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探討現(xiàn)代測繪技術(shù)在水利工程中的應(yīng)用

發(fā)布日期： 2014-12-23 發(fā)布：  

  2014年25期目錄       本期共收錄文章20篇

　　摘要：隨著時(shí)代的發(fā)展與社會(huì)的進(jìn)步以及水利工程事業(yè)的發(fā)展，水利工程的規(guī)模逐漸擴(kuò)大，在城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展與現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的過程中起著積極的促進(jìn)作用。測繪新技術(shù)在水利工程中的廣泛應(yīng)用，不僅降低了測繪工作人員的工作量，而且在很大程度上降低了水利工程的造價(jià)成本。因此，在新時(shí)期加強(qiáng)對水利工程中測繪新技術(shù)的應(yīng)用的研究，是當(dāng)前擺在人們面前的一項(xiàng)重大而又緊迫的任務(wù)。
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　　關(guān)鍵詞：測繪技術(shù)；水利工程；應(yīng)用
　　1應(yīng)用現(xiàn)代測繪技術(shù)的意義
　　測繪是經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展和國防建設(shè)的一項(xiàng)基礎(chǔ)性工作，加強(qiáng)測繪工作對于加強(qiáng)和改善宏觀調(diào)控、促進(jìn)區(qū)域協(xié)調(diào)發(fā)展、構(gòu)建資源節(jié)約型和環(huán)境友好型社會(huì)、建設(shè)創(chuàng)新型國家等具有重要作用。測繪是準(zhǔn)確掌握國情國力、提高管理決策水平的重要手段。提供測繪公共服務(wù)是各級政府的重要職能。
　　同時(shí)，測繪工作涉及國家秘密，地圖體現(xiàn)了國家主權(quán)和政治主張。全面提高測繪在國家安全戰(zhàn)略中的保障能力，確保涉密測繪成果安全，維護(hù)國家版圖尊嚴(yán)和地圖的嚴(yán)肅性，對于維護(hù)國家主權(quán)、安全和利益至關(guān)重要。現(xiàn)代測繪技術(shù)已經(jīng)成為國家科技水平的重要體現(xiàn)，地理信息產(chǎn)業(yè)正在成為新的經(jīng)濟(jì)增長點(diǎn)。全面提高測繪保障服務(wù)水平，對于經(jīng)濟(jì)社會(huì)又好又快發(fā)展具有積極的促進(jìn)作用。
　　2 現(xiàn)代水利工程測量的主要工作
　　日常的水利工程測量工程中的主要項(xiàng)目主要有土方開挖、土工布以及混凝土工程等，尤其是對于大壩施工測量主要分為以下幾方面：大壩軸線的定位以及測設(shè)、壩身平面控制測量以及壩身高程控制測量以及壩身的細(xì)部放樣測量等內(nèi)容。水利工程企業(yè)中標(biāo)之后，企業(yè)應(yīng)當(dāng)組織相關(guān)的專業(yè)的測量人員，在對工程進(jìn)行施工前進(jìn)行相關(guān)數(shù)據(jù)的測量，建立相關(guān)的工程施工使用的平面控制網(wǎng)以及高程控制網(wǎng)。在水利工程正式施工之前，對相關(guān)單位提供的相應(yīng)的控制點(diǎn)進(jìn)行重復(fù)測量，布置相關(guān)的施工控制網(wǎng)，其中包括平面控制網(wǎng)以及高程控制網(wǎng)，其相關(guān)的測量等級以及精度都務(wù)必符合相關(guān)的法規(guī)法律以及要求，并且定期的對設(shè)置好的相關(guān)控制網(wǎng)中的控制點(diǎn)進(jìn)行核算，同樣在水利施工過程中，不斷的進(jìn)行跟蹤測量，在得出正確的設(shè)施測量數(shù)據(jù)報(bào)送監(jiān)理單位，從而經(jīng)過監(jiān)工程師進(jìn)行批準(zhǔn)備案，從而完善水利工程測量工作。
