現代測繪技術在水利工程中的應用分析

王建+劉剛

【摘 要】現代測繪技術在大型水利工程、水資、源調配等方面均有廣泛應用。非測繪專業的工程測量教學內容、設備要跟上時代發展，教學方法要改革，手段要現代化。

【關鍵詞】現代測繪；3S；應用

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

隨著信息社會的發展進步、信息技術與信息資源作為信息社會的兩大支柱正在成為人類經濟和社會活動的迫切需成為掌握未來競爭與發展主動權和制高點的重要條件。走以信息技術發展和信息資源建設為核心的中圍信息化道路，已經成為中國經濟社會發展的戰略選擇，隨著同民經濟和社會信息化進程的加快，測繪技術進步口新月異，地理信息需求迅速增長，數字化測繪技術和產品已經在眾多領域得到廣泛應用，測繪開始進入信息化時代。

2. 現代測量儀的發展現狀

（1）現代測量儀器正向著自動化、數字化方向發展，大有淘汰傳統的光學測量儀器（水準儀、經緯儀、平板儀）的趨勢。全站儀是電子經緯儀和測距儀的集成。全站儀不僅具有電子測角和電子測距的功能，而且具有自動記錄、存儲和運算能力，有很高的作業效率。目前各廠家推出的新型全站儀大都有以下新功能：自動調焦照準目標、短距離（220m 以內）無棱鏡合作測距、測量軟件機內操作、大容量測量數據存儲（5000 個點以上）和操作菜單化（中文菜單提示）等。

（2）目前，用于控制測量的靜態GPS 接收機已實現天線、接收機和電源一體化，重量僅1Kg 左右，操作完全自動化。用于圖根控制測量和采集數據的實時動態GPS（RTK，載波相位差分）接收機，可以瞬時獲得地面點的厘米級坐標。另外，它還可以在30~50Km 范圍內按坐標進行施工放樣。將全站儀和GPS 集成一體，就出現了“超站儀”。它改變了工程測量以外的作業模式，實現控制測量、碎部測量和施工放樣的一體化和無縫銜接作業。

3. 現代測繪技術

現代測繪技術向著高科技和數字化方向發展，其中“3S”技術是現代測繪技術的代表。“3S”是全球衛星定位系統（GPS）、遙感（RS）和地理信息系統（GIS）的合稱。GPS 是美國研制的精密衛星導航定位系統。該系統可向全球任何用戶全天候地提供高精度的三維坐標、三維速度和時間信息。遙感（RS）是一種遠距離，大面積幾何形態、位置以及相關物理特性的傳感手段。廣義的遙感包含航空攝影測量。現代航天遙感技術（RS）可提供1m 分辨率的影像資料，航空遙感技術即全數字攝影測量（DPS）可提供分米級甚至厘米級的影像資料。

4. 現代測繪技術在水利工程中的應用

4.1 在大型水利工程中的應用情況。

（1）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。勘測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（400Km2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。勘測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。

（2）大型水利工程項目竣工之后要進行竣工測繪，同時還要提供多種工程運行期間的測試文檔、圖表資料。現代測繪技術能夠快速地獲取這些數據和信息，并實現數字化管理。

4.2 測繪技術在火災中的應用情況。遙感技術作為現代科技化的電子信息技術可以實現對江、河、湖泊水位的監測，洪水災害發生時，現代遙感技術就能夠檢測出洪水受災的面積，RS 與GIS 能夠提前預報出洪水災害的范圍或旱災的范圍，及時、準確、具體的提供受災信息，方便人們提前做好防災的準備工作，減少人員的傷亡和經濟的損失。遙感技術還能夠調查地下和地上的水資源，這項技術在火災、旱災、水災中發揮著巨大的作用。

4.3 測繪技術在變形監測中的應用情況。水利樞紐工程中，測繪技術需要對水庫的大壩和關鍵的橋梁不間斷的進行監測，現代測繪技術為水利樞紐的檢測連續監測工作提供了技術上的支持，實現了技術的全自動化、無人看管、全天檢測的檢測目的，同時，也可以利用三維激光掃描儀檢測水利樞紐工程中關鍵橋梁的檢測，通過對大壩全方位的觀測，幾秒鐘的時間就可以將幾百萬的數據進行精確的分析，實現了隨時隨地就可以了解水庫大壩的整體變形情況。

4.4測繪技術在水資源調配中的應用情況。利用現代測繪技術建立數字模型，可以快速的對水庫大壩的選址、水庫的庫容量、水庫引水渠道的修建等方面設計工作，為水資源的順利開發作出科學的數字依據。水庫建立完工后，也可以利用水下設置的GPS 定位系統，利用數字測控儀，根據水庫的庫容量建立水庫的數字模型，現代測繪技術中的遙感技術廣泛的應用在提供準確的旱情，根據水庫的庫容量對受旱地區進行合理的水資源調配。

4.5測繪技術在城市給排水中的應用情況。城市給排水中的地下管線和施工排水管道與現代測繪技術的關系十分密切，目前，經濟發達的城市都安裝了數字測圖和數字攝影這兩項技術，針對城市的排水狀況制定排水管道計劃，在排水設計地形圖上進行排水設計，全數字化、全自動化的排水管道水準儀成為城市河道改造中的重要設備，為了減少城市地面的開挖量，排水管道上安裝越來越多的使用頂管技術，自動跟蹤全站儀還會開發出具有引導功能檢測的系統，對排水頂管的挖掘位置和挖掘方向做出準確的判斷，加強城市地下管線系統對城市地下管線的保護。

5. 結語

隨著空間技術和電子信息技術的發展壯大，社會經濟的發展和人們生活的需要，信息資源的創新越來越受到人們的關注，科學技術是第一生產力，我國測繪技術的發展已經進入一個新的發展時期，技術的進步也會促進產業的發展，信息化技術的到來，可以更好地服務于人民、造福于人民，現代測繪技術實現了全自動化、數字化的技術性能，這項技術對我國的水利工程和土木工程方面的測量具有重要的意義，加強工程技術測繪的技術創新，改善教學設備，使教育化的手段更加多元化、現代化。

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參考文獻

［1］ 趙凱.水利工程測繪GPS-RTK技術的應用分析.《城市建設理論研究》.012年23期.

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［4］ 吳連勇，趙潤光.GPS RTK 技術在水利工程測繪中的應用淺析.《赤峰學院學報（自然科學版）》.2010 年1 期.

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［文章編號］1619-2737（2014）05-19-786

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