水利工程測繪新技術的探索控制管理

劉曉銘

摘要：現階段，在工程的測量工作中主要使用常規的測量儀器與技術，或者運用航測儀器進行航測形成圖像。這種方法的工作量比較大，外業比較辛苦，并且成圖周期也很長，精確度不高。伴隨我國科技水平的進步與發展，測繪新技術逐漸被廣泛應用，不僅能夠有效的豐富水利工程的測量理論，并且操作性比較強，有利于降低野外的工作時間，一定程度上節省了人力物力與財力。此外，政府對水利工程的建設投資也不斷提高，并且對測繪技術也提出了較高的要求，進而對水利工程的發展與進步提供了更大的發展空間。

關鍵詞：水利工程；測繪新技術；控制

在水利工程的勘測與設計以及施工和竣工驗收、實際運營管理的過程中，測量的作用十分重要，并始終貫穿于工程的整個過程中。文章對測繪的新儀器以及新技術的發展進行了全面詳細的分析，并深入探究了現代測繪技術在水利工程中的實際應用。

一、現代測量儀器

1.1全站儀

全站儀測繪儀器能夠對水平角與垂直角以及距離和高差進行測量，能夠自動進行記錄與存儲以及運算等，作業的效率較高[1]。自動目標識別的全站儀能夠自動的跟蹤反射器，并得到實時的三維坐標，利用軟件與設計值進行對比，對施工過程進行有效的控制。

1.2GPS

GPS是由24顆衛星覆蓋全球而形成的衛星系統。這種系統能夠在任何時間以及地球的任意地點同時觀測4顆衛星，這樣，用戶就可以利用GPS接收機來接收由衛星發送的自身星歷參數與時間的信息，并經過相應的計算準確的獲得接收機三維位置與方向以及運動的速度和時間信息，進而有效的實現導航與定位以及授時的功能[2]。

1.3超站儀

超站儀是全站儀與GPS的結合體，集兩者的功能于一體，不再受到時間地域的控制，也不需要設置基準站，使用單人單機就能夠完成測繪的流程。超站儀的出現，突破了工程測量傳統的模式，有效的實現了控制測量與碎部測量以及施工放樣的目標，并且可以進行無縫銜接作業。圖一為超站儀的具體外觀效果圖。

二、現代測繪技術

2.1“3S”技術

“3S”技術主要包括全球衛星定位系統與地理信息系統以及遙感技術。全球衛星定位系統能夠快速的進行高精度的空間定位，但是在實際使用的過程中時常會出現信號接收的問題，受到某些因素的干擾，無法正常接收信號。遙感技術是對大陸、大氣與海洋等自然環境變化進行觀察與研究，并且該技術逐漸向多傳感器、多時相、多級分辨率、多頻譜的方向發展，進而獲取有價值的信息，對信息進行實時智能化的處理。地理信息系統主要是把空間數據與屬性數據進行一體化的管理與分析，是一種技術系統。在虛擬現實技術的不斷發展過程中，地理信息系統以逐漸由二維轉向多維動態發展，并且由單臺套向網絡發展，同時由簡單的面向對象矢量柵格一體化逐漸向復雜的數據結構轉變。

2.2數字化攝影測量技術

數字化攝影測量系統與地理信息系統進行相應的結合，一定程度上推動了測繪生產過程數字化的發展，并且數字化攝影測量系統與全球衛星定位系統相結合也有效的實現了無地面控制點的航空攝影測量，一定程度上減輕了野外攝影測量工作的壓力。

三、現代測繪技術在水利工程中的應用分析

3.1控制測量

水利工程通常位于地形比較復雜的區域，地表的植被覆蓋比較多，所以，通視的條件不好，很難使用光學儀器進行控制測量。而GPS不會受到地形與氣候以及時間的限制，并且可以在規定時間內完成控制測量以及其他的工作，能夠大幅度的減少像控點，有效的減降低測繪工作的工作量，提高工作的效率。

3.2勘測地形圖

使用遙感技術能夠及時的獲得遙感像片，這種方法也逐漸成為編制與修訂小比例尺地形圖以及像片圖與專用圖的主要方式。除此之外，遙感像片也能夠對水利工程流域進行直接規劃，并根據像片對流域的地形地質進行深入的研究，確保壩址選擇的正確性。同時，正確的確定水庫淹沒與坍塌的具體范圍以及庫區搬遷或者淹沒的損失與賠償等。

3.3點位測設

點位測設在水利工程的施工測量中是重要的工作內容，并且，施工測量對于地形圖的精確度與放樣精確度要求比較高。進行水工建筑物的點位測設過程中，可以在含有設計建筑物的數字地形圖中直接獲取設計點三維坐標，再將坐標輸入到全站儀，與棱鏡的移動相互配合，進而完成點的放樣工作。這種方法不僅減少了工作量，同時也避免了人為的誤差，有效的提高了放樣的精準度與效率。

3.4水庫庫容計算

水庫庫容的傳統計算方法就是使用手工計算，工作量不僅很大，而且計算的時間也很長，精準度不高。而使用數字地形圖，則可以有效的增加采集點密度，提高計算的精準度。與此同時，還可以插繪等高線，增加庫容的層次，一定程度上提高容積的計算精準度。并且可以高精度的及時計算出水庫庫容量，有效的實現水庫自動化的管理。

3.5變形監測

可以使用全球衛星定位系統來代替經緯儀，對大壩進行變形監測，這樣能夠有效的改善檢測基準點的選點條件。全球衛星定位系統不會受地形的影響，并且各個測站點也不需要通視，布點比較靈活與方便。同時，該系統也不會受氣候與時間的限制，能夠進行實時的監測，但是也存在接收不到信號的情況，所以，在使用的過程中需要進行慎重選擇。全球衛星定位系統對觀測數據進行自動化的處理，能夠直接獲取大壩的水平位移與垂直位移的具體數值，這樣能夠更好的對大壩的形變原因進行深入的分析，并采取措施進行及時的處理，進而確保大壩的安全運營。

3.6水力資源管理

相關的水管部門可以通過地理信息系統繪制流域的水系分布，并形成數據庫。同時，針對水利建設地理信息系統，將所需數據進行系統輸入與分析以及處理，獲取水資源詳細的資料，進而進行合理的流域規劃。

四、結束語

綜上所述，現代測繪技術在水利工程的建設施工中發揮著重要的作用?，F代測繪技術具有高精度與高效率的特點，因此被廣泛應用。現代測繪新儀器與技術能夠對水利工程的建設與管理提供精準并且高效的服務，對于水利工程的進一步建設與發展具有重要的現實意義，也是測繪工作人員共同努力的重要方向。因此，在水利工程的建設施工中，應重視測繪新技術的應用。

參考文獻：

[1]于景杰.芻議測繪新技術在水利工程中的應用[J].黑龍江水利科技，2010，38（1）：217-218.

[2]王耀武.淺談水利工程中測繪新技術的應用[J].中國科技縱橫，2011（17）：348-348.

（作者單位：河北省水利水電勘測設計研究院）