水利工程測(cè)量中3S技術(shù)的應(yīng)用

孟高原

摘 要：水資源作為一種稀缺性的自然資源，如何有效地利用好它對(duì)于國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展至關(guān)重要。由于我國(guó)水資源時(shí)空分布不均，為了更好的滿足經(jīng)濟(jì)的發(fā)展需要，人民的生活需求，國(guó)家加強(qiáng)了水利工程建設(shè)，水利工程能夠有效地調(diào)配水資源。本文對(duì)水利工程測(cè)量中3S技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行了簡(jiǎn)要分析。

關(guān)鍵詞：水利工程測(cè)量；3S技術(shù)；應(yīng)用

1、水利工程測(cè)量的重要意義

水利工程建設(shè)中，測(cè)量是必不可少的環(huán)節(jié)，而且在項(xiàng)目施工前，是項(xiàng)目建設(shè)方案編制的重要依據(jù)，直接決定著建設(shè)的開(kāi)展情況，影響工程的質(zhì)量。其意義有以下幾點(diǎn)：①?zèng)Q定水利工程施工的開(kāi)展。施工圖的設(shè)計(jì)需要結(jié)合工程現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際數(shù)據(jù)，包括地質(zhì)結(jié)構(gòu)、水文情況等，這些數(shù)據(jù)通過(guò)工程測(cè)量得到。測(cè)量如果不準(zhǔn)確就會(huì)產(chǎn)生數(shù)據(jù)誤差，給施工帶來(lái)阻礙，造成設(shè)計(jì)變更，甚至引起質(zhì)量問(wèn)題；②保障水利工程質(zhì)量。在水利工程建設(shè)中，工程質(zhì)量容易受到沉降、偏移等因素干擾，出現(xiàn)一系列質(zhì)量問(wèn)題。借助工程測(cè)量手段，可以對(duì)影響工程質(zhì)量的相關(guān)因素進(jìn)行檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)進(jìn)行解決，減少損失，確保工程質(zhì)量；③避免安全隱患。在水利工程施工中，地下水位、地質(zhì)構(gòu)造等都是施工安全的潛在隱患。如果不能采取正確的施工方式，就可能引發(fā)施工安全事故。通過(guò)工程測(cè)量得到相關(guān)技術(shù)數(shù)據(jù)，可以使施工人員全面、詳細(xì)地掌握安全風(fēng)險(xiǎn)因素，規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)，保證工程施工安全。

2、現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)的簡(jiǎn)單介紹

2.1遙感技術(shù)

遙感技術(shù)又被稱(chēng)作為RS技術(shù)，這種技術(shù)主要是通過(guò)吸收物體發(fā)出和反射的電磁波，并成功的進(jìn)行識(shí)別來(lái)實(shí)現(xiàn)。對(duì)于地球上的每一個(gè)物體都在不停的吸收、發(fā)射和反射信息，現(xiàn)代測(cè)繪使用的遙感設(shè)備能夠準(zhǔn)確的接收和識(shí)別需要物體發(fā)出的信息，并由此進(jìn)行精確的計(jì)算，得到物體據(jù)測(cè)量位置的精確距離。

2.2全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)

全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)又被稱(chēng)作為GPS，這也是當(dāng)前被使用得最為廣泛的一項(xiàng)測(cè)繪技術(shù)，通過(guò)它能夠準(zhǔn)確的定位目標(biāo)所在的位置，此時(shí)的移動(dòng)速度等。在當(dāng)前的導(dǎo)航系統(tǒng)中、土地資源規(guī)劃管理、地殼運(yùn)動(dòng)檢測(cè)等工作之中得到廣泛的運(yùn)用，并取得較好的使用效果。除此之外，在航天飛行、導(dǎo)彈制導(dǎo)等上面也有著較多的運(yùn)用。

2.3地理信息系統(tǒng)

