水利工程項目中“3S”測繪技術實踐應用

曹久立　鄧科　俞琳琳

摘要：隨著科學的不斷發展，越來越多的科學技術的應用給我們的日常生活帶了許多便利，其中將3S測繪技術應用于水利工程項目中能夠有效提升工程測繪作業的測繪效率和測繪精度，非常之大大規模的推廣和應用。本文對3S測繪技術在水利工程項目的實際運用進行研究分析，期望能夠給水利工程項目的發展與進步提供一個行之有效的方法。

關鍵詞：水利工程項目；“3S”測繪技術；實踐應用

在水利工程項目中，從工程的立項和設計開始一直到工程竣工驗收，之間的每一個環節都離不開工程測繪這個技術。將3S測繪技術應用于樹立工程項目當中，對于水利工程的工程測量的精度、水利工程的施工質量和水利工程的施工速度都有著較為明顯的提升作用，正是因為3S測繪技術在水利工程項目當中有著傳統工程測繪技術所沒有的諸多優點，所以才要讓3S測繪技術在水利工程項目當中得到更進一步的應用，讓水利工程項目進行的更加順利。

1.水利工程測繪中存在的弊端

水利工程測繪工作最主要的組成部分就是大壩施工的測繪工作，其測繪的主要幾點有大壩壩身的平面測繪、壩身細部放羊測繪、壩身高程測繪、大壩軸線定位測繪以及溢洪道測繪等方面，這些測繪的主要目的就是為了方便施工隊在建造大壩時可以精準的建立平面控制網和高程控制網，這樣能夠有效加快水利工程的施工速度，對于水利工程項目的順利展開有著很大的促進作用。

在水利工程項目的施工過程中，使用傳統的工程測繪方法來對河道進行測量的話，主要測量的是水下的泥土表面和鄰近徒弟的物理方面的特征性質，其中需要使用多種儀器設備進行輔助，比如經緯儀、六分儀、水準儀、全站儀等等，使用傳統工程測繪的方法不僅測繪的時間比較長，它測繪出來的數據的精準性也不夠，同時傳統工程測繪的方法的工作強度比較大，造成了很大程度上的人力資源和物力資源的浪費，其具體的實用效果不是很理想。特別是在河道的水利工程的測繪中，這種情況尤為明顯，因為使用傳統測量方法測量出來的數據根本不能將河道的河勢情況反映出來，對于河道的平面形態的變化以及縱剖面深泓線的變化情況也無法反映。綜上所述，傳統工程測量方法弊端較大，無法滿足水利工程項目的需求，因此，為了保證水利工程項目的順利進行，對水利工程項目的測量方法進行改革就是現階段最主要的問題了。

2.“3S”測繪技術

3s測繪技術是現階段最先進的測繪技術，它代表著現代測繪技術的最主要的發展趨勢，也是代表著現代測繪技術進步與發展的一個重要的模范。3S測繪技術主要包含三方面，分別是GPS定位技術、GIS地理信息系統以及RS遙感技術。

這其中GPS定位技術的優點就在于它的定位非常的精準，可以精確到毫米的程度，除此之外，它還能提供全天候的定時定位的監控，能夠從各種不同的角度對空間數據進行統計和分析。GPS定位技術不僅是GIS地理信息系統的核心組成部分，同時它還為空間地理信息的數字化指明了前路的方向；RS遙感技術是對大陸、海洋以及大氣等多種環境進行長期觀測，然后以多分辨率、時相、頻譜當做主要的表現方式的一種新型信息化處理的技術，它的出現以及和地球資源調查兩者相結合可以有效提高地理測繪技術精度，除此之外它還有著快速的獲得地理信息并對這些信息進行精確的處理和適用性強的優點。

綜上所述，應用3S測繪技術的優點有以下幾點：①可以進行高速、高精準度、全天候的監測；②能夠提供一個平臺用于地理信息數據的采集分析和儲存應用；③對于水利工程項目中的數據采集、數據分析和數據處理十分快速高效；④對于施工現場勘測、施工圖紙設計、施工監測、竣工驗收等方面都具有較大的輔助作用。因此，在水利工程項目中應用3S測繪技術從各方面上來看都是十分有好處的。

