遙感技術在水利工程建設中的應用

陳榮濤 張 濤 陳 毅

（南陽市水利建筑勘測設計院，河南 南陽473000）

1 遙感技術的內(nèi)涵分析

所謂遙感技術，指的是一種先進的探測技術，其采用不同的傳感儀器來對遠距離目標形成的電磁波信息進行匯集和處理，從而成像。但在轉換信息時，處理的信息一般需通過電信號來進行集中匯總。而在采用遙感技術時，采集目標特征必須借助遙感設備來不斷的探測，促使電信號和圖像層級結構滿足相應的標準，同時針對各種景物的實際情況進行分析，快速對測試目標進行識別。而且地球資源衛(wèi)星型號和像片具備幾何和光學的特點，能在一定程度上滿足相應的運動軌跡，促使技術運行參數(shù)更加標準化。

另外，遙感圖像識別技術也具有非常好的效果，通過遙感設備來對地質進行勘測以及處理，傳遞信息到相應的地面接收站，從而獲得需要的衛(wèi)星像片，為圖像內(nèi)容以及狀態(tài)提供科學合理的處理依據(jù)。在采用遙感技術的過程中，需要對所有的資料進行集中收集以及分析。而且勘測面積也要明確，衛(wèi)星圖可以對較小的面積進行拍攝。其能充分發(fā)揮出勘察以及核查的效果，從而實現(xiàn)結構化的升級，減少人為因素所產(chǎn)生的負面影響。

2 水利工程中運用遙感技術的意義、作用

在水利工程施工中使用先進的遙感技術，能有效的勘察和了解施工四周水文環(huán)境、地理環(huán)境等，從而提高施工的效率，強化工程的建設質量。在過去的施工工作中，因為技術落后，勘察的視野無法得到擴展。為了更好的把控四周環(huán)境，必須先了解地貌和水位條件，這就需要用到遙感技術。因為遙感技術的圖像非常系統(tǒng)，可以全面真實的體現(xiàn)出工程建設的實際情況。而且通過采集相應的地形圖像，能獲得所需要的數(shù)據(jù)和信息，準確性也非常高。通過采用遙感技術，可節(jié)約大量的人力、物力和財力資源，并且提高工程測量工作的效率。所以在具體的施工工作中，需要合理的利用攝影技術、定位技術以及遙感技術。如今的遙感技術和很多新技術進行了結合，彌補了傳統(tǒng)遙感技術的缺點和不足，使得水利工程的勘察工作更加方便，并且促進了施工工作的順利開展和進行。

3 遙感技術在水利工程建設中的應用

3.1 轉換坐標

在水利工程建設中，為了減少誤差，必須先要對目標位置進行轉換。如果無法獲取地表的信息以及參照物，那么就要采用無人機來定位坐標原點。不僅如此，無人機在拉開一段距離后還要二次定位其中的位置。需通過無人機運行軌跡來明確某一范圍內(nèi)的參照物以及目標位置，將無人機飛行特點與構建坐標系模型當成是前提，確定目標相關的信心資料以及地圖相符的坐標系。技術人員在指揮和操作無人機時，需要先確定無人機的一些信息，從而對目標進行匯總，按照四周參照物的實際情況來完成標記工作，通過參照物來獲取地面的數(shù)據(jù)以及信息。

3.2 水利規(guī)劃和水環(huán)境治理

在水利工程中，水文資源的變化性很大，必須掌握其變化特點，這是水利規(guī)劃工作的前提。過去的二維靜態(tài)水文圖形數(shù)據(jù)已經(jīng)非常落后，不能準確的計算覆水面積、水環(huán)境過程和災害模擬，所以需采用先進的遙感技術，來獲取水文的各種信息數(shù)據(jù)，并且探測湖泊以及河道的各種特點。同時將遙感技術和三維技術、VR技術進行結合，實現(xiàn)更加先進的水利工程動態(tài)規(guī)劃。通過合理治理水環(huán)境，除了能維護當?shù)鼐用竦纳钜约吧a(chǎn)外，同時也能保護水工設施設備。借助遙感技術，可以全面探測岸灘、湖泊、河道的情況，并且識別水體的質量以及地殼、泥沙、生物等情況。通過對信息和數(shù)據(jù)進行處理，也能展現(xiàn)出當?shù)卣鎸嵉乃沫h(huán)境。

