現代測繪技術在水利工程中的應用分析研究

張 杰

(新疆兵團勘測設計院（集團）有限責任公司， 新疆 石河子 832000)

隨著我國水利事業的蓬勃發展，對水利工程施工質量也提出了更高的要求，傳統的技術手段亟待得到改革和更新，在此背景下現代測繪技術獲得了廣泛的應用，在控制施工質量，保護生態環境，防御自然災害方面發揮了無法比擬的優勢，因而深受廣大施工單位的青睞。下面將著重論述現代測繪技術在水利工程中的應用要點，希望能夠為相關工作提供參考和借鑒，促使我國水利工程項目保質保量的開展，給人們的生產生活提供便利優質的服務。

1 現代測繪技術的發展現狀

一般來說，傳統的測繪方式對測量人員的技術水平有著嚴苛的要求，需要他們能夠準確的操作儀器，并在后期手工處理采集到的數據，無論是儀器精度還是工作效率都十分低下，已經不能滿足測繪工作的實際需要。與之相比，現代測繪技術的優勢非常顯著，重點表現在測量儀器和測量技術兩個方面。從測量儀器的角度而言，較為常用的有全站儀和超站儀，可以實現自動測量和坐標轉換，采集到的數據也能夠在儀器內置計算機上進行高速的處理，極大的提高了測量效率；從測量技術的角度而言，以3S技術為例，這是現代測繪技術的核心技術，將GIS、GPS、RS的技術優勢巧妙的融合起來，使得測繪工作變得更加簡單易行，不但采集數據的準確性得以保證，而且削弱了人為因素帶來的不利效應，更為符合新時期測繪工作的發展需求，推動測繪工作向著數字化、信息化的方向快速發展。

2 現代測繪技術在水利工程中的具體應用

2.1 GPS測繪技術

水利工程的選址一直是一項十分重要的工作，這是因為水利工程的建設以及測量工作都會受到環境因素的制約，如果采用的測繪技術受到環境因素的影響較大，就無法保證測量工作的效率，測量結果的準確度也會處于較低水平，工程的質量問題將會被隱藏起來，極易引發嚴重的事故。GPS技術受到氣候和地質條件的影響可以說是微乎其微，那么將其運用到測量工作中會取得良好的效果，之于測量工作的順利開展大有助益。與此同時，通視條件也是測量工作中不可忽視的一類影響因素，尤其在大壩的變形監測中為了保證測量結果的準確性必須予以考慮，GPS技術對通視條件沒有過多的要求，即使是在復雜地質環境下也可以實施動態連續的監測，后期的數據處理完全在計算機軟件上進行，軟件的功能強大，所得結果比較可靠，給后期的數據分析工作提供了有力的依據。

2.2 數字地圖測繪技術

數字地圖測繪技術是通過數字來表達地圖內容，包含的信息量較大，且成圖時間短，易于修改，地形地貌都會被直觀立體加以展現，在水利工程項目的實施階段有著不容忽視的作用，著重體現在規劃設計和建設施工兩個環節：首先，在規劃設計環節，借助全站儀設備獲取數字地圖以后，在計算機上構建數字地面模型，了解高程、斷面等圖形和數據，這是水利工程規劃設計的必備要素，緊緊圍繞著數字地圖進行空間布局，建筑物的規模和坐標都會在數字地圖上準確的反映出來。其次，在水利工程的建設環節，對照著數字地面模型進行施工，確保建筑大小和規模與規劃設計方案完全一致，還能夠在水庫搬遷和改建時作為重要的參考。

2.2.1 全景真三維技術

在全景真三維技術應用期間，一般都是借助車載激光掃描以及機載激光掃描等處理技術，對地面高程數據進行收集，進而解算合成，之后再直接生成相應的高度自動化三維立體影像，結合地理三維坐標對相關的空間信息實施合理化組織管理。這種情況下，該技術不僅能夠把地形信息、景觀信息、水文信息以及地質信息等要素與屬性信息進行結合，從而生成三維數據，還可以建立起多種空間與屬性數據庫，運用虛擬現實技術生成真實場景，給人們帶來了身臨其境之感。在三維技術所生成的數字化與智能化平臺基礎上，就可以對水利工程三維設計進行科學化管理，包括在三維地理地形圖當中，相對直觀地了解建筑物情況、開挖邊坡情況等，進而準確計算建筑物體積、挖填土石方量以及建筑物面積。

2.2.2 信息化測繪技術

信息化測繪能夠為水利工程提供大量先進的數字柵格圖、高程模型以及線劃圖等，為影像三維圖的繪制提供了依據。通常情況下，在三維地形圖當中，所規劃設計出來的河道中心線，將會根據所設計好的橫斷面間距，獲得橫斷面采樣線，實現橫斷面圖的批量化生成，還能夠對地面高程數據信息進行采集。借助三維地形圖，可以實施渠道縱斷面設計，然后促進地曲面以及設計曲面的自動化繪制，并對相關信息進行綜合化考慮，準確計算挖填方量，通過相關數值進行調坡，最終實現土方量平衡，有效繪制土方施工圖，指導水利工程的施工。

除此之外，信息化測繪技術在防洪抗旱、水環境管理方面的作用也較為突出，通過構建信息化測繪決策平臺，該平臺包括多個子系統，如防汛抗旱系統、水資源決策系統、水環境管理系統等等，雖然不同的系統在功能上差異顯著，但是共同享有統一的數據庫，在需要開展某項工作時將會直接從數據庫中調取信息，在系統的輔助功能下進行數據的分析，以便對水利工程進行規劃設計，大大提高了規劃設計水平。

2.2.3 測量質量控制措施

（1）制定標準化作業流程。在開展水利工程測量工作之前，必須要制定標準化的作業流程，詳細說明測量工作所需的技術、儀器、操作要領、需要注意的一些問題及解決方法等等，以此為依據指導測量工作的開展，此舉能夠有效控制測量工作的質量。在測量工作中要始終堅持實事求是的原則，測量人員應主動參與到各個環節之中，經常檢驗數據的準確性和實時性，尤其是在水下環境中開展測量工作的難度相當之大，測量人員必須選擇合適的現代測繪技術，保證測量操作的規范性，從而最大限度的減少誤差，提高測量工作的實效性。

（2）強化技術培訓。現代測繪技術的種類繁多，不斷有新型技術被研發而出，不同的水利工程項目中應用的現代測繪技術往往有著顯著的區別，要想保證測量工作的順利開展，測量人員必須要熟知各種測繪技術的優點和缺陷，這樣才能結合工程實際選擇科學合理的測繪技術，將測量工作的質量風險降到最低。為了達成這一目標，應定期組織對測量人員的技術培訓，更新他們的知識技術體系，確保測量人員對水利工程測量工作的流程、方法知之甚祥，以打造素質高、技術硬、能力強的水利工程測量隊伍，為測量工作的開展提供有力的人才支持。

3 結語

在水利工程中應用現代測繪技術具有至關重要的意義，不僅提高了施工效率和施工質量，而且降低了安全事故的發生概率，擴大了工程的綜合效益。可以說，現代測繪技術的應用前景是非常廣闊的，需要測量人員能夠加大研究力度，對現代測繪技術進行優化和創新，促使測量工作更加規范化、現代化、智能化，從而更好的服務于水利工程建設，實現測繪行業和水利事業的協同發展。

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[3]胡躍進.現代測繪技術在水利工程中的應用[J].價值工程，2015，04