數字化測繪技術在水利工程測量中的應用

白向雪

摘要：信息科技的快速發展驅動了行業變革，現已將數字化測繪技術應用到水利工程測量作業中，使水利工程測量進入數字化發展階段，幫助工程項目獲得精準測量數據，在精準數據支持下提高水利工程建設方案質量，減少因人工測量引起的數據誤差，且可在一定程度上縮減工程量，提升水利工程測量效率，繼而為后續水利工程項目的開展奠定基礎。基于此，本文將對數字化測繪技術在水利工程測量中的應用進行分析。

關鍵詞：數字化;測繪技術;水利工程測量

1 數字化測繪技術在水利工程測量中的應用優勢

與傳統的測繪技術相比，數字化測繪技術在工程測量中體現出了非常明顯的優勢。其主要體現在如下幾方面：1.自動化采集功能強大。由于數字化測繪技術是在自動化技術、電子信息技術和計算機網絡技術等先進學科基礎上發展而來，所以其相比于傳統的測繪技術，其自動化采集功能相當強大。例如，通過利用自動化操作軟件，可以對所勘測的地質數據、空間數據以及氣候數據等進行全自動化的實時分析，同時根據當時的測定條件，自動的選取與該條件相匹配的測繪符號、圖形顏色等工具，從而充分的保證測量繪圖的精確性和規范性。2.測量和繪圖精度相對高。在工程測量過程中，現場測繪工作人員可以根據所測定的地理環境特點，選擇特殊的數據采集模式以實現數據的準確采集。例如，通過選擇全站式的自動采集模式，可對所測定的地理環境進行三維定位，從而獲得精準的數據。同時由于這種模式的便捷性，所以大大降低了現場測繪工作者的工作量。3.信息存儲更加簡便快捷。在工程測量過程中，大量的現場測量數據會隨時產生，數據不僅復雜多樣，而且在測量儀器中所占的存儲空間非常大。如果使用傳統的測量方法，很難滿足這一要求，而使用數字化的測繪技術恰恰能有效克服這一劣勢。通過數字化測繪技術的應用，可以將所測量的數據有效的轉化數字符號，從而具有所占介質體積小，存儲容量大等優勢。4.測量的圖形屬性信息相當豐富。在工程測量過程中，通過數字化的測繪技術，不僅可以對所測量的地理位置進行精準的定位，而且可以將所測位置的地形特點用豐富的圖形屬性信息呈現出來。這些圖形屬性，不僅包含所測位置的基本信息，同時也包含了一些測量學上特殊的屬性符號。通過這些符號，可以有效的將所測的地貌、地質狀況真實的還原，從而極大的提高了勘測結構圖的顯示效果。

2 數字化測繪技術在水利工程測量中的應用

2.1 數字化原圖技術

數字化原圖技術為數字化測繪技術中的基礎技術，運用矢量掃描儀器輸入大比例原圖，水利工程測量人員可直接運用計算機展開數據分析轉化，對數據及原圖信息精準分析。在應用數字化原圖技術時，應構建相應的數據系統，確保數據圖像可被良好應用，并以高質量原圖數據為支撐，獲得清晰直觀的測量圖像，同時圖像存儲在數據系統內，最大程度保證了圖像資源完整，同時水利工程工作人員可運用電子設備查看測量圖像，較為便捷。

2.2數字化成圖技術

數字化成圖技術是確保水利工程圖繪制精度的關鍵技術，該技術具有成本低、設備少、準確性高的特點，可有效提高水利工程圖效果，確保水利工程圖可真實反映區域內地質水文情況。為進一步保證成圖質量，應與GPS系統、RTK技術、GIS技術等形成聯動，盡可能減少測量干擾，以此保證水利工程圖應用效果。水利工程圖繪制期間主要應用AutoCAD等繪圖軟件，完成數據、圖像間的轉換過程，并在繪圖軟件的幫助下完成圖紙查找與便捷修改，人工成本較低且成圖質量較高。

