張逸仙

數(shù)字化測繪技術(shù)在水利工程測量中的應(yīng)用

張逸仙

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，很多的數(shù)字化技術(shù)，例如遙感技術(shù)（RS）、地理信息技術(shù)（GIS）、全球定位技術(shù)（GPS）以及數(shù)字化技術(shù)等多種新興的數(shù)字化技術(shù)的發(fā)展前景都較為良好，并且很多的數(shù)字化技術(shù)應(yīng)用在水利工程的測量當(dāng)中，經(jīng)過多年的研究和發(fā)展已經(jīng)在各個(gè)領(lǐng)域尤其是工程測量當(dāng)中得到較為成熟的應(yīng)用?？偟膩碚f，數(shù)字化測繪技術(shù)是一種較為先進(jìn)的測繪技術(shù)，它的發(fā)展與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、測量儀器的智能化發(fā)展有著密切的關(guān)系，能夠促進(jìn)項(xiàng)目的順利進(jìn)行，對(duì)水利工程的建設(shè)有著重要意義。

一、水利工程測量中的現(xiàn)代數(shù)字化測繪技術(shù)

1.水利工程測量中的地圖數(shù)字化技術(shù)

GIS技術(shù)即地理信息技術(shù)，是基于計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的一種空間信息技術(shù)，主要解決與地球空間住處有關(guān)的數(shù)據(jù)獲取、存儲(chǔ)、管理、分析與應(yīng)用等問題，它的技術(shù)優(yōu)勢不僅僅在于它能夠集地理數(shù)據(jù)采集存儲(chǔ)、管理、分析、三維可視化顯示與成果輸出于一體，還包括著它對(duì)于空間的預(yù)測和輔助決策的功能，因此在建立GIS系統(tǒng)時(shí)，要對(duì)原有的地圖進(jìn)行數(shù)字化的處理，為專業(yè)信息系統(tǒng)提供及時(shí)、準(zhǔn)確、標(biāo)準(zhǔn)化、數(shù)字化的基礎(chǔ)空間信息，從而提高數(shù)字化測繪技術(shù)的準(zhǔn)確性。

2.水利工程測量中的數(shù)字化成圖手段

測繪工作是水利工程測量中的重要內(nèi)容，因此在進(jìn)行工程圖以及比例尺較大的地圖的測繪時(shí)，要使用數(shù)字化成圖的手段來最大限度的提升地圖的質(zhì)量，降低野外測繪的復(fù)雜程度，縮短測繪的周期，盡量滿足客戶的需求，保證數(shù)字化測繪的精度。傳統(tǒng)的測繪成圖方法工作量較大且作業(yè)的程序復(fù)雜，還要處理繁瑣的內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)，這就使得成圖的周期較長，且精度較低。而數(shù)字化成圖手段可以將地表和地理要素轉(zhuǎn)化為數(shù)字量，然后再通過計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)其進(jìn)行相應(yīng)的技術(shù)處理，從而形成電子圖形，這種數(shù)字化成圖手段的優(yōu)點(diǎn)在于精度高，工作量較小且易于保存和管理，因此在水利工程的測量中得到了較為廣泛的應(yīng)用。

3.水利工程測量中的全球衛(wèi)星定位技術(shù)（GPS技術(shù)）

全球衛(wèi)星定位技術(shù)也稱為GPS技術(shù)，是由空間系統(tǒng)、用戶設(shè)備和地面控制三部分組成的，其主要功能在于能夠全天自動(dòng)化高精度地實(shí)現(xiàn)軍事及民用交通的導(dǎo)航、攝影和大地測量，并且實(shí)現(xiàn)快速準(zhǔn)確地定位三維坐標(biāo)，在水利工程的測量過程中，GPS技術(shù)正是由于其體積小、重量輕且定位的準(zhǔn)確度較高的特點(diǎn)使得其在工程的測量中得到了極大的應(yīng)用。總體來說，GPS技術(shù)的主要優(yōu)點(diǎn)在于其能夠準(zhǔn)確的定位、測量的時(shí)間較短、且操作簡單能夠及時(shí)地提供三維坐標(biāo)，并且觀測站之間無需通視就可以進(jìn)行測量，還可以在任何時(shí)間任何地點(diǎn)不間斷地連續(xù)作業(yè)，水利工程的業(yè)外實(shí)施工作包括選點(diǎn)、測量以及數(shù)據(jù)傳輸和數(shù)據(jù)預(yù)處理等都可以由它完成。

二、數(shù)字化測繪技術(shù)在水利工程測量中的優(yōu)點(diǎn)

1.數(shù)字化測繪技術(shù)的成圖精度較高

傳統(tǒng)的繪圖方式主要是人工完成的，相比于傳統(tǒng)的手工繪圖，數(shù)字化測繪技術(shù)成圖技術(shù)的精度要高很多，并且數(shù)字化測繪技術(shù)在進(jìn)行外業(yè)數(shù)據(jù)的采集和處理時(shí)，一般情況下會(huì)選擇全站儀現(xiàn)場自動(dòng)采集的地形地物點(diǎn)的三維坐標(biāo)進(jìn)行自動(dòng)的保存和處理，另外在進(jìn)行內(nèi)業(yè)的數(shù)據(jù)處理時(shí)，會(huì)盡量減少誤差，提高和保持測量的精度。除此之外，在進(jìn)行數(shù)字化的測繪過程中，還可以省略傳統(tǒng)繪圖方式中的計(jì)算、讀數(shù)等步驟，大大地減少了工作人員的作業(yè)量，縮短測量的繪圖時(shí)間，提高外業(yè)工作的效率，從而提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，為企業(yè)創(chuàng)造更大的收益。

