淺談遙感技術在水利水電工程測繪中的應用

【摘要】通過與傳統儀器人工測繪方式的對比，遙感技術具有統計全面、建模效果手段多以及誤差較小、減少外業勞動強度、提高經濟效益的優勢。遙感技術在水利水電工程測繪及其他領域工程中的應用，是今后測繪事業發展的主要趨勢。本文分析了遙感技術在水利水電工程測繪中的應用。

【關鍵詞】遙感技術；水利水電工程測繪；應用

測繪數字化隨著計算機、地面測量儀器、數字化測圖軟件的應用而迅速發展起來， 如今數字化測繪被廣泛用于測繪生產和水利水電工程。遙感技術的發展，極大地促進了測繪行業的自動化和現代化進程。遙感技術的成果已不僅僅是一張白紙圖， 還有方便傳輸、處理、共享的基礎電子數字信息。

一、現狀

在傳統的測繪工程中由于受到人員水平、儀器設備等條件的限制。儀器設備從最早的地面攝影到電子經緯儀、光電測距儀， 再發展到技術先進的GSP 技術成為水利水電測繪工作發展的全新階段。測繪工程的質量對于工程規劃、勘察設計、施工、科研以及運行提供了大量的數據資料， 是保證工程能夠順利進行的基礎保障提高測繪工程的質量。在現階段通GPS 技術獲得精準的數據，然后通過計算機程序將獲得的數據進行整理加工，可以快速的繪制出圖形簡便了工作程序減少了操作過程中人為操作的失誤，有效的提高了工作效率。自動化技術的應用是時代發展的必然趨勢，遙感攝影技術是水利水電測繪工程進入全新進程的重要階段。

二、水利水電工程中常用測繪技術

1.GPS（全球定位系統）技術。GPS 技術主要包括三個部分，即空間星座、地面控制以及用戶設備。GPS 技術的應用優勢在于能夠及時準確地為工程提供精確的三維坐標等相關信息。另外，在實際使用該技術時，不要求站點之間維持良好的通視，因而具有更強的操作性，具備較多智能化因素，有效提高了測繪的準確性、持久性。

2.RS（遙感）技術。RS 技術即遙感技術，該項技術應用于水利水電工程的測繪工作中，主要依據的原理是利用電磁波，通過傳感器對電磁波信息的反射效果，實現對于地址信息的采集與處理，最后成像，將狀況更加清晰地呈現出地形地貌見（圖1）。RS 技術的應用能夠有效提高工程選線或水庫壩址選址位置，擴大測繪區域的面積，減少外業工作量，最終提高測繪工作的實際效率。

三、遙感技術在水利水電工程測繪中的應用

遙感技術按照遙感平臺的高度不同， 一般分為航天遙感、航空遙感和地面遙感共3 大類。由遙感直接提供的衛星照片、航片以及陸地攝影照片， 都是按一定比例尺縮小的自然景觀綜合立體影像圖。

1.空中三角測量。空三加密指的是利用攝影測量解析法確定區域內所有影像的外方位元素，是攝影測量中非常關鍵的一步。相對于傳統航測空中三角測量而言，無人機空三的難點主要表現在像幅小、數據量大，使空三工作量倍增； 由于飛行姿態不穩定，所獲取的影像旋偏角有可能過大，導致影像匹配以及連接點提取失敗； 由于逆風、順風及側風的影響，導致相鄰航帶間影像旋偏角過大以及上下影像對應關系不一致，需要人工調整對應，否則可能導致自由網平差無法通過，無法實現影像快拼，影響工程進度。空三加密計算處理過程只需準備原始影像、POS 數據、相機參數文件、控制點文件等。由于航線是T 形，為了處理方便，將東西兩條航線作為構架航線； 然后，利用POS數據自動創建航帶、自動匹配提取連接點、自動挑粗差點，同時，檢查測區內連接點是否分布均勻，手動增加一些連接點，保證模型及航線間有足夠的連接強度，加點時，為避免像片邊緣變形大，應盡量離開影像邊緣。立體測圖在全數字攝影測量工作站，導入空三成果，經過相對定向、核線采集，按照國家規范規定的地圖符號，綜合取舍采集地物地貌數據。為檢查測圖精度，采用野外實測25 個無投影差地物特征點，如十字路口、水泥地拐角、圍墻頭等進行精度評定，誤差符合規程規范。

