低，推動水利工程得以健康、持續的發展，使其社會效益和經濟效益得以實現。

參考文獻

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