现代测绘技术在水利工程中的应用论文_麻新旺,常鹏程,毕清莲

现代测绘技术在水利工程中的应用论文_麻新旺,常鹏程,毕清莲

威海水利工程集团有限公司 山东省威海市 264200

摘要:随着水利工程建设工作的大力开展,水利工程建设规模也得到了不断扩大。为了在一定程度上减少测绘工作难度、节省工作成本,促使大量现代化的测绘测量技术逐步得到了广泛应用,例如,现代化信息测绘技术等。此外,在实际应用期间,大量测绘技术的应用价值呈现出多样化发展趋势,包括监测水土流失以及防洪抗旱价值等。同时,在避免各种灾害事故的过程中,还会起到保护生态环境的效果。由此可见,从水利工程发展的实际情况入手,对于现代测绘技术必须要有一个相对客观的分析,促使其充分发挥其实践意义。

关键词:现代测绘技术;水利工程;应用

引言

随着水利工程建设工作的大力开展,水利工程建设规模也得到了不断扩大。为了在一定程度上减少测绘工作难度、节省工作成本,促使大量现代化的测绘测量技术逐步得到了广泛应用,例如,现代化信息测绘技术等。此外,在实际应用期间,大量测绘技术的应用价值呈现出多样化发展趋势,包括监测水土流失以及防洪抗旱价值等。同时,在避免各种灾害事故的过程中,还会起到保护生态环境的效果。由此可见,从水利工程发展的实际情况入手,对于现代测绘技术必须要有一个相对客观的分析,促使其充分发挥其实践意义。

1现代测绘新技术的主要内容

伴随着我国科学技术的飞速发展,国内的测绘技术也取得了一定程度的进步,在此期间,RS、GPS、全自动测图系统等测绘新技术开始运用于水利工程测量工作中。在当前的现代测绘新技术类型中,主要存在“3S”技术,主要是指GPS全球定位系统、RS遥感技术和GIS地理信息系统的集成。

(1)GPS技术是一项全球定位系统,主要的作用就是通过利用其自身的核心技术信号接收机,在不受到时间和地点的束缚前提下,高效开展测绘点三维坐标值的测算工作,快速地将工程施工目标进行空间位置定位。

(2)GIS技术的运用,能够有效地进行输入、储存、查询以及运算表达出水利工程所具备的实际空间内涵数据信息,同时进行综合性的处理与分析诸多来源时空数据。

(3)遥感技术的运用。主要是利用非接触式的传感器来获得影像资料数据,并在这些数据中提取工程目标的形状、大小、具体位置。在水利工程项目建设的施工过程中,全自动测图系统的利用,不仅能有效缩短航测实际成图的时间周期,还对于提高勘测工程的效率起到了重要的促进作用。

2现代测绘技术在水利工程中的具体应用

2.1GPS测绘技术在水利工程中的具体应用

在水利工程建设期间,GPS技术一般都是被应用到变形监测以及控制测量环节中。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆总体而言,选址工作属于水利工程建设的必要环节,一般情况下,受多种因素影响,包括复杂地形以及较差通视条件等,将会对水利工程测量造成一定的阻碍,借助GPS技术就能够从源头上解决该问题,究其原因在于该技术在测量工作中不会受气候因素、地形因素等的影响,可以确保测量工作顺利完成。除此之外,针对大坝变形监测工程,若是运用传统形式的测量手段,其前提条件是良好通视条件,而GPS技术并没有通视条件限制,能够实现动态化及时监测,而且在测量精度方面,也可以充分满足水利工程实际建设过程中的精度要求。因计算机软件支持,还能够实现大坝信息的自动化处理,包括水平位移处理与垂直位移处理等,从而为分析工作提供重要依据条件。

