现代测绘技术在水利工程中的应用 张金兰

http://www.chinaqking.com 期刊门户-中国期刊网2020/10/15来源:《论证与研究》2020年8期文/张金兰
[导读]摘要:近年来,随着数字化、智能化仪器设备的不断创新,各类数字化、智能化仪器设备得以广泛应用。为了实现水利工程自动化测量目标,文中以某水利工程项目为例,运用数字化测控技术,包括数字化原图、成图、GPS技术与GIS技术,发现将数字化测绘技术运用于水利工程测量中,能够达到较高的测量精度,实现自动化测量,并且最终测量结果拥有丰富的图形属性信息,为类似研究提供参考借鉴。

                                                            张金兰
                            (山东滨州无棣县马山子镇人民政府 251907)
        摘要:近年来,随着数字化、智能化仪器设备的不断创新,各类数字化、智能化仪器设备得以广泛应用。为了实现水利工程自动化测量目标,文中以某水利工程项目为例,运用数字化测控技术,包括数字化原图、成图、GPS技术与GIS技术,发现将数字化测绘技术运用于水利工程测量中,能够达到较高的测量精度,实现自动化测量,并且最终测量结果拥有丰富的图形属性信息,为类似研究提供参考借鉴。
        关键词:现代测绘技术;水利工程;应用
        引言
        就目前来看,现代测绘技术被广泛应用在各类工程的设计与管理中,从根本上提升了工程总体管控水平。当前使用率最高的测量仪器为全站仪及超战仪,通过对工程测量阶段进行数字化、信息化处理,从根本上提升了传统光学测量效率。全站仪能够自动跟踪反应装置,并具备测量期间的三维坐标转换功能,同时借助内置微计算机的计算功能,对测量数据进行记录与分析,从根本上提升了测量效率,更好实现测量工作的智能化发展。超站仪主要在一级控制测量工作中应用,主要就是将GPS与全站仪的各类功能进行有机结合,使测量工作不会受到空间及基准站点的限制,能够从根本上保障工程放样、碎步测量质量与效率。
        1数字测量技术在水利工程中的重要性
        测量工作在水利工程中具有重要作用:如果前期测量误差大,会影响后期水利工程正常施工,严重的会导致水利工程无法发挥其功能。而周密、准确的水利工程施工测量技术,可以保障在施工过程中能够严格按照设计图开展施工项目。有些水利施工的建设条件比较恶劣,如在祟山峻岭间施工,则会因为地理环境或者天气条件等因素,会给测量人员带来测量的不便,所以,要不断更新采用测量新技术。而随着科学技术的发展,数字测量技术的快速发展,技术的成熟度和完善度不断提高,为水利工程测量工作的开展,提供了强有力的技术支持,即使在恶劣环境下也能正常进行测量工作,并且测量结果准确度高。数字测量技术给水利工程运行安全和施工质量,提供必要的技术依据以及基础资料,在水利工程中具有重要作用。
        2现代测绘技术在水利工程中的应用
        2.1数字化成图技术
        水利工程项目不是对全部地区进行大比例尺地图绘制,而是在测量过程中成功展开“内外一体化”业务模式,运用数字化成图技术能够对本次工程测量精准性有效提升。运用数字化测量成图技术,不仅可以明显提升工程测量的整体工作效率,还会在一定程度上缩减测量工作成本支出。并且从事实来看数字化成图技术所需设备资源较少,仅仅需要少量辅助设施,即可对测量工程精确度有效提升。但是假若想要获取更优化的测量效果,则需要加强技术研究,避免人为因素所造成的测量结果错误。通过运用成图技术提取模块,能够成功提取高精度点云,成功生成DEM数据,实现对地形地貌的真实反映。还可以运用空三成果及DEM数据纠正正射影像,对于成图进行纠正匀光、镶嵌分幅处理,最终输出一致色调,纹理清晰的标准影像。
        2.2数字化原图技术
