水利工程中測(cè)繪新技術(shù)的應(yīng)用分析

李德旺

摘 ?要：近年來(lái)，隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)水平的不斷提高和發(fā)展，測(cè)繪新技術(shù)開(kāi)始在測(cè)繪工作中得到了越來(lái)越多的應(yīng)用，不但使水利工程測(cè)量的科學(xué)理論得到了極大的充實(shí)，還提高了測(cè)繪工作的可操作性，測(cè)繪人員的野外工作時(shí)間以及人力、物力和財(cái)力的成本得到了大幅度的降低，有效地提高了水利工程建設(shè)的質(zhì)量和綜合效益。本文探討了測(cè)繪新技術(shù)在水利工程中的應(yīng)用，力求為我國(guó)水利工程建設(shè)提供可行的參考依據(jù)，進(jìn)一步推動(dòng)我國(guó)水利事業(yè)的發(fā)展。

關(guān)鍵詞：水利工程;測(cè)繪新技術(shù);應(yīng)用

0 ?前言

?現(xiàn)行的水利工程勘探、設(shè)計(jì)、招投標(biāo)和施工過(guò)程中的測(cè)繪技術(shù)，使用的測(cè)量工具有全站儀、水準(zhǔn)儀、平板儀和經(jīng)緯儀等，測(cè)量結(jié)果主要以圖件的形式使用。傳統(tǒng)測(cè)繪技術(shù)的缺點(diǎn)是外部的作業(yè)較為辛苦，測(cè)繪的工作量較大、成圖的精度較低和成圖的時(shí)間較長(zhǎng)，這些缺點(diǎn)都極大地影響了水利工程測(cè)繪工作的順利開(kāi)展。當(dāng)前，隨著高新技術(shù)的不斷發(fā)展，計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)、數(shù)字化測(cè)圖系統(tǒng)和GPS全球定位系統(tǒng)也逐漸加入測(cè)繪技術(shù)中，促進(jìn)了測(cè)繪新技術(shù)的產(chǎn)生。測(cè)繪新技術(shù)包括GPS全球定位系統(tǒng)、GIS地理信息系統(tǒng)和RS全自動(dòng)測(cè)圖系統(tǒng)及遙感技術(shù)，這三種技術(shù)被統(tǒng)稱(chēng)為3S技術(shù)。其中，在GPS全球定位系統(tǒng)中，信號(hào)接收機(jī)在測(cè)算測(cè)繪點(diǎn)三維坐標(biāo)值時(shí)能夠突破時(shí)間和地點(diǎn)對(duì)其的限制;GIS地理信息系統(tǒng)以計(jì)算機(jī)軟件和硬件為基礎(chǔ)，來(lái)進(jìn)行信息的輸入、分析、儲(chǔ)存、運(yùn)算、表達(dá)和查詢(xún)，這些信息中都包含了空間的相關(guān)內(nèi)涵信息;遙感技術(shù)則是通過(guò)非接觸式傳感器對(duì)測(cè)量目標(biāo)相關(guān)影像資料進(jìn)行獲取，并抽取測(cè)量目標(biāo)的形狀、大小、性質(zhì)和位置;全自動(dòng)測(cè)圖系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)在于能夠使成圖時(shí)間得到有效的縮短，提高了水利工程測(cè)圖的工作效率。

1 ?水利工程中測(cè)繪新技術(shù)的具體應(yīng)用

?（1）GPS技術(shù)

?水利工程在建設(shè)時(shí)，施工位置通常選在深山的溝壑中，這些地區(qū)的地表植被較多，地形較復(fù)雜、國(guó)家設(shè)置的控制點(diǎn)少、通視條件較差，光學(xué)儀器無(wú)法在這些位置發(fā)揮應(yīng)有的控制測(cè)量作用，水利工程測(cè)量工作的困難度大大提高。而GPS全球定位系統(tǒng)采用的信號(hào)接收機(jī)能突破時(shí)間、地點(diǎn)和氣候條件的限制，將GPS技術(shù)運(yùn)用到水利工程的勘探、設(shè)計(jì)、施工、竣工和試運(yùn)行中，能使測(cè)量點(diǎn)定位和控制測(cè)量等相關(guān)工作得以準(zhǔn)確完成，降低了測(cè)繪人員的工作量，有效地提高了水利工程測(cè)繪工作的效率[1]。

?（2）遙感技術(shù)

