测绘新技术在水文领域的应用与发展探讨论文_邱多

测绘新技术在水文领域的应用与发展探讨论文_邱多

吉林省水文地质调查所 吉林省长春市 130000

摘要:随着现代科学技术的发展,测绘新技术和新仪器的水平不断提高,在水利工程管理中得到了越来越广泛的应用。本文主要分析了水文测量中应用的新技术,仅供参考。

关键词:水文测量;新技术;应用

1 引言

现代科学技术的发展使水文测量更加科学成为可能。新仪器、新技术的发展打破了传统的测绘方法和水文测量模型。遥感技术,即RS技术、全球定位系统和GPS技术、多波束测量系统和测量机器人的出现,为水文测量的科学工作奠定了基础。众所周知,水利行业享有重要的地位在中国,需要工作人员搞好水利工程的管理,不断开发新的水文测量技术和发展新的和更精确的测量仪器和设备,从而,实现智能仪器和知识密集型的,保证水利工程的安全运行,使得绝大多数人能够受益。

2 水文测量工作中的新技术

2.1全球定位系统的应用

全球定位系统(GPS)是美国在20世纪90年代研制成功的一种卫星导航定位系统,能够在海、陆、空进行全方位的实时三维导航定位。GPS具有精度高、自动化程度高、不受时间限制、效率高等优点,逐渐受到科学家的重视,并被广泛应用于各种学科的测量中。当GPS处于静止状态时,定位精度可达毫米级。动态时可达到分米级精度,同时辅助先进的测量系统和软件进行实时监测,形成图像。

在抗洪抢险中,利用GPS水文测量系统进行数据采集,利用Hypack软件实现图像的现场显示。实现了危险断面的检测和河床冲刷变化、河岸变化的定量分析。及时发现危险情况,向防汛指挥中心报告,尽快实施相应的减灾措施。GPS在水文测量中的应用为防洪提供了重要依据。

GPS在河流和水道的地形测量中也发挥着重要的作用。在正常情况下,每隔5年,河道对地下水的影响要进行1:10000的形状,在遇热洪水和干水时,可增加测量次数。一般情况下,对重点河段,需要进行长距离航道的地形测量。一般采用静态GPS技术,半年完成任务。在湖泊水下地形测量中,对复杂水系区域的测量仅需一年时间,缩短了测量周期,提高了测量的时效性。

在流量试验中,GPS可以测量水文测量断面,并在汛期采集水文数据。而在大型水利工程的实施中,GPS技术是一项巨大的贡献。相关数据表明,在三峡工程建设过程中,采用GPS进行控制测量、控制测量、水下地形测量、定断面监测和水文试验。

2.2遥感技术在水文测量中的应用

遥感技术,也被称为RS技术,适用于接收电磁波信息的原则从地球表面的高海拔或外太空,和扫描、拍摄、传输和处理信息,从而实现远距离测量和识别不同的物体和表面现象。遥感技术的应用为地下水资源的调查和监测提供了新的手段。与传统的地面监测方法相比,遥感可以获得大范围、快速、客观的地表水信息,是对传统地面监测方法的有效补充。地表水变化监测的原理是利用多光谱图像中水体与其他地表物体光谱特征的明显差异,以及不同波段的吸收反射特性,突出水体。通过对水体吸收和散射太阳辐射光谱特征的监测,分析了影响水体光谱反射率物质的光谱特征变化,建立了水质模型,对水质进行定量监测。

通过对图片的对比分析,员工可以尽早发现问题并上报相关部门,争取时间尽快解决问题。近年来,遥感技术已成为水文测量和管理的重要技术支撑。在江苏省,遥感技术得到了广泛应用,采用高分辨率卫星图像和航空照片积极保护一些重要湖泊。该地图能够反映湖泊边界内遥感影像的变化。通过图像可以清楚地看到湖岸线的变化,为工程管理部门的监理工作带来了极大的方便。

