葛存扣
(扬州市勘测设计研究院有限公司,江苏扬州225007)
水利工程测量作业不仅工作量极大,并且对技术的要求也很高,传统的测量技术已经不能达到工程的建设需求,需要使用先进的技术与设备才能完成。由此,数字化测绘技术应运而生。数字化测绘技术是现阶段使用最多的测绘技术,在水利工程的测量工作中若能充分利用该技术辅助工作,将大大简化操作流程,同时提高测量的精确度。
以往测绘方法多会使测量工作的内外业分离,并且进行工程图和大比例地图的测绘需要进行野外测量,这就需要耗费大量的人力和物力,并且测量周期长。因而成图的周期长,测量成本高。而数字化测绘技术主要是利用定位系统等高科技进行远程测量和数据分析,可以节约大量的人力与物力资源,同时方便测绘人员的工作,降低操作过程中的成本。利用数字化测绘技术,还可以快速对目标进行精准定位,并且使用各种不同的符号对地图中的地物点进行属性标记。由于这种测量方式具有很高的自动化程度,可以对数据进行实时更新,因此,省去了重复测量的时间,节约了成本,提高了测量效率。
采用数字化测绘技术完成的测绘图包括的信息量很大,对获得的数据能够分层储存。相较于传统的图纸存放、整理、携带以及分层过程,数字化测绘技术只需通过电脑等电子设备对内业数据进行整理和绘制,可以实现内外业一体化。对于测量有误的数据,可以在重新测量后对原数据进行修正,并快速生产新图形,由此确保图形的可靠性和现势性,能够随时使用。
在工程测量中使用数字化测绘技术相比传统的测绘有更为丰富的图形特点。采用数字化测绘技术完成的地形图中,地物点包含丰富的属性信息。另外,在绘图过程中,便于调用各种测图符号,从而完成地形图的绘制。具体到水利工程的应用中,通过数字化测绘方式制作的地图不仅包括了基本的地图信息,而且还有各种具体的地形、地质、水文条件等的标记和分析,这些都对工程方有很高的利用价值。
数字化技术为数字化产品提供了存放和保管方面的便利,并且保存的数字化信息不会丢失,增加了工程建设过程中地形图的实用性,规避了重复测量现象,减少了工程测量成本,拓展了地形信息的用途,满足了不同客户的需要[1]。
以往的测绘过程大致分为人工测量和数据处理,因受到各种自然条件以及人为操作的影响,测量结果常产生较大的误差。而数字化测绘技术主要是依靠计算机进行测量工作,并且后期的测量数据处理也都是通过计算机完成,随着技术的进步以及数字化测绘技术的应用,可以将测绘工作中由于人为因素对测量结果产生的影响降到最低,并尽可能地避免在测绘过程中自然因素的影响,因此,应用数字化测绘技术进行测量,可以大大提高测绘结果的精确度。
数字遥感技术主要是用来测量和采集地理数据,它和GIS、GPS技术相互配合,共同组成数字化测绘技术的核心部分。
在测量具体的地形信息时,可以采用数字遥感技术。首先是根据远程测量得到的数据建立相应的摄影图像,之后利用各种图像与信息处理软件对测量和采集到的地理信息数据进行分析和调整,以检查并纠正测量过程中造成的误差,保证图像的精确度。利用数字遥感技术绘制的水利工程地形图像,能够为后期的工程建设提供准确的地理信息[2],为施工打下良好的基础。
地理信息系统是地理学和计算机技术完美结合的典范之一。地理信息系统依靠发达的网络技术和计算机处理技术,对地球的各项数据进行了细致的分析和整理,并且将这些数据汇总在一个数据库中,进行测绘工作时,测绘人员不用到现场进行实地勘测就可以了解当地的地理条件以及其他数据,这就为以后的工作提供了极大的便利。
利用GIS地理信息系统,可以大大提高测绘工作的效率,可以帮助测绘人员进行数据采集以及数据分析处理工作,但是在这些工作完成后,还需要对这些数据进行管理和监督,建立相关数据库资源,以便后期的调用。通过利用GIS技术中的建模程序,可以对采集到的地理信息数据进行自动建模工作,形成3D地形图,在这一模型图中,不仅包括基本的地理数据,还有桥梁、建筑等细节展示。
GPS技术是数字化测绘技术中的一个重要组成部分。从技术角度对全球卫星定位技术加以分析,可将其分为静态定位和RTK实时定位2种。而这2种定位技术都可以在测量工作中进行应用。首先,GPS静态定位技术在水利工程中的运用有下列优势:(1)GPS系统具备很强的稳定性,可以有效避免外界各种因素的干扰,并且可以解决传统测量中自然环境影响下点与点间不能通视的缺陷。(2)RTK-GPS技术是结合载波相位动态实时差分测量方法完成测量工作,在水利工程户外测量中发挥着十分关键的作用,可以保证厘米级的测量精度。RTK-GPS技术在水利工程测量中的应用原理为:通过基准站对调节器进行调整,精确地把观测数据和站点坐标的电磁信号传送到流动站。而流动站不但是基准站的接受点,同时也是GPS观测数据的接收站,可以同时完成对2个站点所传送的差分观测数据进行处理[3],为水利工程的有序开展提供高精准度的数据。该定位技术适宜在规模不大的水利工程中使用,能发挥出较大的优势,确保测量工作的精度,提升整体测绘水平[4]。
数字化测绘技术在工程测量中获得了广泛的运用,它取代了传统的人工模拟绘图,可以将测量精确度大大提高,降低工程测量的操作难度,为工程测量的进一步发展做出贡献。在实际测绘工作中要使用更加方便的设备,不断开发并学习新技术,完成测绘技术的可持续发展。