本文關(guān)鍵詞：淺析現(xiàn)代測繪技術(shù)在水利工程中的應(yīng)用，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

蘭州交通大學(xué)
現(xiàn)代測量技術(shù)

學(xué) 姓 班 院

號 名 級 系

200903332 龍海發(fā) 工程力學(xué) 09 班 土木工程學(xué)院

淺析現(xiàn)代測繪技術(shù)在水利工程中的應(yīng)用
龍海發(fā) 學(xué)號：200903332 班級：工程力學(xué) 09 班 摘 要：測量工作貫穿于水利工程勘測、設(shè)計、施工、竣工驗

收和運營管理整個過程，對水 利工程建設(shè)起著非常重要的作用。本文闡述了測繪新儀器、新技術(shù)的發(fā)展，對現(xiàn)代測繪技術(shù) 在水利工程中的應(yīng)用進(jìn)行了分析。 關(guān)鍵詞：測量儀器、測繪技術(shù)、水利工程 目前，工程測量中還經(jīng)常使用常規(guī)測量儀器和技術(shù)，或使用航測儀器進(jìn)行航測成圖。這 樣，不僅工作量大、外業(yè)辛苦、成圖周期長，而且精度難以保證。隨著科技水平的提高，各 種新技術(shù)在測繪工作中大量運用， 這些測繪新技術(shù)不僅充實了水利工程測量理論， 而且操作 性強(qiáng)，大大減少了野外工作時間，節(jié)省了人力、物力和財力。隨著我國政府對水利工程建設(shè) 投資的不斷加大，對測繪技術(shù)也提出了更高的要求，同時也提供了更廣闊的發(fā)展空間。

1 現(xiàn)代測量儀器的發(fā)展
隨著計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展和科技水平的提高，現(xiàn)代測量儀器向著數(shù)字化、自動化、智能化 的方向迅速發(fā)展，現(xiàn)代測量儀器的廣泛使用大有淘汰傳統(tǒng)光學(xué)儀器（水準(zhǔn)儀、經(jīng)緯儀、平板 儀）的趨勢。 1.1 全站儀 全站儀是一種是集測量水平角、 垂直角、 距離、 高差于一體的測繪儀器， 具有自動記錄、 存儲和運算功能，作業(yè)效率高。后來出現(xiàn)了自動目標(biāo)識別全站儀，它可以自動跟蹤反射器并 實時得到三維坐標(biāo)，通過軟件和設(shè)計值比較，控制施工過程。目前，全站儀正廣泛用于地上 大型建筑和地下隧道施工等精密工程測量和變形監(jiān)測領(lǐng)域。 1.2 GPS GPS是一個由覆蓋全球的24顆衛(wèi)星組成的衛(wèi)星系統(tǒng)。該系統(tǒng)可以保證在任意時刻、地球 上任意一點都可以同時觀測到4顆衛(wèi)星，用戶通過GPS接收機(jī)器可接收到由衛(wèi)星不間斷發(fā)送 的自身的星歷參數(shù)和時間信息，， 經(jīng)過計算求出接收機(jī)的三維位置、 三維方向以及運動速度和 時間信息，以便實現(xiàn)導(dǎo)航、定位、授時等功能。GPS的出現(xiàn)，徹底解決了傳統(tǒng)測繪中的點位 通視問題，實現(xiàn)了設(shè)站自由的作業(yè)模式。 1.3 超站儀 將全站儀和GPS集成一體，就形成了超站儀。超站儀集合全站儀和GPS的全功能，不 受時間地域限制，不依靠控制網(wǎng)，無須設(shè)基準(zhǔn)站，沒有作業(yè)半徑限制，單人單機(jī)即可 完成全部測繪作業(yè)流程。它克服了目前國內(nèi)外普通使用的全站儀、GPS、RTK技術(shù)的眾 多缺陷，改變了工程測量的傳統(tǒng)作業(yè)模式，實現(xiàn)了控制測量、碎部測量和施工放樣的一體 化和無縫銜接作業(yè)。