2.3 GPS技術

GPS技術是一種集海、陸、空為一體全面采用三維導航和定位能力的導航定位系統，包括空間星座系統與用戶設備系統，可以24h發揮導航的作用，將該技術應用于水利工程施工中，可以精準定位被測量對象的點、線及面，利用處理模塊改變為三維數據坐標。GPS技術具有非常高的精準度，在使用過程中，要進行GPS選點，設置幾個埋設點進行標號，然后在埋設點中安裝GPS接收設備，確保大功率無線電發射源與埋設點之間的距離間隔為50m以上，確保周圍15°之內不存在障礙物。使用GPS軟件可以通過微信進行報表檢索，采取靜態模式來檢測控制點。

2.4 數字化遙感技術

數字化遙感技術的應用須以大比例尺圖像為基礎，調查水利工程數據，通過遙感技術采集關鍵信息，經加工處理后獲得水利工程圖像，為后續工程建設奠定基礎。數字化遙感技術應與其他測繪技術相配合，最大程度確保數據精準性，降低工程施工意外狀況的發生概率。數字化遙感技術應用期間，主要運用各類傳感器獲得工程數據，將數據輸入計算機后進行整合實現，以此為基礎形成地貌圖像，為后續工程施工奠定基礎。

2.5 GIS技術的應用

GIS可以詳細分析地理空間模型，將其改變為有效的空間地理信息，標記有關的數據信息。測量者使用RS系統可以查詢GPS提供的定位遙感信息，然后使用RS系統和GIS標注幾何信息，詳細劃分測繪地理信息的類型。信息存儲期間，構建GIS空間動態模型，為設計人員提供形象的地理數據分析圖，熟練掌握地層結構與有關數據，是工程設計更加科學合理。搜集大量信息以后，通過量化控制動態處理可以科學合理的制定方案。

2.6 數字化地形處理

數字化測繪技術經過不斷健全與完善，呈現出非常強大的地形處理功能，能夠更好地利用數字化信息繪制工程地形，有效保證工程的正常實施。數字化地形處理工作開展的過程中需要得到全站儀與RTK設備的支持，RTK設備能夠實時測量場地，平面測量精準度能夠高達1cm～2cm，具備超高的測量精準度。全站儀屬于一種光電測量設備，其運用三角測量的方法可以明確2個點之間的距離，其最大測繪距離可以高達15km，測繪精準度范圍是±（5mm+2ppm·D），D指的是測量的距離。例如，通過聯合使用全站儀與RTK設備，能夠對地形實現精準的數字化處理，RTK設備可以搜集地形信息，收錄與整理數據信息，為數字化地圖的形成打好基礎。全站儀能夠進一步驗證RTK設備搜集到的各種地形數據，進而可以規避測量誤差對數據結果造成的直接影響，從而可以使最后形成的數字化地形圖的精準性與可靠性得到有效保障。

2.7 無人機測繪技術

在部分水利工程項目中，采用直升機開展巡檢測量作業，但成本較高。為彌補直升機測繪缺陷，可引入無人機測繪技術，水利工程測量人員根據實際情況制定與預設無人機飛行航線，無人機在執行測量數據時自動航行，并采集水利工程所需數據。無人機完成數據采集后將直接傳輸到地面設備系統中，實現實時數據分析，此外，若在數據分析期間發現數據異常或航線偏離，可及時調整無人機飛行航線，以此保證無人機測繪效果。無人機測繪技術可與GIS系統、三維建模軟件達成聯動，搭建水利工程區域性三維模型，明確范圍內不規則堆體距離與形狀，以此高質量完成水利工程測量作業。

3 結束語

總而言之，數字化測繪技術在工程施工過程中發揮了至關重要的作用，可以為整個水利工程領域提供便利條件，既可以從某種程度上加快行業經濟水平的提升，通過運用各種數字化測繪技術，能夠搜集與分析更多的數據信息，同時數字化測繪技術還能夠自動化測量，從某種程度上來看減少了人工測量的成本，促使工程施工過程的安全性與穩定性得到有效保障。

參考文獻：

[1]楊建虎，崔凱.數字化測繪技術在水利工程測量中的應用[J].中國新技術新產品，2021（20）：117-119.

[2]明新山.淺談數字化測繪技術在工程測量中的應用[J].西部資源，2021（05）：71-73.

[3]李培榮.數字化測繪技術在建筑工程測量中的應用研究[J].科技資訊，2021，19（28）：81-83.