水利工程測(cè)量中數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)的應(yīng)用探析

張朋偉

【摘 要】數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)主要對(duì)數(shù)字化成圖以及測(cè)圖等方法的應(yīng)用，與傳統(tǒng)測(cè)圖技術(shù)相比，這一技術(shù)更為簡(jiǎn)單、便捷、精準(zhǔn)和全面，是我國(guó)當(dāng)前工程測(cè)量中最先進(jìn)的技術(shù)之一，具有廣闊的發(fā)展前景。工程測(cè)量在工程建設(shè)中發(fā)揮著重要作用，其直接關(guān)系到工程建設(shè)后續(xù)工作，因此，科學(xué)的測(cè)繪技術(shù)顯得尤為重要。全球定位系統(tǒng)、地理信息系統(tǒng)、攝影測(cè)量與遙感等數(shù)字化技術(shù)在水利工程測(cè)量中的廣泛應(yīng)用，使得水利工程測(cè)量朝著精確化、實(shí)時(shí)化、自動(dòng)化和數(shù)字化的方向發(fā)展。

【關(guān)鍵詞】水利工程測(cè)量；數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)；優(yōu)勢(shì)；應(yīng)用

引言：

當(dāng)前，網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)快速發(fā)展，智能化測(cè)量技術(shù)不斷出現(xiàn)，水利工程建設(shè)測(cè)量技術(shù)逐漸向數(shù)字化方向發(fā)展。數(shù)字測(cè)繪技術(shù)中的通信網(wǎng)絡(luò)、全球定位系統(tǒng)以及地理信息技術(shù)等數(shù)字化測(cè)量技術(shù)應(yīng)用十分廣泛，在水利工程測(cè)量中應(yīng)用數(shù)字化的測(cè)繪技術(shù)能夠提高測(cè)繪的質(zhì)量以及水平。下文將以數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)內(nèi)容和優(yōu)勢(shì)為切入點(diǎn)，對(duì)數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)在水利工程中的應(yīng)用進(jìn)行分析，以期促進(jìn)我國(guó)測(cè)繪技術(shù)發(fā)展。

一、數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)內(nèi)容和優(yōu)勢(shì)

（一）數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)內(nèi)容

水利工程測(cè)繪過(guò)程中可以運(yùn)用到的數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)主要包括以下幾種：全自動(dòng)的測(cè)圖系統(tǒng)以及遙感技術(shù)、全球定位系統(tǒng)技術(shù)、地理信息系統(tǒng)技術(shù)、電子平板儀技術(shù)、數(shù)字地圖技術(shù)。應(yīng)用這些現(xiàn)代技術(shù)，并結(jié)合計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)處理技術(shù)，可以大大減少水利工程建設(shè)中人力、物力、財(cái)力等資源的投入，并在短時(shí)間內(nèi)得出精確的測(cè)量數(shù)據(jù)，為后續(xù)施工奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。其中，自動(dòng)測(cè)圖系統(tǒng)和遙感技術(shù)主要是通過(guò)遙感傳感器獲取水利工程施工現(xiàn)場(chǎng)相關(guān)數(shù)據(jù)，并對(duì)其進(jìn)行詳細(xì)分析；全球定位系統(tǒng)技術(shù)主要是對(duì)水利工程實(shí)際開(kāi)工區(qū)域的地貌情況進(jìn)行探測(cè)；地理信息系統(tǒng)技術(shù)可以迅速的制作出水利工程實(shí)際開(kāi)工現(xiàn)場(chǎng)的現(xiàn)場(chǎng)地形圖。

（二）數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)的優(yōu)勢(shì)

1.測(cè)量數(shù)據(jù)精確度高

與傳統(tǒng)測(cè)繪技術(shù)相比，數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)能夠提高地圖測(cè)繪工作的準(zhǔn)確性，在水利工程測(cè)量工作中，應(yīng)用數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)，能夠提高野外數(shù)據(jù)采集工作的精確度，避免人為誤差出現(xiàn)。另外，數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)還擁有數(shù)據(jù)自動(dòng)儲(chǔ)存功能，減少工作時(shí)間，提高水利工程測(cè)量的效率。