　　3測繪新技術(shù)的主要內(nèi)容
　　測繪新技術(shù)的內(nèi)容主要包括全球定位系統(tǒng)（GPS）、地理信息系統(tǒng)（GIS）、全自動(dòng)的測圖系統(tǒng)以及遙感技術(shù)（Rs）。其中GPS的信號接收機(jī)可以不受時(shí)間與地點(diǎn)的限制測算出測繪點(diǎn)的三維坐標(biāo)值。GIS是指在計(jì)算機(jī)軟件與硬件的支撐下，對包含空間內(nèi)涵的信息進(jìn)行輸入、儲(chǔ)存、查詢、分析、運(yùn)算以及表達(dá)的系統(tǒng)。而遙感技術(shù)是指利用非接觸式的傳感器獲取測量目標(biāo)的影像資料，從中抽取關(guān)于測量目標(biāo)的大小、形狀、性質(zhì)、位置的一種技術(shù)。而全自動(dòng)的測圖系統(tǒng)可以有效地縮短航測成圖的時(shí)間周期，提升勘測工作的效率。
　　GPS全球定位系統(tǒng)、RS遙感技術(shù)和GIS地理信息系統(tǒng)的集成，即“三S”技術(shù)集成。GPS主要用于實(shí)時(shí)、快速地提供目標(biāo)的空間位置；RS用于實(shí)時(shí)快速地提供大面積地表物體及其環(huán)境的幾何與物理信息及各種變化；GIS為對多種來源的時(shí)空數(shù)據(jù)的綜合處理分析和應(yīng)用的平臺(tái)�！叭齋”技術(shù)集成帶來了地球表面的時(shí)空模型，它不僅提供地面物體及其環(huán)境的幾何信息，而且給出了空間位置，并通過應(yīng)用平臺(tái)對模型進(jìn)行綜合處理和分析，滿足應(yīng)用者的各種要求。
　　4現(xiàn)代測繪技術(shù)在水利工程測量中的具體應(yīng)用
　　4.1 RS技術(shù)應(yīng)用于水利勘測
　　水利工程施工的前提首先要對現(xiàn)場進(jìn)行勘測繪制地形圖，從而才能夠有效指導(dǎo)施工進(jìn)行，用傳統(tǒng)方式測量時(shí)，數(shù)據(jù)的采集與繪制地形圖是分開進(jìn)行的，這不利于勘查地形圖的快速完成。RS技術(shù)的遙感成像功能可將水利工程建設(shè)場地繪制成小比利尺的地形圖，可對流域場地的地質(zhì)信息、地形特點(diǎn)進(jìn)行有效的獲取，能夠極大的提升勘查地形圖的編制和使用。同時(shí)利用RS技術(shù)可對比水域現(xiàn)場情況進(jìn)行對比選擇最有利的壩址，在水庫建設(shè)前確定水庫區(qū)的淹沒、坍塌、浸潤、搬遷等范圍，從而找到有效的應(yīng)對之策。且上述內(nèi)業(yè)工作都是在電腦上完成，可有效降低工作量，縮短成圖時(shí)間[2]。
　　4.2 GPS技術(shù)應(yīng)用于水利工程控制測量及變形監(jiān)測工作
　　水利工程選址一般地形都較為復(fù)雜，且受到植被及深山溝壑的影響，使得其通視條件很差，使得測量工作極難展開。而將GPS技術(shù)應(yīng)用到水利工程測量當(dāng)中，其可以擺脫地形、時(shí)空以及氣候的束縛，能夠精準(zhǔn)的完成控制測量等工作。同時(shí)采用航測外業(yè)測量時(shí)能夠有效減少像控點(diǎn)，減少測量工作量。在對大壩變形監(jiān)測工作中，傳統(tǒng)測量需要經(jīng)緯儀，需保證國家控制點(diǎn)和基準(zhǔn)點(diǎn)的良好通視條件，而采取GPS監(jiān)測時(shí)，不受地形條件、氣候以及時(shí)間的限制，可隨時(shí)進(jìn)行觀測，同時(shí)由于其測量精度高，能夠完全滿足大壩監(jiān)測精度的要求。由于其內(nèi)置計(jì)算軟件，可對大壩的水平及垂直位移進(jìn)行自動(dòng)處理，便于分析，提高工作效率。
　　4.3數(shù)字地圖在水利工程規(guī)劃中應(yīng)用
