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現代測繪技術在水利建設中的運用

來源:原創論文網 添加時間:2019-06-03

  摘    要: 針對現代測繪技術在水利工程中的應用現狀, 進行科學分析, 并簡要介紹了水利工程建設中運用現代測繪技術的重要價值、現代測繪技術的優勢, 如測量精度較高、測量儀器比較先進、安全性較高等等, 提出現代測繪技術在水利工程中的應用要點, 希望能夠為有關技術人員提供有效借鑒。

  關鍵詞: 水利工程; GPS測繪技術; 全景真三維技術; 信息化測繪技術;

  現代測繪技術, 主要以信息科學、空間科學與計算機技術為核心, 運用GPS、GIS、RS等技術, 針對地面進行準確測量的技術。由于我國水利工程數量的不斷增多, 現代測繪技術也在不斷改進, 為了保證現代測繪技術在水利工程設計、施工等環節得到有效運用, 本文重點研究水利工程現代測繪技術的應用要點。

  1、 水利工程建設中運用現代測繪技術的重要價值

  在水利工程建設施工、國民經濟發展當中, 科學應用現代化測繪技術特別關鍵。在水利工程之中, 通過加強對現代化測繪技術的應用, 能夠幫助水利設計測繪部門進一步掌握工程具體情況, 保證水利工程中的各項管理決策更加科學, 水利資源得到高效配置, 進一步滿足人民群眾的生活要求。

  現代測繪技術的應用, 對我國水利工程的合理建設起到良好促進作用, 推動社會經濟的穩步運行與發展。現階段, 國家經濟在迅猛增長, 科學技術持續進步, 現代測繪技術越來越先進, 現代測繪技術的應用水平, 在一定程度上反映了我國的綜合國力, 因此, 在水利工程建設當中運用現代化測繪技術特別重要[1]。
 

現代測繪技術在水利建設中的運用
 

  2、 現代測繪技術的優勢分析

  在以往的水利工程測繪技術當中, 測繪方式比較落后, 對測繪人員的專業技能水平要求特別高, 測繪者要熟練使用各項測繪儀器, 針對測量到的各項數據, 需要進行手工處理, 傳統的測繪設備操作難度較大, 使得測繪人員的工作效率比較低, 已經不能夠完全滿足當下水利工程基本建設需求。現代測繪技術的出現, 能夠提高水利工程測繪效率, 保證測量數據更為精確, 具體優勢見表1。

  表1 現代測繪技術的優勢分析
表1 現代測繪技術的優勢分析

  3、 現代測繪技術在水利工程中的應用研究

  3.1、 GPS測繪技術的應用分析

  水利工程選址是一項特別關鍵的工作, 由于水利工程的建設施工、測量均受外界環境因素影響特別大, 若運用常規的測繪技術, 受外界環境因素的影響, 水利工程測繪效率不斷下降, 各項測量結果準確性也比較低。水利工程之中的施工質量問題顯現不出來, 特別容易引發大規模的安全事故。和常規的測繪技術相比, GPS測繪技術受外界環境因素的影響特別小, 完全可以忽略不計, 將該測繪技術運用到水利工程測量之中, 能夠取得較好的應用效果, 對水利工程測繪人員的幫助特別大。

  此外, 通視條件對水利工程測量工作的影響也比較大, 特別是在水庫大壩監測當中, 想要進一步提高大壩變形監測數據的精確性, 測量人員需要考慮到通視條件。GPS測繪技術對通視條件的要求較低, 在一些比較復雜的地質環境當中, 運用該技術進行測量, 仍然能夠達到連續變形監測的目的。針對測量完畢的各項數據信息, 借助軟件進行綜合處理, 測量數據信息處理結果更為準確安全, 能夠為今后的數據分析提供更多便利。

  3.2、 數字地圖測繪技術的應用分析

  數字地圖測繪技術, 主要指的是利用數字表述地圖所包含的內容, 該技術能夠處理大量的信息數據, 成圖時間比較短, 數據修改比較便捷, 該地區的地形地貌均能夠更為直觀的體現出來, 在水利工程測繪環節中具有重要作用[3]。水利工程規劃設計環節與施工期間, 運用數字地圖測繪技術, 能夠提升工程項目的規劃設計水平。

  在水利工程規劃設計期間, 測量人員運用全站儀, 獲得準確的數字地圖, 可以直接在計算機中建設數字地面模型, 全方位掌握該地區的高程與斷面等數據, 有效縮短了水利工程規劃設計時間, 設計人員可以根據數字地圖進行空間設計與布局, 保證水利工程的建設規模在數字地圖上精確的體現。

  另外, 在水利工程建設施工期間, 施工作業人員可以按照數字地面模型進行相應的施工作業, 保證建筑工程的施工規模與規劃設計方案相同。在水庫搬遷與改建的過程之中, 設計單位結合數字地圖內容, 制定相應的搬遷與改建方案。