2.遙感技術在測繪工作中的工作流程。在測繪工作中應用遙感技術，其工作流程主要分為四步： ①利用衛星選取數據，并與相關土地利用圖進行結合、相互對比，在檢測過程中，將生態指標、人文指標等加入材料中，在檢測和對比中不斷提高信息精度，當某個項目對信息精度有特別要求，要將利用GPS 所獲取的影像資料、地理信息等與應用遙感技術所獲取的信息結合起來。②一般情況下，遙感技術直接獲取的數據是無法識別的，因而必須對選取的數據經過計算機進行統一的轉化、修正，提高信息精度。③很多地理信息是不斷發生變化的，利用遙感技術提取變化的信息是地籍測繪工作中非常重要的內容，可根據時間先后順序提取動態信息。④精度是遙感技術測量質量的標尺，因此在對數據進行分析和記錄的過程中，需對檢測精度進行評定，保證獲取更高精度的數據。

3.大型水利工程項目竣工之后， 利用遙感技術測繪，具有全自動、全天候、無人值守的特點，利用數字系統的高精準度特點， 采用三維影像掃描儀，隨時掌握工程在后續使用階段的些微變化， 保證工程的使用安全， 和人民生命財產的安全。

4.制作數字正射影像圖，航空攝影數據用來建立立體模型，進一步生產地形圖與DEM等數據產品，利用高分辨率全色衛星影像數據，多光譜影像數據用為生產DOM的原始數據，在DEM的情況下生成DOM，航射數據的空三加密成果為生產地形圖、DEM和DOM提供空間參考。如：圖1（原始模型）、圖2、圖3、

四、應用前景

遙感測繪技術的應用將成為我國測繪技術的一個全新的應用階段，一些相關的技術研究部門也要能夠在理論上加強研究，對市場的發展方向要能準確的分析判斷，在觀念意識上進行有效提升，資金方面的支持也要能夠保障。只有將遙感測繪技術的應用領域有了拓展，才能夠推動相關領域的進步。遙感測繪技術自身的適應環境能力比較強，有著很高的技術性， 這些方面都是其技術推廣的基礎， 所以對其要能夠充分重視。再有是遙感測繪技術要想得到長久的發展，就要能夠將這一技術的應用價格最大程度的降低，這是影響技術推廣普及的關鍵因素，將遙感測繪技術所帶來的工程費用進行降低來為技術推廣提供方便。另外就是要能夠對遙感測繪技術的空間分辨率進一步的提升，使之能夠更好的應對地質監測的實際問題。總之，遙感技術應用是當前水電水利工程測繪工作中非常重要的一項內容，也是未來測繪行業發展的必然趨勢，未來，我們應對遙感技術進行更深一步的研究，力爭實現遙感分析解譯的定量化與精確化，并使其與 GIS、GPS 形成一體化的技術系統。

遙感測繪技術的發展應用對諸多層面都有著很大的影響，其技術自身的一些優勢，使得在檢測面上比較廣泛，能夠實時檢測和動態檢測等，因此其應用的效果較好。而水利水電工程測繪是水利水電的重點項目，將遙感技術應用于水利水電工程測繪中，有效監測工隱蔽工程等，而且可以進一步提高工程的質量。因此，當前加強對水利水電工程測繪工作中遙感測繪技術的理論研究就有著實質性意義。

參考文獻：

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作者簡介：黃 光，男，（1980-），漢族，浙江溫州泰順人，工程師，主要從事水利水電工程測繪工作