現代水運工程測量新技術的應用分析

黎文學

現代水運工程測量新技術的應用分析

黎文學

（廣西壯族自治區梧州航道管理局 廣西梧州 543002）

隨著科學技術的不斷進步，工程測量技術得到快速發展，其中工程建設項目逐漸復雜化，一定程度上推動了新技術的進步。現代水運的快速發展離不開工程測量技術的不斷改進，因此要高度重視水運工程測量的技術。現代水運工程測量新技術多種多樣，本文主要對這些新技術的應用進行研究，希望能推動我國現代水運的發展。

水運工程；測量新技術；實際應用

前言

就我國實際情況而言，目前水運工程測量新技術的應用范圍已從傳統水運領域轉移至國家經濟建設領域中，測量新技術得到快速發展。水運工程測量新技術數字化水平更高、準確度更強，實現了自動化管理。盡管我國在水運工程測量技術方面取得了突破性成就，但仍然要加大研究力度，爭取趕上世界先進水平。

1 現代水運工程測量的原則

1.1 準確性

準確性是現代水運工程測量的基本原則，也是最為重要的原則。如果水運測量數據嚴重失真，不能真實反映水運工程的現狀則不能起到指導工程施工的作用。無論是水資源的調度還是水路運輸都離不開水運建筑，因此準確性原則對水運建筑也至關重要。工作人員在對項目進行勘察時需要根據水運的實際情況反映真實的位置，為設計人員提供最為真實可靠的數據信息。

1.2 全面性

現代水運工程測量并不是單獨的環節，而是與其他環節息息相關，只有充分結合多個環節才能達到理想的施工效果。在實際測量工作當中應當遵循全面性的原則，不僅要考慮水面的實際情況和大小，同時還要考慮運輸交通工具的具體結構和面積。只有經過全面細致的考慮才能提高水運交通運輸的效率，保證現代水運工程的質量。

2 現代水運工程測量新技術應用的重要性

2.1 提供科學指導

水運工程建設工程中如果忽視了測量這個環節，或測量的數據不真實、不可靠，則會造成嚴重的后果，不僅不會實現理想的經濟效益，同時還會威脅人們的生命，因此需要高度重視水運工程測量環節。測量的目的主要分為以下兩點：①能夠全面掌握水面交通的航向；②可以根據測量結果設計港口周邊交通運輸路線，制定科學合理的規劃方案，從而為水運工程建設提供科學指導。

2.2 確保水運交通的合理性

水運交通作為交通運輸業的重要組成部分，因其自身成本低、運輸量大、便于調節的特點在現代交通運輸業中具有重要地位。在對水運工程項目進行規劃設計時應該確保其設計的合理性和科學性，從而充分發揮水運交通的作用。同時還要完善水運工程設施和設備，推動水運交通的發展。

3 現代水運工程測量新技術的應用

3.1 地面測量技術

雷達探測技術和無線電技術自二戰之后迅速發展，各國專家也十分重視這兩種技術的研究，目前已研發出多種測量精準、使用簡便的測量儀器。20世紀80年代以來，我國的水運工程測量技術取得了突破性進展。改革開放以來，隨著我國經濟發展和科技進步，地面測量儀器被廣泛地運用于水運工程的測量工作，大大提高了水運測量的精確度，推動我國的水運測量技術步入現代化階段。地面測量儀器的發展為我國水運工程奠定了技術基礎。

3.2 GPS技術

GPS技術在20世紀90年代產生于美國，現已經被廣泛地運用到與地理相關的各個領域。GPS是當前最先進的定位系統，擁有非常強大的三維導航功能，能同時進行海、陸、空的定位導航。GPS現已被運用于水運工程測量中，為現代水運工程測量技術的發展提供了新方向。當前，GPS技術已經由水運工程領域逐漸擴展應用到石油勘探、大壩檢測等領域。隨著我國北斗衛星的升空，我國的定位系統也在逐漸建立。未來北斗系統在功能上將有直接抗衡GPS系統的能力，標志著我國能以自己的技術開展安全的、精確的、無限制的測量工作，對國家經濟建設有直接影響。

3.3 數字化測繪技術

我國數字化測繪技術已經發展了三十多年，專家學者們為數字化測繪技術的發展傾注了大量心血，取得了顯著的成績。數字化測繪技術的應用極大地改變了傳統的測繪方式。以往進行地形圖和工程圖的測繪需要耗費大量的人力物力，而且效率緩慢，手繪的精度也難以提升。數字化測繪技術的應用恰恰適應了飛速發展的經濟建設，將數據采集與圖形繪制統一于計算機系統中，形成數據收集、數據處理、數控測繪三者結合的自動化測繪技術，降低了測繪難度。數字化測繪技術以電子文檔的形式保存信息，與傳統手繪形式相比能更方便地修改局部信息，需要紙質圖像時可進行無限次的復印，有力地促進了信息共享，已成為測繪工作不可缺少的一項技術。

3.4 攝影測量技術

攝影測量技術在城市和工程測繪中的應用十分廣泛。隨著攝影設備和技術的不斷發展，現代攝影測繪技術已經完全能滿足工程的測繪需求，能提供全面、三維的圖像信息，而且不需要接觸被測試物體，大大提高了測繪效率。當前，攝影測量技術也被運用于野外測量工作并取得了成效，結合GPS技術和自動化技術的應用，攝影測量技術的發展前景十分廣闊。全數字攝影測量系統的出現使攝影測量產品邁入了4D時代，由傳統單一的平面圖像逐漸發展為4D產品，為各類信息系統提供了可靠的數據支持。