2.數(shù)字化測繪技術(shù)可以更好地存放數(shù)字化產(chǎn)品

傳統(tǒng)的測繪技術(shù)不能夠滿足人們對(duì)于數(shù)字化產(chǎn)品的形成和保存，因此人們?cè)诮?jīng)過大量地研究和實(shí)踐之后逐漸形成了對(duì)于數(shù)字化產(chǎn)品形成以及保存的現(xiàn)代化技術(shù)，通過運(yùn)用現(xiàn)代數(shù)字化測繪技術(shù)可以對(duì)各種有效的數(shù)據(jù)和要素實(shí)施數(shù)據(jù)的加工和整理，并且使用計(jì)算機(jī)技術(shù)和現(xiàn)代媒體技術(shù)將這些數(shù)據(jù)形成各種不同用途的圖件產(chǎn)品，即我們所說的數(shù)字化產(chǎn)品，進(jìn)而對(duì)其進(jìn)行報(bào)關(guān)和存放，以此來滿足不同用戶的不同需求。

3.進(jìn)行相應(yīng)的修改和訂正，因?yàn)閿?shù)字化測繪技術(shù)形成的測繪結(jié)果在進(jìn)行數(shù)據(jù)的處理過程中，客戶可能還會(huì)根據(jù)實(shí)際的設(shè)計(jì)和規(guī)劃進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整和修改，例如對(duì)城市道路網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行相應(yīng)的設(shè)計(jì)規(guī)劃，對(duì)土地資源的使用情況進(jìn)行更加詳細(xì)的統(tǒng)一規(guī)劃等等，這些都是在測繪成圖過程中可能遇到的問題，需要數(shù)字化測繪技術(shù)能夠進(jìn)行相應(yīng)的修正?，F(xiàn)代數(shù)字化測繪技術(shù)可以提供相應(yīng)的修正，并且通過一定的修正可以提高產(chǎn)品的質(zhì)量，提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

三、數(shù)字化測繪技術(shù)在水利工程測量中的應(yīng)用

1.數(shù)字化測繪技術(shù)在水利工程測圖內(nèi)容方面的應(yīng)用

在水利過程的測量過程中，數(shù)字化測繪技術(shù)主要包括對(duì)原圖實(shí)施數(shù)字化以及進(jìn)行地面數(shù)字測圖。在對(duì)原圖實(shí)施數(shù)字化的過程中，有掃描矢量化及手扶跟蹤數(shù)字化兩種方式。掃描矢量化在測量的過程中具有較高的精度，工作效率也明顯比手扶跟蹤數(shù)字化要高很多，但是用這種方法獲取的數(shù)字圖與原圖相比精度較低，數(shù)字化的處理過程有一定的誤差。除此之外，這種掃描矢量化的方法所呈現(xiàn)出的各個(gè)地表及地物的外貌成圖過程的實(shí)時(shí)性比較弱，因此這種方式一般應(yīng)用于水利工程測量的應(yīng)急處理措施中。在工程測量中，地面數(shù)字測圖則是內(nèi)外業(yè)一體化數(shù)字測圖方法中比較典型的方法之一，適用于測量進(jìn)度要求較高，比例尺較大的地圖，可以獲取較高精度的數(shù)字地圖。

2.數(shù)字化測繪技術(shù)在數(shù)字地球中的應(yīng)用

在水利工程的測量當(dāng)中，數(shù)字地球是利用計(jì)算機(jī)技術(shù)將地理坐標(biāo)的構(gòu)筑進(jìn)行統(tǒng)一，進(jìn)而形成一個(gè)統(tǒng)一的框架體系，在這個(gè)體系中可以對(duì)重要的社會(huì)信息和數(shù)據(jù)資料進(jìn)行保存和維護(hù)，客戶也可以通過通信網(wǎng)絡(luò)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行訪問。由于數(shù)字地球的科技含量較高，且系統(tǒng)工程復(fù)雜、龐大，綜合性和涉及的內(nèi)容也比較廣泛，因此在這個(gè)體系當(dāng)中需要各個(gè)部門的相互配合和協(xié)調(diào)，數(shù)字化測繪是空間技術(shù)部門、信息科學(xué)部門、地球科學(xué)部門以及多個(gè)部門的關(guān)鍵工作內(nèi)容，對(duì)于水利工程的測量和數(shù)據(jù)的獲取也有著非常重要的影響，因此也要注重對(duì)于空間信息的建設(shè)和管理。從事測繪工作的專業(yè)人員也要通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)對(duì)信息進(jìn)行處理，形成完整的信息源，以此來保證數(shù)字化測繪技術(shù)的精度要求。

四、結(jié)語

在進(jìn)行水利工程的建設(shè)時(shí)，運(yùn)用現(xiàn)代數(shù)字化測繪技術(shù)可以對(duì)各個(gè)要素進(jìn)行數(shù)據(jù)的加工和處理，從而形成各種用途的圖件產(chǎn)品，滿足不同用戶的需求，還可以提高產(chǎn)品的精度，保證測量工作的準(zhǔn)確性。在科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展的大背景下，數(shù)字化測繪技術(shù)也在不斷發(fā)展更新，這就極大地推動(dòng)了測量工作的發(fā)展，以保證水利工程測量的準(zhǔn)確性和可靠性。

（作者單位：云南省紅河州水利水電勘察設(shè)計(jì)研究院）