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现代测绘技术在水利工程中的应用夏国相

发表时间：2020/11/23 来源：《基层建设》2020年第22期作者：夏国相1 贾忍忍2 随青3

[导读] 摘要：近年来，经济的发展，促进我国科技水平的提升。

        济宁河海水利工程有限公司山东济宁 272353
        摘要：近年来，经济的发展，促进我国科技水平的提升。随着科技水平的不断发展，水利工程测量测绘技术也逐渐成熟，获得了更加准确的工程测量数据，有助于确保水利工程项目的综合质量。处于如今各项新型技术不断创新发展背景下，我国也逐渐加大测绘技术研发、应用，目前RS、GIS、GPS、数字化测绘等新型测绘技术已经被广泛应用于水利工程测量中。对于现阶段我国水利水电工程的发展情况而言，施工技术的管理和应用是提高施工质量、确保施工安全的重要手段。本文就现代测绘技术在水利工程中的应用展开探讨。
        关键词：水利建设；现代测绘技术；应用
        引言
        近些年测绘技术快速发展，在工程建设中发挥着越来越重要的作用。工程勘测人员依据工程建设需求，选择合适的现代测绘技术，改善传统测绘技术的不足，大幅度提升勘测的准确性与合理性，奠定水利工程顺利开展的基础。
        1现代测绘技术的理论研讨
        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。
        2测绘新技术的分类
        2.1全球定位技术
        全球定位技术（GPS技术）是依靠地球卫星对控制测量点进行精准定位的测量技术，该技术具备测量精准度高、辐射范围广等优势，目前在许多行业领域中都得到了广泛应用。并且该技术在实际应用过程中，会和计算机技术进行关联，采集到的测量数据会通过电磁信号传输的方式进行传递，再借助三维绘图软件对其进行处理，使其可以形成直观性非常强的等比例现场图形，技术人员可以结合直观图形，对现场作业数据的准确性进行快速校验，对于存在疑问的数据信息，可以及时反馈给测量系统，从而提高测量数据的准确性和利用价值。
        2.2RS技术
        RS技术由多种传感器组成，在工程测绘过程中具有多极分辨率、多频谱等信息获取优势，能够对测量信息进行快速化智能化处理。在未来水利工程测绘过程中，ＲS技术将与遥感制图、地球资源调查等系统融合使用。
        2.3GIS技术
        GIS技术也称为地理信息系统，能够分析获得的地理空间模型，并获得实时空间地理信息，能够转换数据为相应的地理图形，从而供有关设计人员运用。测量人员在运用GIS技术完成本次水利工程测量过程中，在数据库内纳入所收集的有关信息，方便相关设计人员对空间数据的浏览检索，建立了GIS空间动态模型，可以一目了然的了解水力资源，从而设计合理的水利工程切入点。
        2.4数字化测绘技术
        数字化测绘技术是将多种测绘技术进行综合的测量技术，该技术最大应用优势在于可以将测绘信息进行数字化处理，同时借助相应绘图软件，将数字信息转换为相应的三维图形，为后续施工的应用提供条件。该技术分支相对较多，如原图数字化技术、数字地球技术等，以原图数字技术为例，该技术的应用原理是对该区域以往的图纸进行扫描，将获取到的数字化信息作为初始数据。同时分析目前区域存在的异常数据，标注控制点位置对其进行再次测量，将测量后的数据覆盖在原有数据上，从而快速获取到区域的作业参数信息。

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数字化测绘技术的应用实现了“先内业后外业”的工作模式，大幅度减少了信息采集工作的任务总量，减轻了相关人员的工作负担。
        3水利工程建设中现代测绘技术应用
        3.1勘测地形图中的应用
        随着现代测绘技术快速发展，数字化测绘技术种类也在增加，要提高技术人员对这类技术的掌握程度。传统测量方式存在局限性，工作内容分成内业分析与外业测量两类，要求技术人员利用测量设备完成野外实地测量，将采购回来的数据交由内业处理分析。勘测地形图时，最常用的技术包括三维激光与RS技术两类。通过RS技术可以获得准确的图片，也是当前最常用的技术手段。通过合理利用遥感图片，可以依据流域划分水工工程，并准确判断地标植被、水文条件等，选择更为合适坝址，明确水库会侵占的地方，保证民众生命财产安全。三维激光技术，直接对水利工程斜坡稳定性与高坡陡坡地质情况进行测量。技术应用时需要考察工程周围环境，并获得完整的数据信息，利用小型测站确认扫描仪与标靶的位置，特殊区域拍照后要进行编辑处理。此外，可以选择定位方式精密测量各个坐标，经过计算后将其转为统一坐标系，方便后期分析与处理，简化数据处理过程。
        3.2工程控制测量中的应用
        在水利工程施工过程中，工程控制测量属于基础工作之一，根据控制测量获取到的相关数据，可以帮助施工单位及时了解到目前作业区地形对水利工程施工活动开展的影响。在完成分析之后，对于简单类型的问题可以制定相应措施进行解决，对于非常复杂并且难以解决的问题，则需要及时调整施工方案进行规避，从而提升施工方案的可操作性。测绘新技术最大的应用优势在于受地形条件影响较小，以全球定位技术为例，该技术可以在一些复杂性较高的区域进行数据采集，同时采集准确性可达毫米级，能够有效避免误差累积的情况
        3.3计算库容与点位测量
        水利工程中水库最为常见，关键就是如何计算库容，也是测绘工作的主要组成内容。受到传统技术方法的限制，通常选择人工计算方式明确库容，但整体耗时长、工作量大，且受到人工计算影响容易出现错误，影响到最终精度。现代测绘技术可以提升水库面积的计算精准度，并将等高线在地形图上绘制出来，提升水库库容计算准确度。利用现代测绘技术计算库容更加高效，也可以推行自动化管理模式。水利工程施工测量的基本途径之一就是点位测量，通过结合已知角度、长度、高程等数据，合理设置点位并准确测量。整个过程中需要注意一个问题，要求保证地形图测量精度与放样紧固带。一般情况下水利工程规模较大，需要在施工时合理布置施工控制网，利用网内控制点完成测量工作。通常选择GPS技术减少控制点要求，降低工作强度与误差出现的可能，大幅度提升放样质量与效率，奠定水利工程高质量完成的基础。此外，在施工开展之前，需要对坐标进行仔细核对，依照图纸设计确定出轴线尺寸，这些都属于前期主要工作内容。在定位检查确定准确无误后，在依据实际情况搭设专门控制网，用以保护控制网点安全。此外，再次对基槽的尺寸与位置进行反复检查和确定。在进行测量放线时一定要保证定位精准，同时做好高程测量。待成槽后，依据槽口位置设置相对应的龙门板，并按照基准点位置画出轴线和标高，如此完成测量放线工作。而且整个测量过程的完成都在结构内层中，需要对相应标点进行严格把控，同时埋设好钢板。最后，对控制点和高程位置进行反复确认，保证所有数据准确，不存在任何误差，由此确定出层高与总高度的精度。
        结语
        在水利工程项目建设过程中，测绘新技术属于贯穿全过程的技术手段，可以为各个应用环节提供科学性的数据支持。通过明确测绘新技术应用的重要性特征，不仅可以提高测量结果的准确性，而且对于提高水利工程施工质量有着积极的意义。
        参考文献：
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        [2]冯少楠.数字化测绘技术在水利工程测量中的应用探究[J].黑龙江水利科技，2019，47（5）：129-130，137.
        [3]唐维阳，胡玉龙，叶瑞锋，等.数字化测绘技术及其在水利工程中的应用研究[J].现代信息科技，2019，3（9）：112-113，116.