地理信息系統(tǒng)又被稱(chēng)作為GIS，它主要是將地理空間數(shù)據(jù)作為基礎(chǔ)，然后在計(jì)算機(jī)軟硬件支持之下，運(yùn)用系統(tǒng)工程和信息科學(xué)的理論，科學(xué)管理和綜合分析具有空間內(nèi)涵的地理數(shù)據(jù)，以提供管理、決策所需要信息的技術(shù)系統(tǒng)。這種測(cè)繪技術(shù)尤其在空間數(shù)據(jù)的采集上面表現(xiàn)出較大的優(yōu)勢(shì)，常被應(yīng)用于解決一些工程測(cè)量中較為特殊的問(wèn)題。

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

3.1遙感技術(shù)在水利工程管理中的應(yīng)用

在水利工程管理中，RS技術(shù)能為專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員提供準(zhǔn)確、細(xì)致的地理信息。RS技術(shù)即不接觸物體，通過(guò)光或其他介質(zhì)的反射將地理信息詳細(xì)地以數(shù)據(jù)或圖片的形式反映給技術(shù)人員，具有信息精確度高和操作便捷的特性，可以有效地根據(jù)得到的數(shù)據(jù)繪制好施工地圖，并制定相應(yīng)的水利施工方案，提高了水利工程的施工效率。利用RS技術(shù)可以更好地選取合適的壩址，進(jìn)而提高水利工程質(zhì)量。

3.2衛(wèi)星定位技術(shù)在水利工程管理中的應(yīng)用

GPS技術(shù)具有工作精度高、時(shí)間短、工作效率高的特點(diǎn)，現(xiàn)階段我國(guó)在水利工程管理中主要運(yùn)用差分GPS技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)的測(cè)量和監(jiān)測(cè)，根據(jù)衛(wèi)星定位技術(shù)運(yùn)作原理，滿足GPS工作三要素。運(yùn)用GPS技術(shù)可以更精確地確定水壩位置，待測(cè)點(diǎn)三維位置和數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)性。在水利工程上，GPS技術(shù)在水利工程管理中的應(yīng)用對(duì)推動(dòng)我國(guó)水電使用的健康可持續(xù)發(fā)展有著極為重要的意義。

3.3地理信息系統(tǒng)技術(shù)在水利工程管理中的應(yīng)用

在現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)中，GIS技術(shù)在水利工程管理中的應(yīng)用有效地實(shí)現(xiàn)了計(jì)算機(jī)與現(xiàn)代地圖相結(jié)合的優(yōu)勢(shì)，將地圖圖形成功地展現(xiàn)在技術(shù)人員面前。GIS技術(shù)在獲取、儲(chǔ)存、查詢、綜合、處理、分析、顯示等環(huán)節(jié)上有著優(yōu)秀的表現(xiàn)，利用GIS空間分析功能能提高水利工程決策的準(zhǔn)確性，對(duì)水利工程設(shè)計(jì)、管理環(huán)節(jié)有著極為重要的意義。

4、水利行業(yè)中3S技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

4.1網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展

當(dāng)下是一個(gè)信息化、數(shù)據(jù)化和網(wǎng)絡(luò)化集為一體的時(shí)代，3S技術(shù)作為網(wǎng)絡(luò)化時(shí)代的重要產(chǎn)物之一，必定會(huì)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化，這就要求水利部門(mén)要充分利用現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及網(wǎng)絡(luò)資源，來(lái)實(shí)現(xiàn)水利方面的資源共享，即實(shí)現(xiàn)3S系統(tǒng)的B/S和C/S模式支持。

4.2集成化發(fā)展

通過(guò)對(duì)3S技術(shù)在水利行業(yè)中的實(shí)際應(yīng)用了解到，RS系統(tǒng)、GIS系統(tǒng)和GPS系統(tǒng)的聯(lián)合不但要通過(guò)數(shù)據(jù)接口實(shí)現(xiàn)，以保證三者之間的嚴(yán)格性、緊密性和系統(tǒng)性，還需要將三個(gè)系統(tǒng)集成一個(gè)應(yīng)用價(jià)值最大的3S綜合系統(tǒng)，并且三個(gè)系統(tǒng)的聯(lián)合的過(guò)程中，會(huì)將其它系統(tǒng)融入其中，如MIS系統(tǒng)和OA系統(tǒng)等，以最大限度的滿足水利行業(yè)發(fā)展需要，進(jìn)一步證實(shí)3S技術(shù)集成化發(fā)展是必然趨勢(shì)。