3.水利工程項目中“3S”測繪技術實踐應用

（1）水利工程項目中應用GPS技術

在水利工程項目當中，建立河道或者大壩眼線的總體控制測量線是一個非常耗時耗力的過程，使用GPS靜態和快速靜態的方法就能有效的解決這一點，它對于河道、水渠、堤壩、閘門的準確設計都有著很大的幫助，除此之外，GPS實時動態的技術還可以進行實時的動態定位工作，對于高水準施工有著較大的促進作用。

GPS中的實時動態技術應用的前提條件是在監測地點上建立一個信號基準站和一個GPS信號接收機，從而利用信號輻射范圍之內的衛星完成監測的工作，然后通過無線電設備將測量的數據信息發送到信號基準站。GPS實時動態技術的定位的精度可以達到厘米的標準，它的應用將水利工程項目中的定位工作的勞動強度大大降低了，與此同時還將定位工作的效率和精度都大大提升了，對于河道以及水壩的地下地形測繪工作以及GIS的數據采集工作也有很大的輔助作用。河道的GPS測繪圖詳情見圖1。

（2）水利工程項目中應用GIS技術

在水利項目工程當中，很多環節都離不開GIS地理信息系統的應用，其中就包括工程前期的選址、工程規模、工程圖紙的設計等。

比方說在一個市民居住的區域里建設一個調洪水庫，將地理信息系統應用進這個水利工程項目中就能夠有效的加快工程進度。其能夠掌握安置民眾地區的容量情況，從而能夠制定出一個合理的居民遷移計劃；同時在工程施工過程中精確調查淹沒高水位以及規劃建設蓄洪區；了解到建設水庫工程對周遭環境的影響，從而制定出合理的抗震的安全規劃；管理施工材料的存儲和運輸，降低施工風險等，大大提升了建設工作的工作效率。

除此之外，相關的管理部門也可以用GIS技術繪制河道和水系的分布圖，同時結合RS遙感技術建立起一個地理信息系統的管理和服務的平臺，借此對各區域之間的水資源開發狀況和污染狀況、各區域的河道湖泊等地方的淤積泥沙的信息進行掌握了解，還可以預測到河道變化的發展態勢，這些信息的手機對于水利工程項目的順利進行都有促進的作用。

水利工程項目的基礎就是工程測量，想要將這個基礎打好，采用GIS技術就勢在必行，通過GIS技術可以準確清晰地繪制出周圍環境的地圖，并在此基礎上制定出最合理的施工方案。不僅能夠讓相關工作人員的工作量大大下降，還擁有高效率、高精度的好處，同時還能對于施工過程中可能出現的各種意外狀況作出預測，提前做好防范措施。

（3）水利工程項目中應用RS技術

在水利工程項目施工過程中應用RS遙感技術可以對施工提供行之有效的引導，它能繪制出一副準確的施工現場的地形平面圖，便于施工設計，能夠提供一個規范的施工環境，有效的提高施工的安全l生，保障施工的持續進行。

除此之外，RS遙感技術還可以分析施工范圍內的環.境，找出最佳的施工地址，然后對施工區域的坍塌、淹沒以及搬遷等信息進行分析，設計出最好的一個設計方案，為水利工程項目的順利進行和精確度都有著促進作用。

比如對水利工程進行沉降與變形監測，某地水利工程施工期間出現沉降與變形問題，施工區域內出現大范圍內明顯沉降，工程采用盾構施工，從工程樁中間穿過，兩者最近距離1.7m～1.8m，施工可能引起周邊土體、工程樁位移和周邊地面、建筑物沉降。

比方說在一個水利工程項目的施工過程中出現了沉降和變形的狀況發生，在它的施工地區范圍內出現了較為明顯的沉降現象，這個工程在施工中采用的是盾構施工的方式，從工程樁中間穿越過去，兩者之間相隔2m，在施工的時候就有可能會引起周邊的地面和建筑物的沉降現象發生。這時候想要讓施工順利進行下去，就可以使用RS遙感技術進行沉降與變形監測，讓工程得以順利進行。

結束語

根據3S測繪技術在水利工程項目中的實踐應用，可以看出其不僅對于水利工程項目的測繪精度和測繪效率都有著較大的提升，還可以滿足施工過程中各方面的需求，其對于水利工程項目的發展具有著積極的促進作用，具有廣泛應用的價值，值得我們大力推廣。