2 現(xiàn)代測繪技術(shù)的發(fā)展
2.1 “3S”技術(shù) “3S”技術(shù)是現(xiàn)代測繪技術(shù)的代表�！�3S”技術(shù)是 GPS 全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)、GIS 地理信息 系統(tǒng)及 RS 遙感技術(shù)的合稱。 GPS 技術(shù)能實現(xiàn)快速高精度空間定位。該技術(shù)將測繪定位技術(shù)從靜態(tài)擴(kuò)展到動態(tài)，從 后處理擴(kuò)展到實時定位與導(dǎo)航， 絕對和相對精度擴(kuò)展到厘米級甚至亞毫米級。 基礎(chǔ)定位由差 分 GPS、主動式控制系統(tǒng)向?qū)崟r GPS 發(fā)展，將來還可能發(fā)展為手表式 GPS。

RS 技術(shù)主要用來對地球上的大陸、海洋、大氣等自然環(huán)境的變化進(jìn)行長期的觀察和研 究�，F(xiàn)在，RS 技術(shù)正往多種傳感器（高分辨率衛(wèi)星攝影系統(tǒng)、高分辨率成象光譜儀以及合 成孔徑雷達(dá)） 、多頻譜、多級分辨率、多時相的信息獲取以及快速實時的智能化信息處理的 趨勢發(fā)展，并且 RS 技術(shù)與遙感制圖、地球資源調(diào)查等的結(jié)合成為今后研究的主要方向。 GIS 是將空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)一體化管理、 分析的技術(shù)系統(tǒng)。 隨著虛擬現(xiàn)實技術(shù)的發(fā)展， 目前地理信息系統(tǒng)從二維向多維動態(tài)發(fā)展， 由單臺套向網(wǎng)絡(luò)發(fā)展， 由簡單向面向?qū)ο蟮氖噶?柵格一體化的復(fù)雜數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)發(fā)展。作為空間數(shù)據(jù)管理重要手段的 GIS 技術(shù)是建立基礎(chǔ)地理 信息系統(tǒng)技術(shù)的關(guān)鍵，成為了數(shù)字化測繪產(chǎn)品設(shè)計的技術(shù)依據(jù)，貫穿在空間信息數(shù)據(jù)獲取、 處理和管理的全過程。 “3S”集成技術(shù)提供了對地球系統(tǒng)進(jìn)行長期的立體的監(jiān)測能力，為收集、處理和分析地球 系統(tǒng)變化的數(shù)量數(shù)據(jù)提供了工具。在大型工程中，“3S”技術(shù)是最基本、最有效的數(shù)據(jù)和信息 采集、分析處理、表達(dá)決策的工具，它貫穿從勘測、設(shè)計、質(zhì)量監(jiān)控、安全監(jiān)控、竣工驗收 到運行監(jiān)控管理的一切階段。 2.2 數(shù)字化攝影測量技術(shù) 傳統(tǒng)攝影測量技術(shù)經(jīng)過了模擬攝影測量和解析攝影測量的發(fā)展階段， 現(xiàn)在已進(jìn)入數(shù)字?jǐn)z 影測量時代。 數(shù)字化攝影測量系統(tǒng)與地理信息系統(tǒng)的融合， 極大地促進(jìn)了測繪生產(chǎn)過程的數(shù) 字化，同時數(shù)字化攝影測量系統(tǒng)與 GPS 技術(shù)的結(jié)合實現(xiàn)了無地面控制點的航空攝影測量， 使繁重的野外攝影測量工作變得簡單輕松。