3.5 GIS技術

GIS技術將計算機技術、空間科學、遙感測繪等多項技術融合于一體，具有數據采集、儲存、分析、管理等功能，與其他學科相承接，可以進行天氣預報、空間提示等。這些先進的功能使得GIS本身就成為了一個大數據庫，為其他信息系統提供及時、準確的基礎信息，實現了科學化、標準化的地理信息管理。隨著GIS技術的推廣，GIS技術已經不單單是一項技術，逐漸被發展為一個新型產業，為使用者提供測繪、土地規劃、城市管理等方面的技術支持，在經濟和國防領域的地位越來越重要（見圖1）。

圖1 GIS技術功能介紹

3.6 RS技術

RS技術就是遙感技術，其產生于20世紀60年代，以航空攝影技術為基礎。1972年美國發射第一顆陸云衛星標志著人類進入遙感時代。當前，遙感技術已成為人類獲取空間信息的重要方式，形成了從地面到空中，從信息收集到信息處理的多層次、多角度的空間觀測體系，是人類獲取地球資源信息的重要途徑。與其他技術相比，遙感技術在水運工程測量中的應用更加廣泛，能直觀地進行河道、水流、水量等信息的觀測和分析，且不需要過多的人工干預，對水運工程測量非常重要。

3.7 電子平板儀

電子平板儀主要是由硬件和軟件兩部分共同組成，硬件部分包括全站儀、便攜計算機組，軟件部分包括測圖工具。電子平板儀的運用原理如下：通過全站儀獲取目標點的有關數據信息并將信息傳輸至便攜機，便攜機可以將獲取的信息進行處理并借助地形圖將信息繪制出來。與其他測量技術相比電子平板儀最大的優勢主要是操作便捷，能縮短繪圖的時間，同時還能保證繪制圖的準確性和科學性。電子平板儀最終呈現的圖大多都是數據地圖，編輯修改都十分便捷。水運工程測量對地形圖的精度和準確度要求極高，電子平板儀在水運工程測量中的應用大大降低了測繪的難度。利用全站儀和便攜計算機對數據信息進行處理能減少人力勞動，不僅減少了人工成本還能提高測量的質量，同時全站儀根據自身的特點能實現增加或減少圖根點數量的要求。此外，電子平板儀受圖幅分幅的影響較小，測量過程中不需要進行拼接圖幅，有效減小了拼圖誤差，確保測量結果的準確性。

4 現代水運工程測量新技術的發展

20世紀60、70年代的河道測量都需要先沿著河道走向用光學經緯儀等布設控制網、加密圖根點，再通過圖根點進行河岸地形測量、水下地形測量，測量成果全部采用人工計算并手工描繪至圖紙上，測量工作量非常巨大、效率低下、準確率也沒有得到很好保障。廣西測繪局自2006年開始建設廣西CORS系統，現已覆蓋了全區大部分區域，并可以在陸域實現厘米級精度、長距離、三維基準（X，Y，H）的實時網絡RTK定位服務。在CORS系統覆蓋范圍內，現在僅需要通過一臺GPS流動站與多波束測深儀相配合就能進行高精度的水下地形測量，可以實現測量船掃測軌跡的米級甚至分米級RTK實時定位服務。以前需要花費1個月才能完成的河道測量工作，現在只需要一個星期便能完成。水下地形測量的工作量得到了極大地縮減，工作效率顯著提高了許多，定位準確率、定位精度也得到了很好保障，極大地促進了水運行業和區域經濟的發展。

現代水運工程測量新技術的發展不僅影響國家經濟建設，同時還反映出我國國防建設水平。水運工程測量作為一門系統性、綜合性的學科，其與生產實踐密切相關，能高效服務于我國工程建設產業。水運工程測量新技術的出現和發展為水運工程建設提供新的契機，促進我國各項事業的進步。

我國傳統水運工程測量技術受內外部環境影響較大，不能順應社會的發展和時代的進步，新技術的出現使水運工程測量真正進入數字化時代，拓寬了水運工程測量技術的應用范圍，真正造福于人類。水運工程測量新技術朝著智能化方向發展，主要集中在以下幾個方面：①水運工程測量新技術能自動獲取相應的數據并進行處理，減輕了工作人員的壓力，將人們從繁瑣的工作中釋放出來，同時還保證獲取數據的真實性和有效性。②新技術能夠持續工作，保證數據的連續性，同時也能對所測量區域進行實時監控。③新技術能與測繪技術、攝影測量技術進行高效融合，推動水運工程的發展，不僅能促進我國經濟的發展，同時為社會的和諧穩定發揮重要作用。

5 結束語

現代水運工程測量新技術的發展不僅關乎水運工程領域的發展，對我國經濟建設也有重要作用，甚至影響社會的和諧穩定，因此需要高度重視現代水運工程測量新技術的發展。相關部門和人員要加大對水運工程測量新技術的投入力度，將新技術與測量技術進行充分融合，拓寬現代水運工程測量新技術的應用范圍，最大程度的發揮新技術的作用和優勢，促進我國經濟快速發展，加快現代化建設的步伐。

[1]馬良.探討現代水運工程測量新技術的應用[J].黑龍江科技信息，2015（25）：112.

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[3]袁 順.探討現代水運工程測量新技術的應用[J].科技資訊，2015，13（12）：82.

U612.2

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1004-7344（2016）27-0199-02

2016-9-7