數(shù)字化測繪技術(shù)在水利工程測量中的應(yīng)用

邵鵬飛

摘要：現(xiàn)階段，科學(xué)技術(shù)不斷創(chuàng)新與發(fā)展，數(shù)字技術(shù)被逐漸應(yīng)用到各行各業(yè)中。在水利工程測繪行業(yè)中，數(shù)字技術(shù)的應(yīng)用對其產(chǎn)生了重要的影響，創(chuàng)新了一種新的工程測量的方法。文章通過對數(shù)字測繪技術(shù)的應(yīng)用分析，介紹了數(shù)字測繪幾種技術(shù)，分析了其優(yōu)勢，希望為相關(guān)水利工程測繪提供依據(jù)。

關(guān)鍵詞：數(shù)字化測繪技術(shù);測量;分析

1數(shù)字測繪技術(shù)分析

1.1數(shù)字原圖技術(shù)

在水利工程中，通常使用的是數(shù)字原圖技術(shù)，其是利用計算機(jī)軟件，對原始拍攝的地圖進(jìn)行數(shù)字化處理，形成數(shù)字地圖。利用計算機(jī)技術(shù)，對地圖進(jìn)行數(shù)據(jù)、地形、水流等分析，為水利工程測量提供參考，給測量工作帶來方便，并適當(dāng)避免因測繪問題而引起的數(shù)據(jù)質(zhì)量問題。

1.3 GIS技術(shù)

GIS技術(shù)以地理空間為基礎(chǔ)，分析相關(guān)的測量區(qū)域地理模型，從而獲取收集到的數(shù)據(jù)，并將其轉(zhuǎn)換為地理圖形，為工程人員提供數(shù)據(jù)信息。在實際的工作當(dāng)中，GIS技術(shù)的有效應(yīng)用，將測繪數(shù)據(jù)上傳到數(shù)據(jù)庫中，工作人員根據(jù)獲得數(shù)據(jù)建立空間動態(tài)模型，能夠快速的地顯示測量區(qū)域水利工程情況，結(jié)合項目需求，設(shè)計合理的工程設(shè)計方案。

1.4 GPS技術(shù)

我國衛(wèi)星及導(dǎo)航技術(shù)的發(fā)展，使GPS定位技術(shù)可以精確到米級別，可為水利測量、工程測量、國土測繪等方面，提供全天高效的導(dǎo)航。它能同時精確定位被測物體的點、線、面，并將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成三維坐標(biāo)，以幫助測量人員獲得精確的地理信息。GPS技術(shù)的應(yīng)用時，需要注意周圍內(nèi)無障礙物，保證信號穩(wěn)定。

2 數(shù)字化測繪技術(shù)的優(yōu)勢

目前，數(shù)字測繪技術(shù)逐漸成熟，相關(guān)技術(shù)也逐漸完善，在水利工程測量中有許多優(yōu)點，大大降低了測量的人力、物力、財力，也提高了工程測量的自動化程度和測量質(zhì)量。其技術(shù)的主要優(yōu)點包括以下三個方面：一是，在數(shù)據(jù)存儲方面，數(shù)字測繪技術(shù)具有儲相對容易，降低了數(shù)字信息丟失可能性，節(jié)約工程測量成本。同時，該技術(shù)能更有效地保存信息和實時處理信息，滿足各類客戶的具體需求。二是，其測量的測量質(zhì)量及測量效率方面都很高。與傳統(tǒng)測量技術(shù)相比，數(shù)字測繪技術(shù)有足夠的優(yōu)勢性。同時，可以生成繪制模型，以豐富測量信息圖形。三是，在實際水利工程測量過程中，利用數(shù)字測繪技術(shù)可以準(zhǔn)確確定地圖繪制的位置信息，并在地圖繪制標(biāo)記清楚，達(dá)到測繪地形的目的，其測量地形屬性信息更加清晰，從而降低水利工程測量的難度，減少測量工作量，提高效率。

