水利水电测绘中Google?Earth应用分析论文_刘露露

摘要:目前Google Earth不断增加卫星影像资料,提供更多地区高解析的卫星影像。将Google Earth系统应用到水利工程行业,首先就是一个很具新意的创新之举。经过深入的研究和分析Google Earth系统功能对水利建设的作用,进一步提高了我们对水利工程的认识,同时也为提高水利行业工程管理提供了一种全新的辅助工具。因此本文主要就水利水电测绘中Google?Earth应用进行探讨分析,并提出一些个人观点,以供参考。

关键词:水电站防洪减灾; GE地理信息系统?; 应用;

1Google Earth对水利勘测设计的作用

1.1微观标记,宏观把握

利用Google Earth工具查找国内几个重要的大城市,并以这几个主要城市为基础,参照其国内地图,查找出所有水利工程设施,并标记它们与主要城市之间的位置,这样就建成了一套全国性宏观水利资源管理分布图。 以宏观水利资源管理分布图为基础,对不同的水利设施进行分类,使之按规模大小和重要程度划分成不同层次。

1.2图文并茂,信息准确

谷歌地球作为数据获取、展示、浏览、分析的平台,结合水利工程设计中的测绘、规划、工程设计、移民、城市生态建设等工作的实际需要,主要从数据获取、数据处理、数据表现、数据应用等方向进行技术路线研究。KML作为XML描述型语言,其主要是用来保存一些地理信息的。程序员只需要提供一些简单的代码就可以读取到该地标文件所具有的内部信息。而KMZ作为Google earth所默认的一种输出文件格式,其经过了ZIP格式的压缩操作,KMZ具有自身优势,KMZ文件能够包含一定量的图片,这一功能避免其过多地依赖网络图片。

1.3显示与搜索

在Google earth上,具有分辨率高于100米的全球地貌影像,利用Google earth可以向用户提供任何一个地点所具有的海拔数据,并且形成相应的三维视图,同时还可以对三维视图进行任意方向的旋转,其视角的高度大约有15千米。对于不同的区域,Google earth会提供不同分辨率的影像。在Google earth中,Fly To与Local Search的功能主要是进行搜寻与筛选,我们在搜索框中直接输入相应地名的英文,并在得到的结果中筛选出需要的结果。与此同时,我们可以利用Directions得到两个地点间所具有的行车路线。

2 Google earth在水利工程测绘的应用

2.1实现宏观性的标注

在Google earth上找到所需地区所具有的地标城市,然后以它们作为标注的中心,并参考比例地图,对该地区所有的水利工程进行标注,进而为地区建立宏观的防洪工程体系。

2.2对图层进行管理。

以所得到的宏观标注为基础,依照水利工程的相关性质,对工程进行系统分层,在传统的手工绘制中,绘制的图片无法精确反映出一个地区实际的地形地貌,因此,传统的管理方式会给水利工程的管理工作带来许多不便,我们为了避免上述影响,将Google earth应用于水利工程管理工作中,因为Google earth不仅支持JAVA语法,还支持HTML标识性语言,因此,使用Google earth能够在标注性说明栏里面对图片、文字以及视频进行链接。

2.3可以做选线、量距以及定点工作

通过使用Google earth系统,在水利工程最初的设计阶段可以依据Google earth系统所显示出来的实时的地理特征,在系统中对水利工程的选址以及选线工作进行初步地设计。然后在对所挑选的水利工程的坝址以及线路进行比较精确的定位,并且对其长度进行科学的测量。最后,我们可以依据一开始所设计得到的断面对水利工程的作业量进行大致的估算,进而比较、选择多层次的方案。这样不仅在一定程度上减轻了工程测量的作业量,还节省了大量的物力以及人力。

2.4直观画面感

(1)利用Google earth可以分划出何为分水岭,进而判断出来水的大致方向;

(2)在水利工程管理中应用Google earth可以及时的圈定需要保护的对象;

(3)通过Google earth系统可以观察出水利工程中重点部位以及薄弱部位,并对其进行可视性指挥;

(4)利用Google earth系统可以正确地选择出快捷而又合理的水利工程抢险路线等。

2.5路径纵断图的绘制

在供水工程中输水管线的线路选择受地形的起伏、建筑物分布情况限制。所以选择完线路后要绘制线路纵剖面图以便于计算水流的压力,在二维的平面地形图上绘制断面图的方法目前已经比较成熟,在三维的 Google Earth 上绘制纵断面图目前使用相对要少得多。在已经添加的线路里,选择线路―点击属性―选择高度配置文件,线路下方弹出线路的对应的纵剖面图,使用鼠标在下方的剖面图内移动,对应在平面的位置就会有移动闪烁的光标,反映了地形的起伏情况。对长距离的输水管线,使用此方法绘制规划阶段的断面图就非常方便快捷。

3控制网优化设计

(1)在测量控制网的优化设计时,通过 GE 构建的三维地面高程模型了解现场情况,进行控制点布控选点,对网型进行优化设计,能有效地节省勘测工作量和周期。

(2)通过坐标转换软件 Acad2kmlvlx 程序,将高等级控制点平面坐标换算为GE经纬度坐标,打开GE软件,导入高等级控制点经纬度坐标,再漫游到测区范围,结合从 GE 上展示的三维地貌,根据国家有关规范设计控制网网型,并用“路径”功能将网图绘于 GE 屏幕上,选取合适的控制点位置,用标记功能在该处建立以控制点名称的地标。

(3)以某坝址为例,利用标尺功能,量取测边边长、计算夹角;利用“显示高度配置文件”功能,进行通视分析,如断面形状两端最高中间下凹,则说明基本通视;利用“游览”功能,踏勘设站线路,计算最佳行走路线;对地标符号自定义及颜色设置,拷贝后对影像图进行图廓整饰后制作出控制网的优化设计图。

4 水利水电测绘中Google?Earth应用分析

如今Google?Earth仍旧在不断的更新应用当中,未来的谷歌地球是一个完全想象不到的世界,水利工程测绘人员后期可以完全使用手机安装谷歌地球,对着水利工程周边环境拍照,它就可以在屏幕上显示此地的简介等资料。当你对着一座山,它会告诉你山的名称海拔高度路线等等。如今已有部分国家开始研发此类技术,并已取得了不小的成果,未来在水利水电测绘工作中,Google?Earth将以更加精确的图析和文字说明帮助完成水利水电工程建设,创造全新的三维数字地图模型,这也是我们对未来Google?Earth AR技术实现的最终理想。

结束语:

综上所述,随着GE对高分辨率卫星影像数据的不断更新积累,建模技术的进一步成熟,以及其相关软件功能的不断完善和加强,GE以良好的开放性应用多样化,必将会改变各类行业特别是勘测设计业的应用和作业模式,为我国的水利水电事业发展做出一定的贡献。

参考文献

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[2]刘群义,钟嘉奇,刘北.Google Earth在水利工程管理中的应用[J].黑龙江水利科技,2006,34(2):19-21.

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[4]彭和强,张有能.基于Google Earth的地形图制作技术[M].测绘通报,2009,7;15---17.

论文作者:刘露露

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第1期

论文发表时间:2018/6/13

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