3 現(xiàn)代測繪技術(shù)在水利工程中的應(yīng)用
3.1 控制測量 水利工程一般選在地形復(fù)雜的深山溝壑處。地表植被覆蓋多，通視條件差，國家控制點 又少，利用光學(xué)儀器進(jìn)行控制測量難度較大。GPS 就能較好地解決這些問題，它不受地形 條件、氣候、時間的限制和影響，能夠及時準(zhǔn)確地完成控制測量和其它定位工作，大幅度減 少甚至免做像控點，減少了測繪工作量，大大提高了工作效率。 3.2 勘測地形圖 以往勘測地形圖是采用測量儀器在野外進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，然后內(nèi)業(yè)成圖。利用 RS 技術(shù)獲 得的遙感像片， 現(xiàn)在已成為編制和修訂小比例尺地形圖、 像片圖和專用圖的重要手段。 另外， 遙感像片還可直接進(jìn)行水利工程的流域規(guī)劃， 根據(jù)象片判讀進(jìn)一步研究流域的地形特點、 地 質(zhì)構(gòu)造，以選擇合適的壩址，確定水庫淹沒、浸潤和坍塌范圍，以及庫區(qū)搬遷、淹沒損失和 經(jīng)濟(jì)賠償?shù)�，即便在無人煙的地放，遙感像片也能提供信息。 3.3 點位測設(shè) 水利工程施工測量的根本任務(wù)是測設(shè)點位，即已知長度、角度、高程、坐標(biāo)的測設(shè)，施 工測量對地形圖精度和放樣的精度要求較高。 在大中型水利工程中， 都要在施工區(qū)域內(nèi)布設(shè) 施工控制網(wǎng)，以網(wǎng)內(nèi)控制點為基礎(chǔ)進(jìn)行施工放樣，使用 GPS 可大量減少施工控制網(wǎng)中的中 間過渡控制點。 在水工建筑物點位測設(shè)時， 可在包含設(shè)計建筑物的數(shù)字地形圖上直接得到設(shè)計點的三維 坐標(biāo)，然后將三維坐標(biāo)輸入全站儀，配合棱鏡移動，就可完成該點的放樣；或者直接利用移 動動態(tài) GPS 進(jìn)行實時放樣。即省去了從圖紙上量取測設(shè)點的坐標(biāo)的過程、減少了工作量， 又避免了人為誤差、提高了放樣精度和效率。 3.4 計算水庫庫容 傳統(tǒng)的水庫庫容一般采用手工計算，不僅工作量大、計算時間長，而且精度較差。采用 數(shù)字地形圖，可加大采集點的密度，提高圖上面積計算的精度，同時還可插繪等高線，增加 計算機(jī)庫容的層次，提高容積計算精度。能快速高精度的計算出水庫容量，實現(xiàn)水庫的自動

化管理。 3.5 變形監(jiān)測 在大壩變形監(jiān)測中，用 GPS 代替經(jīng)緯儀，對監(jiān)測基準(zhǔn)點的選點條件大為改善。GPS 不 受地形條件復(fù)雜的影響，各測站點之間無需通視，布點靈活方便；不受氣候和時間的限制， 可以實時監(jiān)測；GPS 的高精度定位，能完全滿足大壩監(jiān)測精度要求。GPS 觀測數(shù)據(jù)的自動 處理可直接給出大壩水平位移和垂直位移等變形數(shù)值， 便于水利工作者對大壩變形的原因進(jìn) 行分析，并及時處理，保證大壩安全運營。 3.6 水利資源管理 遙感是最重要的水資源監(jiān)測手段之一，GIS 則是重要的管理平臺。R S 和 GIS 技術(shù)可以 快速、客觀且經(jīng)濟(jì)地為大型水利水電工程選址提供所需要的地理、地質(zhì)、環(huán)境以及人文等各 類信息，從而提高工作的效率和質(zhì)量。是水利水電工程選址、規(guī)劃乃至設(shè)計、施工管理中十 分重要的分析工具。 水管部門通過利用 GIS 來繪制流域水系分布，并將其鏈接為數(shù)據(jù)庫。根據(jù)需要建立水 利建設(shè)地理信息系統(tǒng)，對所需的各種數(shù)據(jù)進(jìn)行系統(tǒng)的輸入、分析和處理，從而得到水資源的 詳盡資料。在此基礎(chǔ)上建設(shè)者和決策者可進(jìn)行較為科學(xué)的、更具有指導(dǎo)意義的流域規(guī)劃。

4 結(jié)語
現(xiàn)代測繪技術(shù)以其高精度、高效率，在水利工程建設(shè)中起著關(guān)鍵性的作用，得到了越來越 廣泛地應(yīng)用。如何利用先進(jìn)的測繪儀器、測繪技術(shù)和測繪方法，為水利工程建設(shè)和管理工作提供 高效、精準(zhǔn)的服務(wù)，是測繪工作者努力的方向。

參考文獻(xiàn)：
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  本文關(guān)鍵詞：淺析現(xiàn)代測繪技術(shù)在水利工程中的應(yīng)用，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。