现代水运工程测量新技术的应用分析

黎文学

现代水运工程测量新技术的应用分析

黎文学

（广西壮族自治区梧州航道管理局 广西梧州 543002）

随着科学技术的不断进步，工程测量技术得到快速发展，其中工程建设项目逐渐复杂化，一定程度上推动了新技术的进步。现代水运的快速发展离不开工程测量技术的不断改进，因此要高度重视水运工程测量的技术。现代水运工程测量新技术多种多样，本文主要对这些新技术的应用进行研究，希望能推动我国现代水运的发展。

水运工程；测量新技术；实际应用

前言

就我国实际情况而言，目前水运工程测量新技术的应用范围已从传统水运领域转移至国家经济建设领域中，测量新技术得到快速发展。水运工程测量新技术数字化水平更高、准确度更强，实现了自动化管理。尽管我国在水运工程测量技术方面取得了突破性成就，但仍然要加大研究力度，争取赶上世界先进水平。

1 现代水运工程测量的原则

1.1 准确性

准确性是现代水运工程测量的基本原则，也是最为重要的原则。如果水运测量数据严重失真，不能真实反映水运工程的现状则不能起到指导工程施工的作用。无论是水资源的调度还是水路运输都离不开水运建筑，因此准确性原则对水运建筑也至关重要。工作人员在对项目进行勘察时需要根据水运的实际情况反映真实的位置，为设计人员提供最为真实可靠的数据信息。

1.2 全面性

现代水运工程测量并不是单独的环节，而是与其他环节息息相关，只有充分结合多个环节才能达到理想的施工效果。在实际测量工作当中应当遵循全面性的原则，不仅要考虑水面的实际情况和大小，同时还要考虑运输交通工具的具体结构和面积。只有经过全面细致的考虑才能提高水运交通运输的效率，保证现代水运工程的质量。

2 现代水运工程测量新技术应用的重要性

2.1 提供科学指导

水运工程建设工程中如果忽视了测量这个环节，或测量的数据不真实、不可靠，则会造成严重的后果，不仅不会实现理想的经济效益，同时还会威胁人们的生命，因此需要高度重视水运工程测量环节。测量的目的主要分为以下两点：①能够全面掌握水面交通的航向；②可以根据测量结果设计港口周边交通运输路线，制定科学合理的规划方案，从而为水运工程建设提供科学指导。

2.2 确保水运交通的合理性

水运交通作为交通运输业的重要组成部分，因其自身成本低、运输量大、便于调节的特点在现代交通运输业中具有重要地位。在对水运工程项目进行规划设计时应该确保其设计的合理性和科学性，从而充分发挥水运交通的作用。同时还要完善水运工程设施和设备，推动水运交通的发展。

3 现代水运工程测量新技术的应用

3.1 地面测量技术

雷达探测技术和无线电技术自二战之后迅速发展，各国专家也十分重视这两种技术的研究，目前已研发出多种测量精准、使用简便的测量仪器。20世纪80年代以来，我国的水运工程测量技术取得了突破性进展。改革开放以来，随着我国经济发展和科技进步，地面测量仪器被广泛地运用于水运工程的测量工作，大大提高了水运测量的精确度，推动我国的水运测量技术步入现代化阶段。地面测量仪器的发展为我国水运工程奠定了技术基础。

3.2 GPS技术

GPS技术在20世纪90年代产生于美国，现已经被广泛地运用到与地理相关的各个领域。GPS是当前最先进的定位系统，拥有非常强大的三维导航功能，能同时进行海、陆、空的定位导航。GPS现已被运用于水运工程测量中，为现代水运工程测量技术的发展提供了新方向。当前，GPS技术已经由水运工程领域逐渐扩展应用到石油勘探、大坝检测等领域。随着我国北斗卫星的升空，我国的定位系统也在逐渐建立。未来北斗系统在功能上将有直接抗衡GPS系统的能力，标志着我国能以自己的技术开展安全的、精确的、无限制的测量工作，对国家经济建设有直接影响。

3.3 数字化测绘技术

我国数字化测绘技术已经发展了三十多年，专家学者们为数字化测绘技术的发展倾注了大量心血，取得了显著的成绩。数字化测绘技术的应用极大地改变了传统的测绘方式。以往进行地形图和工程图的测绘需要耗费大量的人力物力，而且效率缓慢，手绘的精度也难以提升。数字化测绘技术的应用恰恰适应了飞速发展的经济建设，将数据采集与图形绘制统一于计算机系统中，形成数据收集、数据处理、数控测绘三者结合的自动化测绘技术，降低了测绘难度。数字化测绘技术以电子文档的形式保存信息，与传统手绘形式相比能更方便地修改局部信息，需要纸质图像时可进行无限次的复印，有力地促进了信息共享，已成为测绘工作不可缺少的一项技术。

3.4 摄影测量技术

摄影测量技术在城市和工程测绘中的应用十分广泛。随着摄影设备和技术的不断发展，现代摄影测绘技术已经完全能满足工程的测绘需求，能提供全面、三维的图像信息，而且不需要接触被测试物体，大大提高了测绘效率。当前，摄影测量技术也被运用于野外测量工作并取得了成效，结合GPS技术和自动化技术的应用，摄影测量技术的发展前景十分广阔。全数字摄影测量系统的出现使摄影测量产品迈入了4D时代，由传统单一的平面图像逐渐发展为4D产品，为各类信息系统提供了可靠的数据支持。