2.高效率、低成本、自動(dòng)化程度高

傳統(tǒng)測(cè)繪方法外業(yè)測(cè)量與內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)計(jì)算、整理相分離，工程圖和大比例尺的地圖往往需要進(jìn)行野外測(cè)繪，傳統(tǒng)測(cè)圖方法需要投入大量的人力、物力和時(shí)間，因此，成圖周期很長(zhǎng)，成本也隨之增高。而數(shù)字化測(cè)繪則使得野外測(cè)繪的難題迎刃而解，不僅減少了外業(yè)人員的投入，同時(shí)降低了測(cè)繪人員的勞動(dòng)強(qiáng)度。數(shù)字化測(cè)圖技術(shù)先通過(guò)外業(yè)數(shù)據(jù)采集，再進(jìn)行內(nèi)業(yè)繪圖的工作機(jī)制簡(jiǎn)單方便，大大提高了效率、降低了成本、也提高了操作的自動(dòng)化程度。

3.數(shù)據(jù)全面、方便存檔管理和應(yīng)用

數(shù)字化測(cè)繪形成的圖形包含的信息量較大，數(shù)據(jù)可以分層存放，傳統(tǒng)圖紙存放、整理、攜帶、更新等工作較為不便，工作內(nèi)容繁瑣，而數(shù)字化測(cè)繪圖整理十分方便，也便于攜帶，甚至在外業(yè)測(cè)繪時(shí)，就可以通過(guò)電子設(shè)備等進(jìn)行內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)整理工作和繪圖工作，實(shí)現(xiàn)內(nèi)外業(yè)一體化。同時(shí)，對(duì)測(cè)量有誤的數(shù)據(jù)，在重新采集之后可對(duì)原數(shù)據(jù)進(jìn)行修改，便能生成新的圖形，這樣充分保證了圖形的可靠性和現(xiàn)勢(shì)性，隨時(shí)可供使用。

二、數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)在水利工程測(cè)量中的應(yīng)用

（一）數(shù)字化遙感技術(shù)在水利工程測(cè)量中具體應(yīng)用

通過(guò)上文的介紹，可以發(fā)現(xiàn)，數(shù)字化的測(cè)圖系統(tǒng)以及遙感技術(shù)的作用主要是通過(guò)數(shù)字化控制手段以及遙控傳感器來(lái)實(shí)現(xiàn)的。具體來(lái)說(shuō)，通過(guò)獲取水利工程實(shí)際開(kāi)工現(xiàn)場(chǎng)的地貌信息，通過(guò)相應(yīng)的勘測(cè)設(shè)備進(jìn)行調(diào)查分析研究。與此同時(shí)，基于數(shù)字化技術(shù)的測(cè)圖系統(tǒng)以及遙感技術(shù)的工作特性，在水利工程開(kāi)工前調(diào)查分析研究過(guò)程、開(kāi)工場(chǎng)地探測(cè)過(guò)程、實(shí)際施工研究過(guò)程、施工效果驗(yàn)收過(guò)程中都發(fā)揮著重要作用并得到了廣泛的應(yīng)用。

在數(shù)字化遙感技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，通過(guò)數(shù)字化的測(cè)圖系統(tǒng)以及遙感技術(shù)的應(yīng)用，進(jìn)行水利工程開(kāi)工團(tuán)隊(duì)和開(kāi)發(fā)研究團(tuán)隊(duì)可以有效獲得地形圖的遙感圖片，并通過(guò)計(jì)算機(jī)對(duì)這些遙感圖片進(jìn)行數(shù)字化處理，最終得出可以為人眼有效觀察、識(shí)別的圖像，是制備專業(yè)開(kāi)工現(xiàn)場(chǎng)圖的有效技術(shù)手段。圖片制備完成后，開(kāi)工團(tuán)隊(duì)和開(kāi)發(fā)研究團(tuán)隊(duì)可以對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)構(gòu)造和地貌特征有一個(gè)大致的了解，并為后續(xù)施工提供了有效的參考數(shù)據(jù)。