4.3數(shù)學(xué)模型和決策分析一體化發(fā)展

水利工作者都了解，用3S技術(shù)單獨(dú)對(duì)瀏覽、查詢和分析采集數(shù)據(jù)形成的圖形，對(duì)水利行業(yè)發(fā)展是沒(méi)有太多意義的，只有將3S技術(shù)中的數(shù)學(xué)模型構(gòu)建功能及決策分析功能一起應(yīng)用到水利工作中，才能有效提高水利工作效率和質(zhì)量，進(jìn)而促進(jìn)水利行業(yè)發(fā)展，所以3S技術(shù)中數(shù)學(xué)模型和決策分析一體化已然成為一種必然發(fā)展趨勢(shì)。

4.4實(shí)時(shí)三維和虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的逐步實(shí)現(xiàn)

水利工程在建設(shè)過(guò)程中往往會(huì)涉及到時(shí)間的序列問(wèn)題、動(dòng)態(tài)的監(jiān)測(cè)問(wèn)題及施工過(guò)程監(jiān)測(cè)問(wèn)題等，所以水利工程對(duì)具有時(shí)間維性質(zhì)的3S技術(shù)需求很大，而實(shí)時(shí)三維3S系統(tǒng)則能夠很有效和很直觀的提供一切相關(guān)水利信息，并將信息表現(xiàn)出來(lái)。另外，3S技術(shù)中的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)蓄滯區(qū)洪水的演進(jìn)監(jiān)測(cè)、水利工程的布置規(guī)劃、工情信息的表達(dá)、地質(zhì)構(gòu)造的描述、庫(kù)區(qū)的描述等，為虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的成熟奠定了良好基礎(chǔ)。

5、水利施工測(cè)量中需注意的問(wèn)題

當(dāng)前，在水利施工測(cè)量方面，施工單位和工作人員有了不錯(cuò)的經(jīng)驗(yàn)積累，然而在實(shí)際過(guò)程中仍有一些問(wèn)題存在，這影響了水利工程質(zhì)量和工程施工效率。工程單位在水利測(cè)量過(guò)程中有幾個(gè)方面需要注意，主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：一是對(duì)于同一水利工程，施工測(cè)量要統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，采用一致的坐標(biāo)系統(tǒng)和高程系統(tǒng)，加強(qiáng)施工控制點(diǎn)的保護(hù)工作，將控制點(diǎn)用標(biāo)志明顯標(biāo)示出來(lái)，以免因其他因素移動(dòng)了控制點(diǎn)。二是注意施工測(cè)量時(shí)精度的選擇，不要一味地追求高精度，而是要精度能夠滿足水利工程的需要即可，合適的精度很關(guān)鍵。三是制定合理科學(xué)的施工測(cè)量計(jì)劃，提高測(cè)量工作效率，嚴(yán)格按照測(cè)量計(jì)劃實(shí)施測(cè)量活動(dòng)，減少人、財(cái)、物的浪費(fèi)。四是合理安排測(cè)量時(shí)間，由于施工放樣和施工往往交叉作業(yè)，因而要合理的安排時(shí)間，各測(cè)量班組要多進(jìn)行溝通協(xié)商，有效合理的利用時(shí)間，以免影響了工程施工的進(jìn)度。

結(jié)束語(yǔ)：

總之，3s技術(shù)在目前我國(guó)的水利工程建設(shè)中已經(jīng)得到了廣泛地應(yīng)用，且效果十分明顯。在工程實(shí)施時(shí)，不僅降低了成本，減少了損失，還大大地縮短了工程的周期，減少了人員傷亡的情況。可謂是質(zhì)量和效率兼得。從我國(guó)的測(cè)繪技術(shù)發(fā)展上看，各類(lèi)技術(shù)正朝著更為精準(zhǔn)、科學(xué)和容易操作的方向發(fā)展，必然會(huì)最大限度地提升水利工程建設(shè)的經(jīng)濟(jì)和生態(tài)效益。

參考文獻(xiàn)：

[1]羅建平.淺談3S技術(shù)在水利工程測(cè)量中的應(yīng)用[J].江西建材，2016，14：131+134.endprint