        通过运用数字化原图技术能够运用矢量图扫描仪,成功在计算机中录入大比例尺原图,并运用数字化软件处理测量所获数据,进而转化为数字地形图,从而在短时间内成功获得高精准度的结果图。但是需要在本次工程项目测量中注意,为了保证最终测量精度,数字化测绘原图及结果之间必然存在联系。一旦存在测量误差最终结果图和原图也就产生差异,所以本次项目中数字化测绘技术的应用,能够成功显示不同地形地貌的现势情况,最终获得水利工程的实际测量精准结果。通过FBM结合LSM应用,可以通过运用多级影像金字塔匹配计算方法,确保获得的每一张测量图片连接点都能够均匀分布,保证连接点的匹配精准度达到0.1个像素。通过运用数字化全图技术,还能够与实际的测区情况相结合,从而对图片匹配程度进行灵活化调整,同时,没有加密区大小、形状及重叠度的限制,所以适用于本次水利工程项目的带状区域数据处理。
        2.3测量机器人在水利工程变形监测中的应用
        为全方位全时段掌握水利工程实施期间的变形情况,更加及时地发现水利工程安全隐患,从而分析制定出有效解决方案,可将测量机器人技术应用在水利工程变形监测过程中。测量机器人又被称之为测定机器人,实质上是具有更多功能的全站仪,在实际测绘过程中不需要人为干预,能够对测量目标进行自动选择、跟踪与辨识,从根本上提升了工程测量数据的精准度与全面性。测量机器人内部具有CCD影像传感装置,能够通过激光反射等方式对测量目标进行辨识以及快速分析。针对水利工程变形防控要求,相关工作人员还可对测量机器人进行二次开发,设计出更加符合测量要求的分析系统,制定完整测量计划并控制整个测量过程以及对测量数据的处理标准。根据实力工程测量标准,测量机器人的运行方式分为两种。第一,固定全自动持续监测,将全站仪与相关配套设备固定指定位置,借助控制系统对水利工程的关键施工部位进行全天候变形监测,具有测量效率高、精准性强,操作简单等优势;第二,移动周期网络观测,在测量前需对测量目标与测量内容进行人为干涉,同时也被称之为半自动测量法。虽然此种测量方式以传统变形监测网为主,但设站灵活,不会受到地形条件、气候条件等制约,能够切实提升人力资源利用率,帮助水利工程建设部门获取到更多可靠的观测信息。
        2.4测量全过程的质量把控
        为保证数字测量工作的有效性和准确性,要对测量工作全过程进行质量控制。第一,要结合测量工作的开展需求,准备相应的软硬件资源,如:测量工作需要借助GPS设备和水准仪等各类仪器和软件,因此要做好这些仪器软件的调试,以保证测量工作能高质量有效地开展,为其它各项工作的开展提供支持和保障。第二,做好测量操作的质量把控。为保证水利工程测量结果达标,测量作业人员要严格按照测量工作规范操作,要加强规范操作培训,强化对测量数据质量的控制,为相关工作的开展提供保障。第三,做好数据质量的检测。为保证测量结果的精准性,要对所测量得到的数据进行检测,选择相应的检查方法,结合检测内容,做好数据误差测算和检查,通过数据的检测,才能保证测量结果的质量。
        结语
        综合上述,测量工作是水利工程施工项目中重要的组成部分,传统的人工测量技术已经不能有效适应现阶段测量要求,为了顺应新形势的发展,需要合理引入全新的数字测量技术。通过上述分析得出,目前水利工程测量作业中数字化测量技术的应用,发挥着积极的作用,是对测量工作的有效优化。伴随着时代快速的发展,数字测量技术也在逐渐提高,科学、合理应用数字测量技术,配备齐全的测量相关设备,不断提升测量工作人员的专业水平,能切实保证测量数据结果的准确性,还能在一定程度上降低测量作业量,减少测量成本的投入。因此,相关部门要重视数字测量技术的应用,做好数字测量技术的推广,以提升测量工作效率与质量,要在实践中不断优化创新技术应用,全面提升水利工程项目整体施工质量。
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