（二）數(shù)字地圖技術(shù)在水利工程中具體應(yīng)用

數(shù)字地圖技術(shù)主要是利用數(shù)字化手段，真實(shí)、有效地反映施工現(xiàn)場(chǎng)地形情況，幫助研究人員和施工人員作出有效開(kāi)發(fā)研究和施工規(guī)劃，具體來(lái)說(shuō)，數(shù)字地圖技術(shù)在水利工程中的應(yīng)用主要體現(xiàn)在以下幾方面：通過(guò)數(shù)字化地圖技術(shù)的應(yīng)用，水利工程施工團(tuán)隊(duì)可以明確施工位置，并通過(guò)數(shù)字化地圖技術(shù)將這些區(qū)域范圍進(jìn)行標(biāo)定處理，保證這些區(qū)域范圍都處于安全范圍內(nèi)。

（三）電子平板儀技術(shù)在水利工程中具體應(yīng)用

在進(jìn)行數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)的應(yīng)用過(guò)程中，可以利用電子平板儀技術(shù)來(lái)進(jìn)行水利工程測(cè)量。具體來(lái)說(shuō)，在水利工程中具體應(yīng)用主要是在水利工程的調(diào)查分析、研究開(kāi)發(fā)研究過(guò)程之中，并將具體的地形地貌有效的反饋給相關(guān)開(kāi)發(fā)研究部門。在水利工程施工中，電子平板儀技術(shù)主要是利用全站儀設(shè)備來(lái)收集相關(guān)數(shù)據(jù)，與此同時(shí)，充分發(fā)揮電子平板儀的工作特點(diǎn)，直接獲取水利工程測(cè)繪地點(diǎn)的三維地標(biāo)的實(shí)際參數(shù)情況，與傳統(tǒng)測(cè)繪技術(shù)相比，其工作效率更高。

（四）字化成圖技術(shù)在水利工程測(cè)量中的應(yīng)用

水利工程測(cè)量大多數(shù)是野外測(cè)量工作，野外測(cè)量工作耗時(shí)、耗力，周期長(zhǎng)，是傳統(tǒng)測(cè)量技術(shù)無(wú)法回避的難題。而數(shù)字化成圖手段的出現(xiàn)，不僅提高了水利測(cè)量的測(cè)量精度，同時(shí)提高了效率，降低了成本。例如，在水利工程渠道測(cè)量中應(yīng)用GPS-RTK技術(shù)，將GPS接收記錄的數(shù)據(jù)與RTK的平面坐標(biāo)相結(jié)合，有效保證測(cè)量的準(zhǔn)確性，以完成測(cè)量任務(wù)。

（五）數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)在水利工程安全管理中的應(yīng)用

在水利工程測(cè)量中應(yīng)用數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)能夠有效提高測(cè)量工作的安全性，在抵御自然災(zāi)害以及突發(fā)事故救助過(guò)程中，可以靈活應(yīng)用數(shù)字化遙感技術(shù)；在對(duì)湖水、江河等水位監(jiān)測(cè)時(shí)科學(xué)的使用數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)能夠?yàn)榉罏?zāi)抗災(zāi)提供科學(xué)有利的信息；另外，可以利用遙感技術(shù)對(duì)地下水位進(jìn)行勘察，了解水源的具體情況，還可以利用遙感技術(shù)對(duì)地形進(jìn)行勘察，為水利工程的選址提供依據(jù)?？傊?，當(dāng)前我國(guó)數(shù)字化技術(shù)已經(jīng)被廣泛的應(yīng)用到水利工作測(cè)量中，并發(fā)揮著巨大作用，對(duì)提高后期施工質(zhì)量、進(jìn)度和安全具有重要意義。

三、結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，與傳統(tǒng)測(cè)繪技術(shù)相比，數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)具有很大優(yōu)勢(shì)，其測(cè)量精度、自動(dòng)化程度較高，數(shù)據(jù)全面，方便存檔管理，有效將外業(yè)測(cè)量與內(nèi)業(yè)計(jì)算相結(jié)合，是最為先進(jìn)的測(cè)量方式之一，廣泛應(yīng)用于水利工程建設(shè)中，為水利工程前期勘察、選址工作提供了幫助，同時(shí)，為后續(xù)水利工程建設(shè)提供了數(shù)據(jù)支持，保證施工質(zhì)量和安全，對(duì)水利工程建設(shè)具有重要意義。

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