數字化測繪技術在水利工程測量中的應用

張逸仙

數字化測繪技術在水利工程測量中的應用

張逸仙

隨著社會經濟的不斷發展和科學技術的不斷進步，很多的數字化技術，例如遙感技術（RS）、地理信息技術（GIS）、全球定位技術（GPS）以及數字化技術等多種新興的數字化技術的發展前景都較為良好，并且很多的數字化技術應用在水利工程的測量當中，經過多年的研究和發展已經在各個領域尤其是工程測量當中得到較為成熟的應用。總的來說，數字化測繪技術是一種較為先進的測繪技術，它的發展與網絡技術、測量儀器的智能化發展有著密切的關系，能夠促進項目的順利進行，對水利工程的建設有著重要意義。

一、水利工程測量中的現代數字化測繪技術

1.水利工程測量中的地圖數字化技術

GIS技術即地理信息技術，是基于計算機技術和網絡通信技術的一種空間信息技術，主要解決與地球空間住處有關的數據獲取、存儲、管理、分析與應用等問題，它的技術優勢不僅僅在于它能夠集地理數據采集存儲、管理、分析、三維可視化顯示與成果輸出于一體，還包括著它對于空間的預測和輔助決策的功能，因此在建立GIS系統時，要對原有的地圖進行數字化的處理，為專業信息系統提供及時、準確、標準化、數字化的基礎空間信息，從而提高數字化測繪技術的準確性。

2.水利工程測量中的數字化成圖手段

測繪工作是水利工程測量中的重要內容，因此在進行工程圖以及比例尺較大的地圖的測繪時，要使用數字化成圖的手段來最大限度的提升地圖的質量，降低野外測繪的復雜程度，縮短測繪的周期，盡量滿足客戶的需求，保證數字化測繪的精度。傳統的測繪成圖方法工作量較大且作業的程序復雜，還要處理繁瑣的內業數據，這就使得成圖的周期較長，且精度較低。而數字化成圖手段可以將地表和地理要素轉化為數字量，然后再通過計算機技術對其進行相應的技術處理，從而形成電子圖形，這種數字化成圖手段的優點在于精度高，工作量較小且易于保存和管理，因此在水利工程的測量中得到了較為廣泛的應用。

3.水利工程測量中的全球衛星定位技術（GPS技術）

全球衛星定位技術也稱為GPS技術，是由空間系統、用戶設備和地面控制三部分組成的，其主要功能在于能夠全天自動化高精度地實現軍事及民用交通的導航、攝影和大地測量，并且實現快速準確地定位三維坐標，在水利工程的測量過程中，GPS技術正是由于其體積小、重量輕且定位的準確度較高的特點使得其在工程的測量中得到了極大的應用。總體來說，GPS技術的主要優點在于其能夠準確的定位、測量的時間較短、且操作簡單能夠及時地提供三維坐標，并且觀測站之間無需通視就可以進行測量，還可以在任何時間任何地點不間斷地連續作業，水利工程的業外實施工作包括選點、測量以及數據傳輸和數據預處理等都可以由它完成。

二、數字化測繪技術在水利工程測量中的優點

1.數字化測繪技術的成圖精度較高

傳統的繪圖方式主要是人工完成的，相比于傳統的手工繪圖，數字化測繪技術成圖技術的精度要高很多，并且數字化測繪技術在進行外業數據的采集和處理時，一般情況下會選擇全站儀現場自動采集的地形地物點的三維坐標進行自動的保存和處理，另外在進行內業的數據處理時，會盡量減少誤差，提高和保持測量的精度。除此之外，在進行數字化的測繪過程中，還可以省略傳統繪圖方式中的計算、讀數等步驟，大大地減少了工作人員的作業量，縮短測量的繪圖時間，提高外業工作的效率，從而提高企業的經濟效益，為企業創造更大的收益。

2.數字化測繪技術可以更好地存放數字化產品

傳統的測繪技術不能夠滿足人們對于數字化產品的形成和保存，因此人們在經過大量地研究和實踐之后逐漸形成了對于數字化產品形成以及保存的現代化技術，通過運用現代數字化測繪技術可以對各種有效的數據和要素實施數據的加工和整理，并且使用計算機技術和現代媒體技術將這些數據形成各種不同用途的圖件產品，即我們所說的數字化產品，進而對其進行報關和存放，以此來滿足不同用戶的不同需求。

3.進行相應的修改和訂正，因為數字化測繪技術形成的測繪結果在進行數據的處理過程中，客戶可能還會根據實際的設計和規劃進行相應的調整和修改，例如對城市道路網絡進行相應的設計規劃，對土地資源的使用情況進行更加詳細的統一規劃等等，這些都是在測繪成圖過程中可能遇到的問題，需要數字化測繪技術能夠進行相應的修正。現代數字化測繪技術可以提供相應的修正，并且通過一定的修正可以提高產品的質量，提高企業的經濟效益。

三、數字化測繪技術在水利工程測量中的應用

1.數字化測繪技術在水利工程測圖內容方面的應用

在水利過程的測量過程中，數字化測繪技術主要包括對原圖實施數字化以及進行地面數字測圖。在對原圖實施數字化的過程中，有掃描矢量化及手扶跟蹤數字化兩種方式。掃描矢量化在測量的過程中具有較高的精度，工作效率也明顯比手扶跟蹤數字化要高很多，但是用這種方法獲取的數字圖與原圖相比精度較低，數字化的處理過程有一定的誤差。除此之外，這種掃描矢量化的方法所呈現出的各個地表及地物的外貌成圖過程的實時性比較弱，因此這種方式一般應用于水利工程測量的應急處理措施中。在工程測量中，地面數字測圖則是內外業一體化數字測圖方法中比較典型的方法之一，適用于測量進度要求較高，比例尺較大的地圖，可以獲取較高精度的數字地圖。

2.數字化測繪技術在數字地球中的應用

在水利工程的測量當中，數字地球是利用計算機技術將地理坐標的構筑進行統一，進而形成一個統一的框架體系，在這個體系中可以對重要的社會信息和數據資料進行保存和維護，客戶也可以通過通信網絡對數據進行訪問。由于數字地球的科技含量較高，且系統工程復雜、龐大，綜合性和涉及的內容也比較廣泛，因此在這個體系當中需要各個部門的相互配合和協調，數字化測繪是空間技術部門、信息科學部門、地球科學部門以及多個部門的關鍵工作內容，對于水利工程的測量和數據的獲取也有著非常重要的影響，因此也要注重對于空間信息的建設和管理。從事測繪工作的專業人員也要通過計算機網絡技術對信息進行處理，形成完整的信息源，以此來保證數字化測繪技術的精度要求。

四、結語

在進行水利工程的建設時，運用現代數字化測繪技術可以對各個要素進行數據的加工和處理，從而形成各種用途的圖件產品，滿足不同用戶的需求，還可以提高產品的精度，保證測量工作的準確性。在科學技術不斷發展的大背景下，數字化測繪技術也在不斷發展更新，這就極大地推動了測量工作的發展，以保證水利工程測量的準確性和可靠性。

（作者單位：云南省紅河州水利水電勘察設計研究院）