現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)在水利工程中的應(yīng)用分析研究

范思毅

(長(zhǎng)春市新立城水庫(kù)管理局， 吉林長(zhǎng)春 130119)

現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)在水利工程中的應(yīng)用分析研究

范思毅

(長(zhǎng)春市新立城水庫(kù)管理局， 吉林長(zhǎng)春 130119)

隨著時(shí)代不斷演變,水利工程建設(shè)事業(yè)已擁有全新的面貌。在水利工程管理中,測(cè)繪技術(shù)貫穿于整個(gè)過(guò)程中,扮演著至關(guān)重要的角色,其測(cè)量精度和水利工程質(zhì)量有著密不可分的聯(lián)系。隨著科技日益發(fā)展,各種現(xiàn)代型的測(cè)繪技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生,逐漸應(yīng)用到水利工程管理中。因此,以水利工程管理為基點(diǎn),對(duì)現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)的應(yīng)用予以了對(duì)應(yīng)的探討。

水利工程管理; 現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù); 應(yīng)用; 探討

0　引言

隨著水利工程事業(yè)飛速發(fā)展,其規(guī)模日益擴(kuò)大。為了能夠有效減少測(cè)繪工作量、運(yùn)行成本,各種現(xiàn)代化的測(cè)繪技術(shù)得到了廣泛地應(yīng)用,比如,信息化測(cè)繪技術(shù)。在應(yīng)用的過(guò)程中,這些測(cè)繪技術(shù)在水利工程管理中展現(xiàn)了多樣化的應(yīng)用價(jià)值,比如,監(jiān)測(cè)水土流失、防洪抗旱。以此,在此防止各種災(zāi)害事故發(fā)生的同時(shí),也使生態(tài)環(huán)境在一定程度上得到了保護(hù)。可見,從水利工程建設(shè)的實(shí)際情況出發(fā),對(duì)現(xiàn)代化測(cè)繪技術(shù)的應(yīng)用予以客觀分析具有一定實(shí)踐意義。

1　現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)概述

1.1現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)

隨著時(shí)代不斷演變,在新時(shí)代下,傳性型的光學(xué)測(cè)量?jī)x器已經(jīng)無(wú)法滿足時(shí)代發(fā)展的客觀規(guī)律,各方面的矛盾日益凸顯,比如,操作程序繁雜,工作效率及其低下,精準(zhǔn)度較低。面對(duì)這種情況,在測(cè)繪工作中,需要引進(jìn)各種新型的測(cè)繪技術(shù)。就現(xiàn)代化的測(cè)繪技術(shù)而言,主要以“3S”技術(shù)為核心,即GPS、GIS、RS,被廣泛應(yīng)用到不同類型的測(cè)繪工作中,水利工程便是其中之一。這三種新型的測(cè)繪技術(shù)給各具有不同的特點(diǎn)。首先,GPS技術(shù)。它是衛(wèi)星定位技術(shù)的英文簡(jiǎn)稱。GPS技術(shù)是在充分利用人造衛(wèi)星所發(fā)出各種信號(hào)的基礎(chǔ)上,把對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)信息傳遞給地面接收站。以此為基礎(chǔ),對(duì)收訊者在地球中的準(zhǔn)確位置予以客觀地分析。其次,GIS技術(shù)。它便是地理信息系統(tǒng),是對(duì)多樣化的空間數(shù)據(jù)信息進(jìn)行一系列的操作,比如,檢索、儲(chǔ)存。在具體應(yīng)用中,它是現(xiàn)代化管理中的核心要素,也是遙感技術(shù)圖像處理方面不可或缺的組成元素。最后,遙感技術(shù), RS是其英文簡(jiǎn)稱。這種技術(shù)主要是對(duì)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行一系列的操作,比如,提取。在此基礎(chǔ)上,對(duì)其中的目標(biāo)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行全方位地分析。就現(xiàn)代化的遙感技術(shù)來(lái)說(shuō),它融合了多種技術(shù),比如空間技術(shù)。

1.2新測(cè)繪技術(shù)應(yīng)用的意義

近年來(lái),測(cè)繪技術(shù)在不同領(lǐng)域中引起了高度重視,比如,在國(guó)防建設(shè)中,測(cè)繪技術(shù)已成為其基礎(chǔ)性工作之一。可見,現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)在改善宏觀調(diào)控的同時(shí),也能協(xié)調(diào)不同區(qū)域的發(fā)展,有利于促進(jìn)我國(guó)社會(huì)和諧發(fā)展。在新形勢(shì)下,隨著信息產(chǎn)業(yè)的高速運(yùn)轉(zhuǎn),我國(guó)測(cè)繪技術(shù)不斷完善。以此,能夠?yàn)槲覈?guó)政府提供更好地測(cè)繪服務(wù),不斷提高政府管理決策能力。此外,由于對(duì)應(yīng)的測(cè)繪工作繪制成圖形之后,能夠充分展現(xiàn)國(guó)家的主權(quán)、政治主張。而這些都屬于國(guó)家的機(jī)密,需要使對(duì)應(yīng)的測(cè)繪成果具有一定的安全性,使國(guó)家各方面的權(quán)利得到維護(hù)。而在這方面,需要站在客觀的角度,不斷完善測(cè)繪服務(wù)已有的水平。但在測(cè)繪技術(shù)應(yīng)用的過(guò)程中,已有的測(cè)繪要求與測(cè)繪發(fā)展并沒(méi)有處于統(tǒng)一軌跡,二者之間的矛盾日益激化。在這種局面下,巫需要不斷優(yōu)化已有的測(cè)繪技術(shù),使其走上現(xiàn)代化、智能化的道路。