3.3 防洪防災

如今，遙感技術已經(jīng)被用在洪澇災害的調查中，從而起到防洪防災的作用。在產(chǎn)生洪水時，地區(qū)容易被云霧所籠罩，基于光學原理成像的陳舊式遙感技術可能無法滿足監(jiān)測的需要，僅僅只能獲取水體的一些參數(shù)。為此，可充分利用SAR（合成孔徑雷達）技術，因為其不會受到天氣的影響，而且能方便獲取信息和數(shù)據(jù)。如今，遙感技術已經(jīng)和SAR系統(tǒng)進行了結合，裝有SAR的無人機能在災區(qū)飛行成像，將地面的實際情況發(fā)送到相應的監(jiān)測中心，通過一系列的處理之后，為防洪防災工作提供一些需要的參數(shù)。利用先進的遙感技術，可準確感知到洪災發(fā)生的范圍、位置以及危害程度。無論是哪一種遙感技術，均能借助波段運算來讀取水體邊界。而且在了解了遙感獲取的災害范圍后，需根據(jù)實際情況來進行評估，從而為防洪防災提供科學合理的參考依據(jù)。

3.4 水利工程的施工

遙感技術也可以被運用在水利工程的施工中，比如先通過GPS來構建工程勘測施工坐標框架，并且對動態(tài)定位范圍進行擴展，同時全面構建相應的勘測施工坐標系，最后還要獲取勘測階段數(shù)字地形圖，這對于施工方案的優(yōu)化，具有非常大的幫助。

此外，在施工現(xiàn)場管理方面也需要用到遙感技術。比如在土石方驗收以及施工放樣的過程中，要用到全站儀。在坡度測試方面，要采用數(shù)字水準儀。在對水利工程進行監(jiān)管時，則需要用到GPS-RTK技術、三維近地激光掃描技術、衛(wèi)星航空測量手段等。對于一些危險的施工，比如隧道開閘、山體開挖等，可采用遙感技術來對施工的總體質量進行監(jiān)控，而且促使工程機械實現(xiàn)全自動運行。最后，在水利工程竣工的階段也要用到遙感技術和其他測繪技術。比如通過這些技術來獲得施工過程中的更多信息，或者通過GPS測圖技術對工程竣工圖紙進行測繪。按照施工的一些要求，將測繪結果傳遞至網(wǎng)絡化GIS工程管理系統(tǒng)中，從而為最后的驗收工作提供參考依據(jù)。

3.5 獲取相關的數(shù)據(jù)

在水利工程的施工過程中，測繪數(shù)據(jù)的收集非常重要，其能影響工程的決策，有利于后期的調整和改進。同時在開展測繪工作時，無人機遙感技術也得到了一定的利用，其可以收集各種不同類型的數(shù)據(jù)，并且進行整理和處理，提高數(shù)據(jù)收集的效率和效果。此外，工作人員還需要通過計算機來進行掌控，輸入指令后，劃分出不同的測繪范圍，開發(fā)出無人機航線。同時在特定的情況下，促使無人機完成相應的任務。在這個過程中，遙感技術可以明確一定的數(shù)據(jù)信息，更好的開展工程測繪工作。如今，因為各種技術都在不斷的優(yōu)化和創(chuàng)新中，通過定位系統(tǒng)能促使位置更加明確。同時再使用坐標系統(tǒng)，可以更好的完成范圍內(nèi)的測繪任務。無人機獲取相應的信息和資料后，還要進行一定的監(jiān)測以及復核，確保數(shù)據(jù)更加真實、準確、有效。

4 結語

如今，隨著社會的大力發(fā)展，遙感技術正在逐漸朝著高精度、時態(tài)化、先進化的方向不斷發(fā)展。所以在水利工程建設中，遙感技術的應用也越來越多。其不但代替了傳統(tǒng)的人工測量技術，而且也和GPS技術、人工智能模擬技術、3D圖像技術進行了結合，從而為水利工程的施工提供了更加先進、高效的服務，使得施工工程擁有更多可靠的數(shù)據(jù)和信息。