2.3多波束系统的应用

多波束系统之所以称为多波束系统,是因为在多波束系统中有多达60个接收传感器。根据超声波的工作原理,它可以发射和接收声波信号,并通过声波的传播时间和速度计算出被测区域的深度。发射后可接收多达60个水深点的信号,由计算机记录下来,实现对水下地形的全方位覆盖,测量范围广,速度快,可测量的水深点多。

目前,我国大部分测绘单位仍采用单波束测绘系统进行水下地形测量。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆单波束测深系统作为一种传统的测绘系统,由于测线数量少,往往使测量工作不全面。为了解决这一问题,有必要增加测量线的数量,增加工作量,降低工作效率。同时,单波束测深仪的工作环境要求较高,一旦受到外界干扰,测量精度将受到影响。然而,多波束系统用于水下地形的全覆盖测量。因此,与传统的单波束测深方法相比,它具有测深点多、测量速度快、覆盖范围广、不受测量环境影响等优点。结合该软件可以生成清晰的三维仿真图。多波束测量系统的使用实现了对特殊要求的大规模测绘和河道地形测量,使许多不可能的测量成为可能。它在我国防洪减灾工作中发挥着重要作用,减少了巨大的经济损失。

2.4核检测技术在水文测量中的应用

核检测技术具有检测效率高、外部干扰小、可测参数多等优点。目前,它已广泛应用于水文测量、工程测量和环境监测。简要介绍了核探测技术在水文测量中的应用。首先,核探测技术可以用来确定地下水的流量和流向。采用双孔法和单孔放射性示踪剂法进行了测定。其次,核检测技术可以用于储层泄漏检测。第三,它还可以用于河流流速和含沙量的测定。

3 新仪器在水文测量中的使用

3.1测量机器人在水利工程变形监测中的应用

目前最先进的多功能应该测量机器人,无需人工操作,可以实现目标搜索和跟踪、识别和精确瞄准目标和测量角度,距离,3 d坐标和图像信息,自动化程度高,更聪明,可以代替人工操作。

测量机器人视频成像系统由CCD图像传感器和步进电机组成,采用智能控制和应用软件。测量机器人可以通过传感器识别棱镜,并快速进行分析、判断和推理,从而实现准直、读数等测量操作。变形自动监测可以通过测量和人工实现。一般根据仪器假设的不同,可分为固定自动连续监测模式和移动周期网络观测模式。前者由基站点、参考点、目标点和控制中心四部分组成,可实现全天候监测,操作简单,测量准确。后者需要人工操作,自动化程度较低,工作效率介于固定的自动连续监测和传统监测之间。目前,我国许多大型水利工程都在使用测量机器人来完成变形的自动监测,这不仅可以节约人力资源,减少测量误差,及时发现工程中的隐患,还可以提高工作效率。

3.2其他测量仪器

新仪器包括LDH -Ⅱ流量测量仪表,ECZ75-1 a型水文巡逻车、DCT - 1型犯罪数字仪表,等等。LDH -Ⅱ使用无线传输流测量仪,单片机自动处理,直接输出流量,流量结果;型号为exc75-1a的水文测量车可适用于各种复杂环境,比现有的其他测量设备更简单、方便、快捷。DCT - 1洪水次数大大提高了测量精度。这些新仪器设备的应用,为准确、及时地掌握水情信息,提高洪水信息的时效性提供了重要保证。极大地减轻了水文测量员的工作量,提高了水文测量员的工作质量和时间效率。

4 结语

随着社会经济的不断发展和气候条件的变化,国家和人民对水文测量工作的要求日益提高,要求水文测量工作者及时、有效、准确地向人民发布信息。因此,国家应该投入更多的财力和物力,培养更多的研发人员,致力于新技术的发现和新设备的生产,同时借鉴国外的技术和设备,取其精华,去其糟粕。提高我国水文测量水平,减少突发性灾害造成的损失。

参考文献

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论文作者:邱多

论文发表刊物:《基层建设》2019年第20期

论文发表时间:2019/9/20

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