現代化測繪技術在水利工程中的應用

山東省國土測繪院 山東 濟南 250102

引言

水利工程蘊含著強大助推力，給經濟的前行帶來飽含時代氣息之動力，其中測量技術在整個體系中展現出關鍵效用，相關部門隨之緊跟未來發展趨勢，審視以往工作模式并找到其中不足，對水利工程施工測量技術進行科學且全面分析，對當中核心做到切實有效地把握，使測量呈現出細致化，滿足水利工程實施中的多種要求，使建設在新時期下做到高質高效。為此，文章對幾種常見的水利工程施工測量技術進行多角度探討，通過切實有效的分析來提升工程的整體質量。

1 基礎地理信息數據獲取

1.1 像片控制測量 像片控制點的布設與航空攝影測量主要是地形圖進行航空攝影成圖測量內業規范的加密與地形圖航空攝影測制的主要設計依據，同時像控點的布設也是直接影響地形圖精度的一個主要影響測量因素。以《1：500、1：1000、1：2000地形圖航空攝影測量外業規范》為主要設計依據，按照其中航向和區域網布點的外業要求分別進行了布設。像片控制點一般布設在航向及旁向六片或五片相互重疊的控制點范圍內，布設的每一個像片控制點均可作為公用。像片控制點施測系統采用GPS(RTK)接收機，先期控制點采用CORS網絡系統進行像控點位實測，后期在測區自主建立的GPS控制網(E級)的基礎上，采用接收機動態所位的實測數據進行像片監控點位，確保了像片控制點的施測精度。CORS控制站實測數據測繪院進行解析計算，RTK接收動態位實測數據在現場由RTK自動進行測算。

1.2 空三加密 空三加密攝影測量地圖監控系統軟件采用全方位數字化的空三編碼加密專業攝影成像測量系統，該系統根據技術設計進行，由多名外業作業人員實時提供外業數據，根據少量的野外控制點，由內業技術人員進行控制點加密，求得加密點的平面位置和高程值的測量方法。

1.3 地形圖數據采集與編輯 立體模型測圖是在全數字立體攝影測圖工作站完成，立體模型定向采用空三自動圖像恢復技術對模型進行測圖，減少誤差，提高精度。對地物、地貌兩個要素的采集按地形編碼分層的順序進行，分類碼執行A/GB/TL3989-92《國家基本比例尺地形圖和編號》。工作站圖形的編輯在CASS9.0軟件平臺上進行并完成，主要編輯如下：1)將工作站采集的數據轉換成AUTOCAD數據(*.dwg)的圖形文件；2)地形圖層、顏色、線型及線寬等的分析和處理；3)等高點線矛盾的分析和處理；4)編輯等高線和地物之間關系及地物與地物之間關系；5)等高線的閉合、道路的末端封閉和地類界的閉合；6)編輯完成后作業員要進行圖面自查工作，與臨圖的接邊工作，注意接邊處的處理細節；7)保持地物、地貌的性質和用地類別的一致性，并通過套合CAD軟件進行丟漏檢查。

2 遙感技術在水利工程中應用

2.1 工程區基礎背景測繪 工程區環境背景精細測繪是水利工程建設的先導，主要摸清工程地的水文特征、地質狀況、地表環境、地形地貌特點，從而為施工可行性、施工難度、工程損耗等的估算提供必需資料。當前主要運用數字攝影測量、三維激光掃描、雷達技術結合GIS、GPS系統實現對面域的非接觸、自動化、高密度測量，從而構建工程區三維環境模型。特別是激光雷達技術在地形測量中的應用，避免了野外實地RTK精確測量所需人力時間消耗和測點密度稀疏造成的估算誤差。該技術特別適宜在偏僻、可達性低的工程區，可以解決傳統測量帶來的工作危險，并一定程度上減小技術人員工作強度、提高工作效率。該類遙感技術提供的測量成果能夠以二維、三維呈現，還具有動態可視化功能，成為當前工程建設中基礎測量的主要力量。

2.2 變形監測 工程體變形是工程設施安全運營的重大隱患，也是工程管理的重要內容之一。現代工程變形檢測中應用的精密遙感結合GPS技術已經替代經緯儀、全站儀等傳統測點手段。其排除天氣和可達性影響，且各目標測點無需保持通視，經高密度像元遙感觀測便能提取工程設施空間信息，通過多時相比對之后能夠準確估算工程體變形、損耗、位移等信息。

2.3 水利規劃與水環境治理 水文水資源具有時空變化特征，準確掌握其時空變化特征是水利規劃的先導。而二維靜態水文圖形數據不便于精確計算覆水面積、水環境過程與災害模擬、環境影響評價；特別是陳舊的圖件或資料對識別水文國境、庫容估計、匯流過程等均有不利影響。水利部門可以借助遙感技術提取水文的年、季、月、旬等多時相空間分布變化信息，探測河道、湖泊的深度預河床等特征，結合三維環境重建與虛擬現實游戲技術，幫助實現水利工程動態規劃。

結語

科學技術的引入下，水利工程施工測量技術手段開始得到不同程度提升，借助GPS定位、數字化的測繪方式、數據處理等多種較為先進的技術來完成高難度的測量工作，使所獲得的數據呈現出全面和準確性，通過整合技術與計算將工程信息做到科學管理，供相關部門隨時使用，凸顯工程測量體系在新時期下的完善性，使后續工程建設朝著較為先進的數字化方向穩步前行。通信技術的改進下，相關部門以長遠眼光來對工作進行優化，引入多種不同先進技術，結合實際情況做到有針對性的使用，使測量技術有著多樣化，讓水利工程在變革中發揮出其應有效用。