3 數(shù)字化測繪技術(shù)在工程測量中的應(yīng)用

3.1.1原圖數(shù)字化轉(zhuǎn)換

一般在水利工程測量中，對數(shù)字地形圖要求高且有具體要求，在項目工程資金明顯緊張的情況下，可直接對原圖進(jìn)行轉(zhuǎn)換，使原始圖形的價值最大化。在轉(zhuǎn)換中，計算機(jī)的掃描和輸入設(shè)備才能在短時間內(nèi)完成原圖的數(shù)字化轉(zhuǎn)換。原始圖像的數(shù)字化有兩種轉(zhuǎn)換方法，一種是掃描矢量化，另一種是手跟蹤數(shù)字化。與手跟蹤數(shù)字化相比，掃描矢量化測量更有優(yōu)勢。其最終的轉(zhuǎn)換結(jié)果都要與原始結(jié)果進(jìn)行了比較，發(fā)現(xiàn)錯誤立刻修正。掃描矢量化方法得到的數(shù)字圖形的精度低于原始圖形，原因是掃描過程中的誤差。如果該方法獲得數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確，只能作為工程測量的應(yīng)急方法。

在使用掃描矢量化的變換方法時，必須滿足一定的條件。一般情況下，不需要單獨使用掃描矢量化，需要一些輔助測量和修復(fù)的方法。例如，為了保證數(shù)字轉(zhuǎn)換圖的精度，將工程測量中的面、地信息與設(shè)備掃描圖相結(jié)合。數(shù)字轉(zhuǎn)換圖的信息根據(jù)測量中的地表和地面信息進(jìn)行改進(jìn)和修改，以保證數(shù)字轉(zhuǎn)換圖的精度，并能準(zhǔn)確反映原圖的實際情況。通過這種對比校正，保證了地圖信息與實際信息的匹配，提高了地圖的精度。

3.1.2地面數(shù)字測圖

在工程測量過程中，對于精度要求高，但缺少合適的地圖，如不能滿足要求或比例尺不夠等，可以采用數(shù)字地面成圖方法。地面數(shù)字測圖是現(xiàn)階段典型廣泛的綜合數(shù)字測圖方法，可以保證數(shù)字地圖的高精度。另外，一些輔助測量方法可以將數(shù)字測圖的精度控制在5cm以內(nèi)。

3.2 RTK測量技術(shù)在水利測量中的應(yīng)用

目前，RTK測量技術(shù)應(yīng)用最為廣泛，支持實時測量。RTK在水利工程測量中的應(yīng)用主要包括以下幾個方面：

（1）高程測量。高程測量是水利工程測量的基礎(chǔ)工作。RTK測量技術(shù)的應(yīng)用，使得根據(jù)實際環(huán)境合理測量各測點的高程成為可能。

（2）航道管道勘測。渠道管道測量是水利工程的重要組成部分。用傳統(tǒng)技術(shù)進(jìn)行測量存在一定的困難。主要原因是管道長度大，分布范圍廣。為此，引入了RTK測量技術(shù)。采用該技術(shù)可以對渠道管道進(jìn)行精確測量，滿足水利工程的要求。

（3）水利工程變形測量。在水利工程建設(shè)過程中或之后，存在變形的可能性。對于這些變形狀態(tài)的測量，傳統(tǒng)的測量技術(shù)存在一定的困難。RTK技術(shù)的應(yīng)用使精確測量變形面積成為可能，從而根據(jù)實測變形數(shù)據(jù)研究合適的解決方案。在水利工程施工過程中，采用RTK測量技術(shù)進(jìn)行室外作業(yè)時，應(yīng)特別注意以下兩點：

（1）合理選擇測點。為了使測量數(shù)據(jù)更加準(zhǔn)確，應(yīng)盡量選擇遠(yuǎn)離高壓線、避開射電源、視野開闊的區(qū)域。如果有測量點，應(yīng)使用原始測量點，并檢查測量數(shù)據(jù)。

（2）合理制定計量計劃。在制定計量方案前，必須對水利工程進(jìn)行實際調(diào)查，根據(jù)實際情況制定合理有效的計量方案。

3.3 GIS技術(shù)在水利勘測中的應(yīng)用

在水利工程測量中，為了獲得高精度測量數(shù)據(jù)，必須采用GIS技術(shù)。在進(jìn)行測量工作中，要建立一個存儲與水利工程有關(guān)的數(shù)據(jù)庫，在此基礎(chǔ)上，利用GIS技術(shù)，繪制水利工程分布圖，最后在水利工程地理信息系統(tǒng)中，對模型數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，獲得高精度的地理圖形。

4 結(jié)語

測繪技術(shù)的不斷發(fā)展，數(shù)字測繪技術(shù)的出現(xiàn)對水利工程建設(shè)產(chǎn)生了重要影響。數(shù)字測繪技術(shù)在水利工程測量中的應(yīng)用，不僅可以降低測量成本，還可以提高工作效率，以為提高水利工程質(zhì)量提供保證。

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