2.2数字化测绘技术在水利工程中的具体应用

对于水利工程测量过程中,数字化绘测技术主要负责对地面进行数字测图和对原图进行数字化处理。进行原图数字化主要由手扶跟踪数字化和扫描矢量化两种方法,与手扶跟踪法相比,扫描矢量化的方法所获得的数据精度高,完成周期较短,付出成本也比较低。但是与原图相比,还是有些许误差。况且这种方法所描绘的地表形态不能反应实时状况,所以只适用于测量过程中的应急举措。利用数字地球对水利工程的测量是应用计算机将地理坐标的三维构筑统一成一个数据库框架。在这个数据库中,客户可以通过网络访问的形式获得其中储存的资料信息以及数据。因为数字地球工程庞大复杂,涉及的科学技术较广。所以需要各个部门相互合作,相互协调。遥感和数字化测图技术是通过遥感传感器和数字化手段来完成的,也就是采集实际现场的地理信息通过勘探设备进行分析调查。而且由于遥感技术和测图系统的技术特性,在水利工程测量工程结果验收过程、实地勘测过程、水利工程试运行阶段过程中都可以应用到数字化遥感技术。在实际应用当中,工作人员通过采集地形遥感图片,经过计算机的处理,转换成最后可视化图像。完成上述行为后,就可以对接下来开土动工提供参考依据。

2.3全景真三维技术在水利工程中的具体应用

在全景真三维技术应用期间,一般都是借助车载激光扫描以及机载激光扫描等处理技术,对地面高程数据进行收集,进而解算合成,之后再直接生成相应的高度自动化三维立体影像,结合地理三维坐标对相关的空间信息实施合理化组织管理。这种情况下,该技术不仅能够把地形信息、景观信息、水文信息以及地质信息等要素与属性信息进行结合,从而生成三维数据,还可以建立起多种空间与属性数据库,自动生成真实场景。在三维技术所生成的数字化与智能化平台基础上,就可以对水利工程三维设计进行科学化管理,包括在三维地理地形图当中,相对直观地了解建筑物情况、开挖边坡情况等,进而准确计算建筑物体积、挖填土石方量以及建筑物面积等。

2.4信息化测绘技术在水利工程中的具体应用

信息化测绘能够为水利工程提供大量先进的数字栅格图、高程模型以及线划图等,然后在此基础上绘制影像三维图。通常情况下,在三维地形图当中,所规划设计出来的河道中心线,将会根据所设计好的横断面间距,获得横断面采样线,然后实现横断面图的批量化生成,甚至有的时候还会对地面高程数据信息进行采集,应用价值非常突出。借助三维地形图,可以实施渠道纵断面设计,然后促进地曲面以及设计曲面的自动化绘制,并对相关信息进行综合化考虑,准确计算挖填方量,通过相关数值进行调坡,最终实现土方量平衡,有效绘制土方施工图。利用信息化测绘还能够在测绘决策平台上对水环境进行管理,具体来说,信息化测绘决策平台由以下几部分组成,包括防汛抗旱系统、抗旱决策系统、水资源决策系统、水环境系统等,不同环节所发挥的作用也存在一定的差异性。比如,水土保持系统主要是在地理数据库以及水土流失数据库基础上运行的,然后通过其他系统的辅助支持来达到水土流失预测的目的,确保水利工程的合理规划与实施。

结语

在水利工程建设工作中,现代测绘技术应用的意义非常深远。现代测绘技术的应用可以在一定程度上有效避免多种工程安全事故的发生,最大限度减少人员伤亡过程中降低经济损失。此外,现代测绘技术的有效运用,还能够促进水利工程相关项目建设工期的缩短,在运营成本得到控制的前提下,提升工程的实际工作质量水平与工程效率。就长远发展来看,随着各种现代测绘技术的不断完善,测绘技术将会拥有更为广阔的发展前景,进而走上数字化、智能化以及信息化道路。与此同时,还会保证我国水利工程建设尽快实现经济效益、生态效益与社会效益的同步发展,走上健康持续发展的道路。

参考文献:

[1]胡胜洪.探讨数字化测绘技术在水利工程测量中的应用[J].低碳世界,2016(34):111~112.

[2]星万程.数字化测绘技术在水利工程测量中的应用研究[J].中国水运(下半月),2013(12):266~267.

[3]杨壮.水利工程测量中数字化测绘技术的应用探析[J].科技资讯,2015,(9).

论文作者:麻新旺,常鹏程,毕清莲

论文发表刊物:《防护工程》2017年第33期

论文发表时间:2018/3/26

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