　　在水利工程規(guī)劃當(dāng)中，應(yīng)用地形圖可對總體工程進(jìn)行布置規(guī)劃，從而確定水利工程建筑物的高程、規(guī)模以及坐標(biāo)。在地形圖上還可以用于確定水庫的面積、淹沒區(qū)域等內(nèi)容，從而有效確定水庫區(qū)域內(nèi)的搬遷范圍。數(shù)據(jù)由全站儀等設(shè)備來采集，應(yīng)用全自動(dòng)測圖系統(tǒng)、電子平板儀可獲取數(shù)字地圖，同時(shí)應(yīng)用計(jì)算機(jī)對相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理以便獲得數(shù)學(xué)地面模型。通過數(shù)學(xué)地面模型和數(shù)字地圖即可獲得地圖上任意一點(diǎn)的高程，由此可獲得該斷面的斷面圖，對其進(jìn)行設(shè)計(jì)規(guī)劃。
　　4.4數(shù)字地圖、GPS等技術(shù)在水利工程施工中的應(yīng)用
　　為了指導(dǎo)施工，，需將圖紙上設(shè)計(jì)好的構(gòu)造物的平面位置及高程布測到地面上。對于大型水利工程來說，其都需要在施工范圍內(nèi)布設(shè)施工控制網(wǎng)，以控制網(wǎng)中的控制點(diǎn)為基準(zhǔn)，由局部向整體進(jìn)行布測，而這種方式所需要的人力、物力是非常大的，而采用GPS技術(shù)可大幅度減少測繪過程中的過渡控制點(diǎn)，而如果設(shè)計(jì)建筑物已有數(shù)字地圖，則只需應(yīng)用全站儀即可知道某一點(diǎn)的三維坐標(biāo)，整個(gè)放樣過程都是自動(dòng)進(jìn)行的，效率極高，同時(shí)也可避免人為因素產(chǎn)生的誤差，使得放樣精度得到保障。
　　4.5數(shù)字地圖、GPS技術(shù)在水利工程運(yùn)行管理中的應(yīng)用
　　為保障大壩安全，需對大壩內(nèi)的蓄水量、蓄水時(shí)間以及排水時(shí)間有著精確的計(jì)算，傳統(tǒng)庫容量的計(jì)算通常采用的是手工計(jì)算，此種方法效率較低，由于測量儀器精度所限，量算結(jié)果往往與實(shí)際存在較大的誤差，而采取數(shù)字地圖結(jié)合GPS測量技術(shù)，則可以按照需求增加采集點(diǎn)密度，從而算出所需要的數(shù)據(jù)，簡單方便快速。
　　5 結(jié)束語
　　隨著空間技術(shù)和電子信息技術(shù)的發(fā)展壯大，社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人們生活的需要，信息資源的創(chuàng)新越來越受到人們的關(guān)注，科學(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力，我國測繪技術(shù)的發(fā)展已經(jīng)進(jìn)入一個(gè)新的發(fā)展時(shí)期，技術(shù)的進(jìn)步也會(huì)促進(jìn)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，信息化技術(shù)的到來，可以更好地服務(wù)于人民、造福于人民，現(xiàn)代測繪技術(shù)實(shí)現(xiàn)了全自動(dòng)化、數(shù)字化的技術(shù)性能，這項(xiàng)技術(shù)對我國的水利工程的測量具有重要的意義。因此，應(yīng)充分的結(jié)合我國的水利工程測量現(xiàn)狀，采用各種有效的措施進(jìn)行水利工程測量，加強(qiáng)工程技術(shù)測繪的技術(shù)創(chuàng)新，從而更加有效的保障了水利工程測量質(zhì)量。
　　參考文獻(xiàn)：
　　[1] 徐少全.GPS測量原理及應(yīng)用[M].武漢大學(xué)出版社，2008
　　[2] 賈力.水利測量現(xiàn)狀與展望[J]. 河北水利. 2006（08）
　　[3] 劉敏，韓建敏.淺談工程測量中新技術(shù)的應(yīng)用[J]. 黑龍江科技信息. 2011（01）

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