  3.2.1、 全景真三維技術應用要點

  全景真三維技術原理比較簡單, 運用車載激光掃描技術或者機載激光掃描技術等, 針對地面高程數據信息進行準確收集, 收集結束后, 經過解算合成, 生成良好的三維立體影像, 該三維立體影像具有自動化的特點, 根據地理三維坐標, 進行空間信息管理。全景真三維技術能夠將水利工程建設施工場地的景觀信息數據、水文信息數據與地質信息數據等有效結合, 最終生成精確的三維數據, 也可以利用該技術, 構建不同的空間數據庫, 同時采用虛擬現實技術, 生成較為真實的場景[4]。

  將全景真三維技術運用到水利工程測繪當中, 測量人員可以利用該技術建設數字化數據處理平臺, 在此基礎之上, 針對水利工程三維設計方案進行綜合管理。水利工程中的管理人員也可以結合三維地理地形圖內容, 更為全面的掌握水利工程建設情況, 包括邊坡的施工情況等, 從而準確計算出工程挖填土石方量。

  3.2.2、 信息化測繪技術應用要點

  信息化測繪技術的大力應用, 能為水利工程測量人員提供更為準確的數字柵格圖, 包括高程模型與線劃圖等等, 保證影像三維圖繪制工作得以順利開展。一般情況下, 三維地形圖之中的河道中心線規劃, 需要結合設計完畢的工程橫斷面距離來確定, 根據工程橫斷面的采樣線位置, 繪制橫斷面圖, 保證橫斷面圖真正達到批量化生成目標, 提高地面高程數據信息的利用效果[5]。

  結合三維地形圖, 設計人員可對水利工程的渠道進行斷面設計, 并做好地面曲面和設計曲面的繪制工作。對各項測繪信息進行綜合利用, 精確的計算出工程挖填方量, 根據有關數值, 制定調坡方案, 保證土方量更為合理, 水利工程的土方施工圖更加完整, 對水利工程的具體施工起到良好指導。

  另外, 在防洪抗旱與水環境管理環節, 信息化測繪技術的應用效果也比較好, 構建合理的信息化測繪平臺, 該測繪平臺包含不同的子系統, 例如防洪抗旱系統、資源決策系統等等。這些系統的功能不同, 存在較大差異, 但是, 這些子系統有相同的數據庫, 在工作開展過程當中, 可以從同一個數據庫當中調取所需信息數據, 開展數據分析工作, 從而保證水利工程規劃設計方案更為完整, 有效提升了水利工程規劃設計水平。例如, 在某水利工程當中, 通過運用信息化測繪技術, 該工程的防洪抗旱與水環境管理效率有了明顯的提升, 具體見圖1。

  圖1 防洪抗旱與水環境管理效率分析圖
圖1 防洪抗旱與水環境管理效率分析圖

  3.3、 提升水利工程測繪水平的有效措施

  為了更好的提高水利工程現代化測繪水平, 測繪部門可以從以下兩方面入手:

  (1) 制定更為標準的作業流程, 水利工程測繪工作開展前, 測繪人員需要制定良好的作業流程, 明確指出工程測量工作需要使用的技術與儀器, 包括各項測量技術的操作要點等。結合標準化的作業流程, 測量人員方可進行工程測量。在具體的測繪過程當中, 測量人員要遵守實事求是原則, 主動投入到各個測量環節當中, 并對各項測量數據進行科學檢驗。在水下環境進行測量時, 由于測量難度比較大, 故測量人員需要選擇合理的現代化測繪技術, 并進行規范測量, 不斷減少測量誤差, 保證水利工程測量數據真實有效[6]。

  (2) 加強技術培訓, 現代測繪技術類型較多, 越來越多的新技術涌現, 針對不同類型的水利工程項目, 需要采用不同的現代測繪技術進行測量。為了保證水利工程測繪工作的有序進行, 測繪人員要了解各項現代測繪技術的優勢與缺點, 并根據工程的具體情況, 選擇相應的現代測繪技術, 不斷減少工程測繪風險。為了能夠更好的實現這一目標, 測繪部門要對測繪人員定期進行培訓, 更新原有的工作理念, 打造一支綜合素養較高的水利工程測繪隊伍, 為水利工程測繪工作的有序進行提供有利支持。

  4、 結束語

  綜上, 通過對現代測繪技術在水利工程中的應用進行全面介紹, 如GPS測繪技術的應用要點、全景真三維技術應用要點、信息化測繪技術應用要點等, 并提出提升水利工程測繪水平的有效措施, 能夠保證水利工程測繪工作的有序開展, 提高測量數據的利用率。

  參考文獻

  [1]孫少楠, 張瑞, 于景波, 楊仲洪.傾斜攝影技術與BIM技術結合在水利工程地形處理中的研究[J].中州大學學報, 2018, 35 (06) :100-105.
  [2]王殿斌.數字化測繪技術在水利工程測量中的應用研究[J].居舍, 2018 (33) :65.
  [3]張耀文.測繪影像定位在現代地質工作中的發展與應用[J].智能城市, 2018, 4 (21) :31-32.
  [4]于思博.基于GPS高程測量技術在水利工程測量中的有效應用分析[J].黑龍江水利科技, 2018, 46 (10) :134-135.
  [5]李顯飛.高臺水庫地形圖測繪中多種技術方法的應用[J].農家參謀, 2018 (19) :228.
  [6]丁光志.工程測量新技術、新方法在水利施工中的應用[J].居舍, 2018 (28) :27.

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