沈偉
摘 要:隨著我國水利工程事業(yè)的快速發(fā)展,在其建設和管理工作中需要更好的應用測繪技術,從而有效的推動水利工程的健康發(fā)展。目前我國的測繪技術得以不斷的完善和發(fā)展,且越來越多的新型儀器的應用,更有效的推動了測繪技術的發(fā)展進程。文章從測繪新技術的內容和“三S”技術集成入手,分析了采用現(xiàn)代化測繪技術的意義,并進一步對現(xiàn)代測繪技術在水利工程的應用進行了具體的闡述。
關鍵詞:水利工程;現(xiàn)代測繪技術;應用
前言
當前社會的快速發(fā)展,帶動了城鄉(xiāng)發(fā)展的進程,而水利工程在社會的發(fā)展過程中起到了非常重要的作用,隨著水利工程規(guī)模的不斷擴大,現(xiàn)代化的測繪技術得以廣泛的應用,這在很大程度上降低了測繪人員的工作量及水利工程的造價成本。所以加強對水利工程中現(xiàn)代測繪技術的應用研究是非常必要的事情。
1 測繪新技術的內容
目前所說的“3S”技術即是測繪技術的新內容,其中包括全球定位系統(tǒng)(GPS)、地理信息系統(tǒng)(GIS)、全自動的測圖系統(tǒng)以及遙感技術(Rs)。在測繪新技術內容中,其中全球定位系統(tǒng)利用信號接收機對測繪瞇的三維坐標值進行測算,而且此接收機在接收信號時還不會受到時間和地點的限制。而地理信息系統(tǒng)則利用計算機技術的支持,從而實現(xiàn)對空間內涵的信息進地輸入、儲存、查詢、分析、運算和表達。而實現(xiàn)對測量目標的大小、形狀、性搟和位置的測量時,則需要利用遙感技術中的傳感器來獲取目標的影像資料,從而提取出有用的信息。而當需要進行航測成圖時,則需要利用全自動測圖系統(tǒng)來進行,其可以有效的減少成圖的時間,有效的提高勘測的效率。
2 “三S”技術集成
GPS全球定位系統(tǒng)、RS遙感技術和GIS地理信息系統(tǒng)的集成,即“三S”技術集成。GPS主要用于實時、快速地提供目標的空間位置;RS用于實時快速地提供大面積地表物體及其環(huán)境的幾何與物理信息及各種變化;GIS為對多種來源的時空數(shù)據(jù)的綜合處理分析和應用的平臺?!叭齋”技術集成帶來了地球表面的時空模型,它不僅提供地面物體及其環(huán)境的幾何信息,而且給出了空間位置,并通過應用平臺對模型進行綜合處理和分析,滿足應用者的各種要求。
3 采用新測繪技術意義重大
我國經(jīng)濟取得了快速的發(fā)展,近幾年來,我國更重視于國防的建設,而測繪技術為國防建設的一項基礎性工作,所以加強測繪技術水平具有十分重要的意義,其不僅對宏觀調控具有較好的改善作用,同時也可以有效的對區(qū)域的發(fā)展進行協(xié)調,對于我國新時期和諧社會的建設具有極其重要的推動作用。
目前信息產(chǎn)業(yè)取得了較快的發(fā)展,這對于測繪技術起到了積極的促進作用,測繪技術水平的提升,不僅是國家科技水平的重要體現(xiàn),同時也是當前國情、國力的重要手段。通過測繪技術為各級政府提供測繪公共服務,使政府的管理決策水平得到有效的提高。測繪成果繪制成圖后,其是國家主權和政治主張的體現(xiàn),所以測繪工作還涉及國家,所以需要保證測繪成果的安全性,從而使國家的主權和安全得以維護。所以需要有效的提高測繪服務的水平,從而使社會得以健康、快速的發(fā)展。
近年來我國的測繪事業(yè)取得了快速的發(fā)展,相關的法律法規(guī)也不斷的完善,這對于測繪水平的提高也起到了積極的作用。當前地理信息產(chǎn)業(yè)正在興起,這對測繪起到了極強的保障作用,但在當前我國社會的快速發(fā)展過程中,測繪的需求和測繪的發(fā)展存在著脫節(jié)的情況,而且二者之間的矛盾也在日益的突出。所以提高測繪技術的水平,使測繪技術開始向現(xiàn)代化和智能化的方向發(fā)展具有迫切性。
4 現(xiàn)代測繪技術在水利工程中的應用
由于現(xiàn)代農業(yè)的快速發(fā)展,使水利工程的規(guī)模得以不斷的擴大。水利工程具有工期長、任務重的特點,所以需要在較短時間內提供大量的數(shù)據(jù),這就對測繪技術提出了更高的要求,僅僅依靠傳統(tǒng)的測繪作業(yè)模式是滿足不了水利工程對數(shù)據(jù)的需求,所以需要利用現(xiàn)代化的測繪技術來為水利工程提供良好的服務。