2　現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)在水利工程中的應(yīng)用

在新時(shí)期,水利工程建設(shè)規(guī)模日益擴(kuò)大,而這是一項(xiàng)系統(tǒng)而復(fù)雜的工程,具有多樣化的特點(diǎn),比如,建設(shè)的周期較長(zhǎng)。更重要的是:在水利工程項(xiàng)目建設(shè)中,需要在最短的時(shí)間內(nèi),獲取所需要的大量數(shù)據(jù)信息。對(duì)于這方面來(lái)說(shuō),它也對(duì)已有的測(cè)繪技術(shù)提出了更高的要求。很顯然,那些傳統(tǒng)型的測(cè)繪技術(shù)已經(jīng)無(wú)法滿足新時(shí)期水利工程建設(shè)的客觀需求,需要應(yīng)用具有現(xiàn)代化特征的新型測(cè)繪技術(shù)。就現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)來(lái)說(shuō),其應(yīng)用的方面較多。因此,本文作者對(duì)其中的冰山一角予以了分析。圖1是多波束測(cè)深系統(tǒng)性能測(cè)試方面的圖形。

圖1　多波束測(cè)深系統(tǒng)性能測(cè)試方面的圖形

2.1數(shù)字地圖在水利工程中的應(yīng)用

就數(shù)字地圖而言,主要應(yīng)用于水利工程的規(guī)劃。首先,在水利工程項(xiàng)目建設(shè)中,以對(duì)應(yīng)的地形圖為基點(diǎn),在整體上,對(duì)其進(jìn)行合理化的布局規(guī)劃。以此為基礎(chǔ),準(zhǔn)確確定水利工程建筑物各方面的實(shí)際情況,比如,坐標(biāo)、規(guī)模。其次,在對(duì)應(yīng)的地形圖中,還可以對(duì)其它相關(guān)方面進(jìn)行確定,比如,水庫(kù)的實(shí)際面積。在此基礎(chǔ)上,能夠水庫(kù)區(qū)域的具體搬遷范圍加以確定。最后,在水利工程規(guī)劃中,主要應(yīng)用各種先進(jìn)的機(jī)械設(shè)備,比如,全站儀采集所需的數(shù)據(jù)信息。并以全自動(dòng)繪圖系統(tǒng)等為媒介,來(lái)獲取對(duì)應(yīng)的數(shù)字地圖。以計(jì)算機(jī)為紐帶,對(duì)一系列相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行合理化地處理,獲取對(duì)應(yīng)的數(shù)學(xué)地面模型。此外,在充分利用數(shù)學(xué)地面模型、數(shù)字地圖的基礎(chǔ)上,能夠準(zhǔn)確獲取地圖上任何位置的高程,并得到該點(diǎn)斷面具體的斷面圖形,使水利工程的規(guī)劃更加合理、科學(xué)。

2.2GPS技術(shù)在水利工程中的應(yīng)用

在水利工程項(xiàng)目建設(shè)中,GPS技術(shù)主要應(yīng)用于變形監(jiān)測(cè)、控制測(cè)量工作方面。在水利工程建設(shè)中,選址是其必不可少的環(huán)節(jié)之一。通常情況下,由于多種因素的影響,比如,復(fù)雜化的地形,較差的通視條件,嚴(yán)重阻礙了水利工程測(cè)量工作地順利開展。而GPS技術(shù)的應(yīng)用能夠有效解決這方面的問(wèn)題。主要是因?yàn)樵陂_展測(cè)量工作中,新型的GPS技術(shù)并不會(huì)受到這些因素的影響,比如,氣候條件、地形,能夠順利完成相關(guān)的測(cè)量工作,其精準(zhǔn)度并不會(huì)受到影響。此外,在大壩變形監(jiān)測(cè)方面,如果采用傳統(tǒng)型的測(cè)量方法,需要有良好的通視條件作為基礎(chǔ)。而在GPS技術(shù)應(yīng)用之后,由于該技術(shù)不會(huì)受到氣候等因素的制約,可以實(shí)行動(dòng)態(tài)化的監(jiān)測(cè)。就其測(cè)量精度而言,能夠滿足水利工程大壩建設(shè)對(duì)應(yīng)方面的精度要求。此外,由于計(jì)算機(jī)軟件的應(yīng)用,還可以對(duì)大壩進(jìn)行自動(dòng)化的處理,即水平位移、垂直位移,為分析工作的開展提供了關(guān)鍵性的依據(jù)。