3.5 GIS技术

GIS技术将计算机技术、空间科学、遥感测绘等多项技术融合于一体，具有数据采集、储存、分析、管理等功能，与其他学科相承接，可以进行天气预报、空间提示等。这些先进的功能使得GIS本身就成为了一个大数据库，为其他信息系统提供及时、准确的基础信息，实现了科学化、标准化的地理信息管理。随着GIS技术的推广，GIS技术已经不单单是一项技术，逐渐被发展为一个新型产业，为使用者提供测绘、土地规划、城市管理等方面的技术支持，在经济和国防领域的地位越来越重要（见图1）。

图1 GIS技术功能介绍

3.6 RS技术

RS技术就是遥感技术，其产生于20世纪60年代，以航空摄影技术为基础。1972年美国发射第一颗陆云卫星标志着人类进入遥感时代。当前，遥感技术已成为人类获取空间信息的重要方式，形成了从地面到空中，从信息收集到信息处理的多层次、多角度的空间观测体系，是人类获取地球资源信息的重要途径。与其他技术相比，遥感技术在水运工程测量中的应用更加广泛，能直观地进行河道、水流、水量等信息的观测和分析，且不需要过多的人工干预，对水运工程测量非常重要。

3.7 电子平板仪

电子平板仪主要是由硬件和软件两部分共同组成，硬件部分包括全站仪、便携计算机组，软件部分包括测图工具。电子平板仪的运用原理如下：通过全站仪获取目标点的有关数据信息并将信息传输至便携机，便携机可以将获取的信息进行处理并借助地形图将信息绘制出来。与其他测量技术相比电子平板仪最大的优势主要是操作便捷，能缩短绘图的时间，同时还能保证绘制图的准确性和科学性。电子平板仪最终呈现的图大多都是数据地图，编辑修改都十分便捷。水运工程测量对地形图的精度和准确度要求极高，电子平板仪在水运工程测量中的应用大大降低了测绘的难度。利用全站仪和便携计算机对数据信息进行处理能减少人力劳动，不仅减少了人工成本还能提高测量的质量，同时全站仪根据自身的特点能实现增加或减少图根点数量的要求。此外，电子平板仪受图幅分幅的影响较小，测量过程中不需要进行拼接图幅，有效减小了拼图误差，确保测量结果的准确性。

4 现代水运工程测量新技术的发展

20世纪60、70年代的河道测量都需要先沿着河道走向用光学经纬仪等布设控制网、加密图根点，再通过图根点进行河岸地形测量、水下地形测量，测量成果全部采用人工计算并手工描绘至图纸上，测量工作量非常巨大、效率低下、准确率也没有得到很好保障。广西测绘局自2006年开始建设广西CORS系统，现已覆盖了全区大部分区域，并可以在陆域实现厘米级精度、长距离、三维基准（X，Y，H）的实时网络RTK定位服务。在CORS系统覆盖范围内，现在仅需要通过一台GPS流动站与多波束测深仪相配合就能进行高精度的水下地形测量，可以实现测量船扫测轨迹的米级甚至分米级RTK实时定位服务。以前需要花费1个月才能完成的河道测量工作，现在只需要一个星期便能完成。水下地形测量的工作量得到了极大地缩减，工作效率显著提高了许多，定位准确率、定位精度也得到了很好保障，极大地促进了水运行业和区域经济的发展。

现代水运工程测量新技术的发展不仅影响国家经济建设，同时还反映出我国国防建设水平。水运工程测量作为一门系统性、综合性的学科，其与生产实践密切相关，能高效服务于我国工程建设产业。水运工程测量新技术的出现和发展为水运工程建设提供新的契机，促进我国各项事业的进步。

我国传统水运工程测量技术受内外部环境影响较大，不能顺应社会的发展和时代的进步，新技术的出现使水运工程测量真正进入数字化时代，拓宽了水运工程测量技术的应用范围，真正造福于人类。水运工程测量新技术朝着智能化方向发展，主要集中在以下几个方面：①水运工程测量新技术能自动获取相应的数据并进行处理，减轻了工作人员的压力，将人们从繁琐的工作中释放出来，同时还保证获取数据的真实性和有效性。②新技术能够持续工作，保证数据的连续性，同时也能对所测量区域进行实时监控。③新技术能与测绘技术、摄影测量技术进行高效融合，推动水运工程的发展，不仅能促进我国经济的发展，同时为社会的和谐稳定发挥重要作用。

5 结束语

现代水运工程测量新技术的发展不仅关乎水运工程领域的发展，对我国经济建设也有重要作用，甚至影响社会的和谐稳定，因此需要高度重视现代水运工程测量新技术的发展。相关部门和人员要加大对水运工程测量新技术的投入力度，将新技术与测量技术进行充分融合，拓宽现代水运工程测量新技术的应用范围，最大程度的发挥新技术的作用和优势，促进我国经济快速发展，加快现代化建设的步伐。

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U612.2

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1004-7344（2016）27-0199-02

2016-9-7