4.1 在大型水利工程中的應用
在南水北調、三峽水利樞紐等大型的水利工程建設中,現(xiàn)代測繪技術深入到各個階段??睖y施工的坐標框架即控制網(wǎng)的建立,已由GPS 定位代替?zhèn)鹘y(tǒng)的三角測量。目前除大范圍(400平方千米以上)控制測量以外,GPS 定位從靜態(tài)定位后處理向實時動態(tài)定位方向發(fā)展。從單純的精密定位處理向建立特定勘測施工坐標系方向發(fā)展??睖y階段已完全采用全數(shù)字攝影測量技術和野外數(shù)字測圖技術獲得數(shù)字地形圖。目前,勘測技術開始向機載激光測量和CCD 航攝集成技術過渡,以獲取真三維數(shù)字地圖。利用數(shù)字地形圖可以實現(xiàn)三維虛擬現(xiàn)實,在三維可視化可量測景觀上呈現(xiàn)多種工程設計方案,實現(xiàn)各種工程設計仿真,并及時計算出相應的土石方工程量,做出該區(qū)域環(huán)境評估,以提供最優(yōu)化設計方案。
在水利工程施工建設和現(xiàn)場管理中,采取了大量的現(xiàn)代數(shù)字測繪手段。目前除大量采用全站儀進行施工放樣、土石方驗收,采用數(shù)字水準儀測定挖填深度、測量坡度外,還有三維近地激光影像掃描、GPS -RTK 實時測圖與工程放樣、航空攝影和衛(wèi)星攝影測量等方法可進行實時的工程進度管理,還可以輔以移動通信和網(wǎng)絡通信等手段,實現(xiàn)遠程實時監(jiān)控。在山體開挖、隧道開鑿等危險施工中,智能全站儀或GPS與GIS 集成技術可實現(xiàn)工程機械的自動化運行和工程安全及質量監(jiān)控。智能全站儀可以控制機械掘進(隧道)的位置和方向,GPS 可以實時定出施工車輛的位置和姿態(tài),可實現(xiàn)現(xiàn)場土方自動挖掘控制和工程量精密計算,從而實現(xiàn)開挖和掘進的自動化。
4.2 在防災減災救災中的應用
利用“3S”技術不僅可以實現(xiàn)對江、河、湖等水位的監(jiān)測工作,同時可以提前進行災情的預報,從而為防災和抗災提供準確的信息。而且利用遙感技術還可以實現(xiàn)對水下資源的監(jiān)測,從而有效的對水污染情況進行監(jiān)測,以便于采取及時的治理措施。目前在我國已建立了災情預報系統(tǒng),對于防災和救災將起到積極的作用。
4.3 在變形監(jiān)測中的應用
在水利樞紐工程竣工后,需對水庫大壩、大型橋梁等進行連續(xù)的、精密的監(jiān)測?,F(xiàn)代測繪技術提供了連續(xù)、實時的安全運行監(jiān)控手段。如采用GPS、智能全站儀(測量機器人)和數(shù)字垂線儀等技術( 它們都具有全自動、全天候、無人值守的特點) ,綜合其他工業(yè)傳感器,可實現(xiàn)全自動、無人或少人值守的工程運行方式。又如,利用三維激光影像掃描儀,可以對監(jiān)測對象(大壩、橋梁)進行全方位的監(jiān)測,幾秒鐘內對整體幾百萬個掃描數(shù)據(jù)進行毫米級分析,可以隨時準確了解觀測對象整體模型變形情況。
4.4 RS技術在水利工程勘測中的應用
當前在編制地形圖、像片圖和專用圖過程中都會利用遙感技術,能用遙感技術可以有效的對水利工程的流域進行規(guī)劃,而且在無人煙的地方也能利用遙感像片提供信息,從而有效的減少了野外工作人員的工作強度,可以在短時間內快速成圖。
5 結束語
將測繪技術應用到水利工程中,可以有效的提高水利工程設計、施工及運營的質量,有效的控制造價成本,所以測繪技術的先進與否,則直接影響著水利工程的健康發(fā)展。因此需要加強對測繪技術在水利工程應用中的研究,從而有效的提高測繪質量,使測繪工作人員的工作量得以降低,推動水利工程得以健康、持續(xù)的發(fā)展,使其社會效益和經(jīng)濟效益得以實現(xiàn)。
參考文獻
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