2.3現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)在大型水利工程方面的運(yùn)用

在新時(shí)期,我國(guó)所建設(shè)的大型水利工程項(xiàng)目較多,比如,三峽水利樞紐。而現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)在這些大型水利工程建設(shè)中都有所應(yīng)用。第一,就現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)來(lái)說(shuō),在充分利用數(shù)字地圖的基礎(chǔ)上,可以實(shí)現(xiàn)三維虛擬。進(jìn)而,以三維可視化為基礎(chǔ),能夠呈現(xiàn)出不同工程建設(shè)的具體設(shè)計(jì)方案,并對(duì)其進(jìn)行合理化的仿真操作。相應(yīng)地,計(jì)算出準(zhǔn)確的土石方工程量,并對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)所處環(huán)境進(jìn)行客觀地評(píng)估,不斷優(yōu)化設(shè)計(jì)方案。第二,在水利工程管理中,GPS、GIS技術(shù)的聯(lián)合應(yīng)用能夠使對(duì)應(yīng)的工程機(jī)械設(shè)備實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化操作,對(duì)工程施工的安全性、質(zhì)量進(jìn)行全方位的監(jiān)控,避免這些危險(xiǎn)類型施工中各種安全事故的頻繁發(fā)生,比如,隧道開鑿施工。第三,智能化全站儀的應(yīng)用也發(fā)揮著不可替代的作用。它的應(yīng)用能夠?qū)λ淼谰蜻M(jìn)的具體位置、方位進(jìn)行合理地控制,能夠水利工程施工中車輛的具體位置、所處狀態(tài)進(jìn)行動(dòng)態(tài)化地監(jiān)測(cè),能夠?qū)κ┕がF(xiàn)場(chǎng)土方自動(dòng)化挖掘方面進(jìn)行有效地控制,計(jì)算出對(duì)應(yīng)的水利工程量。最后,能夠使水利工程自動(dòng)化的開挖、掘進(jìn)得以實(shí)現(xiàn),極大地縮短了工程建設(shè)的周期,提高工程建設(shè)的效率。

2.4現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)在防災(zāi)、減災(zāi)、救災(zāi)方面的運(yùn)用

對(duì)于這方面來(lái)說(shuō),主要是對(duì)主要的“3S”技術(shù)的應(yīng)用,即GPS、GIS、RS。“3S”技術(shù)的應(yīng)用能夠?qū)?duì)應(yīng)的水位,比如江、河,進(jìn)行全方位地動(dòng)態(tài)監(jiān)控。在此基礎(chǔ)上,可以對(duì)各種災(zāi)情進(jìn)行預(yù)測(cè),對(duì)防災(zāi)、抗災(zāi)工作的開展提供重要的數(shù)據(jù)信息。此外,在充分利用傳感技術(shù)的基礎(chǔ)上,可以對(duì)水下資源的具體情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),特別是地下水資源的污染情況。以此,可以及時(shí)采取可行的治理對(duì)策,避免低下水資源進(jìn)一步被污染。在新時(shí)期,由于各種測(cè)繪技術(shù)的不斷完善,我國(guó)已建立了切實(shí)可行的災(zāi)情預(yù)報(bào)系統(tǒng),在防災(zāi)、抗災(zāi)方面,扮演著關(guān)鍵性的作用,能夠有效避免自然災(zāi)害對(duì)我國(guó)造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失,為增強(qiáng)我國(guó)的綜合國(guó)力提供有利地支撐。

3　結(jié)語(yǔ)

總而言之,在水利工程建設(shè)中,現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)的應(yīng)用有著非常深遠(yuǎn)的意義。它的應(yīng)用能夠有效避免各種安全事故的頻繁發(fā)生,在減少人員傷亡的同時(shí),也能避免造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。它的應(yīng)用能夠在縮短水利工程項(xiàng)目建設(shè)周期,合理控制運(yùn)營(yíng)成本的基礎(chǔ)上,提高工程建設(shè)的質(zhì)量與效率。從長(zhǎng)遠(yuǎn)的角度來(lái)說(shuō),隨著各種現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)的進(jìn)一步完善,必將會(huì)擁有更好的發(fā)展前景,走上數(shù)字化、智能化、信息化的道路。同時(shí),也能使我國(guó)水利工程建設(shè)在實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益、生態(tài)效益、社會(huì)效益的基礎(chǔ)上,步入更高的發(fā)展階段,走上健康持續(xù)發(fā)展的道路。

「1] 劉曉紅，劉軍偉. 現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)在水利工程中的應(yīng)用「J]. 數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用，2013(7):47.

「2] 胡躍進(jìn). 現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)在水利工程中的應(yīng)用「J]. 價(jià)值工程，2015 (4):100-101.

「3] 沈偉. 水利工程中現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)的應(yīng)用分析「J]. 科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2014(7):164.

「4] 崔朋舉. 對(duì)現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)的發(fā)展及其工程應(yīng)用研究「J]. 資源節(jié)約與環(huán)保，2015(4):153.

「5] 羅海卿. 現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)在工程測(cè)繪中的應(yīng)用研究「J]. 四川建材，2015(4):176-177.

TU196

B

1009-7716(2015)12-0136-03

2015-09-24

范思毅(1980-),男,吉林長(zhǎng)春人,工程師,現(xiàn)從事水利工程管理工作。