?水利工程的勘探、設(shè)計(jì)、施工、竣工和試運(yùn)行中，采用遙感技術(shù)能夠獲取相關(guān)的遙感像片，這一技術(shù)已在小比例尺地形圖、專(zhuān)用圖和像片圖的訂正和編制中得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。根據(jù)遙感技術(shù)獲取的像片圖，技術(shù)人員能夠?qū)λこ淌┕^(qū)域的地形特征和地質(zhì)構(gòu)造進(jìn)行有效的判讀和研究，并掌握關(guān)于水庫(kù)的淹沒(méi)、坍塌和浸潤(rùn)及其波及的范圍、淹沒(méi)造成的損失、庫(kù)區(qū)搬遷及庫(kù)區(qū)搬遷的經(jīng)濟(jì)損失等信息，進(jìn)而對(duì)壩址進(jìn)行明確，因而像片圖是非常專(zhuān)業(yè)和系統(tǒng)的影像資料和數(shù)據(jù)信息。遙感技術(shù)的使用有效地降低了外部測(cè)量工作量，提高了成圖速度，縮短了成圖時(shí)間。

?（3）數(shù)字地圖

? 在水利工程的規(guī)劃和設(shè)計(jì)施工中，地形圖的指導(dǎo)作用和規(guī)范作用是非常重要的，主要用于掌握水庫(kù)的建設(shè)位置和搬遷范圍、水庫(kù)淹沒(méi)界線(xiàn)和水庫(kù)匯水面積，掌握水利工程的坐標(biāo)、方位、規(guī)模和高程，隧洞、渠道和管道等建筑物位置的有效布置和繪制斷面圖等，如果采用傳統(tǒng)測(cè)繪技術(shù)進(jìn)行以上工作，花費(fèi)的時(shí)間和人力非常巨大，而采用數(shù)字地圖技術(shù)，相關(guān)的資料可以從電子平板儀、全自動(dòng)測(cè)圖系統(tǒng)和數(shù)字化設(shè)備得到，然后通過(guò)計(jì)算機(jī)的處理，進(jìn)而構(gòu)建出數(shù)字地面模型和數(shù)字地圖，技術(shù)人員再利用模型或地圖中任意平面坐標(biāo)獲得高程，最后繪制出斷面圖和高線(xiàn)，并對(duì)管線(xiàn)、道路和建筑物進(jìn)行設(shè)計(jì)[2]。

2 ?測(cè)繪新技術(shù)在水利工程建設(shè)中的作用

?（1）變形監(jiān)測(cè)

?大壩的變形監(jiān)測(cè)中以GPS代替?zhèn)鹘y(tǒng)的經(jīng)緯儀，能有效改善監(jiān)測(cè)基準(zhǔn)點(diǎn)的選點(diǎn)條件。由于復(fù)雜的地形條件也不會(huì)對(duì)GPS造成影響，因此各測(cè)站點(diǎn)間不需要通視，布點(diǎn)較為靈活和方便。GPS定位是精度較高，較好地滿(mǎn)足了大壩監(jiān)測(cè)對(duì)精度的要求。同時(shí)，GPS觀測(cè)數(shù)據(jù)自動(dòng)處理技術(shù)將大壩的水平和垂直方向上的位移和變形數(shù)值直接提供給相關(guān)技術(shù)人員，便于及時(shí)分析大壩變形原因和處理變形，確保了大壩的安全運(yùn)行[3]。

?（2）水利資源管理

? 在水資源的監(jiān)測(cè)中，遙感技術(shù)和GIS是較為重要的監(jiān)測(cè)和管理手段，能夠?yàn)榇笮偷乃こ痰倪x址提供各類(lèi)信息，如地理地質(zhì)條件、周邊環(huán)境和人文環(huán)境等，具有重要的選址、規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工分析的作用。通過(guò)GIS，水管部門(mén)能夠快速繪制出流域水系的分布，并上傳至數(shù)據(jù)庫(kù)中。水利建設(shè)地理信息系統(tǒng)在對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析及處理之后，就能夠得到詳細(xì)的水資源資料，建設(shè)者及決策者可以以此為依據(jù)進(jìn)行流域的科學(xué)規(guī)劃。

3 ?結(jié)束語(yǔ)

測(cè)繪新技術(shù)具有較高的精確度以及操作效率，因此對(duì)水利工程的施工建設(shè)有著重要的作用，不但使水利工程在測(cè)量理論方面得到了充實(shí)，而且提升了水利工程建設(shè)的施工可操作性，有效縮短水利工程的野外施工用時(shí)，降低了施工建設(shè)在人力、財(cái)力和物力方面的支出。因此，水利工程的測(cè)繪工作人員需積極引進(jìn)并吸收先進(jìn)的測(cè)繪儀器以及測(cè)繪技術(shù)和方法，提升水利工程施工建設(shè)的精確度，增強(qiáng)水利工程的使用性能。

參考文獻(xiàn)：

[1]裴佳佳，王乙春.水利工程中測(cè)繪新技術(shù)的應(yīng)用分析與探討[J].城市建設(shè)理論研究（電子版），2014，4（17）：158.

[2]謝溫祥，羅瑞明.水利工程中測(cè)繪新技術(shù)的應(yīng)用分析與探討[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)，2012，5（34）：23.