现代化测绘技术在水利工程中的应用

山东省国土测绘院 山东 济南 250102

引言

水利工程蕴含着强大助推力，给经济的前行带来饱含时代气息之动力，其中测量技术在整个体系中展现出关键效用，相关部门随之紧跟未来发展趋势，审视以往工作模式并找到其中不足，对水利工程施工测量技术进行科学且全面分析，对当中核心做到切实有效地把握，使测量呈现出细致化，满足水利工程实施中的多种要求，使建设在新时期下做到高质高效。为此，文章对几种常见的水利工程施工测量技术进行多角度探讨，通过切实有效的分析来提升工程的整体质量。

1 基础地理信息数据获取

1.1 像片控制测量 像片控制点的布设与航空摄影测量主要是地形图进行航空摄影成图测量内业规范的加密与地形图航空摄影测制的主要设计依据，同时像控点的布设也是直接影响地形图精度的一个主要影响测量因素。以《1：500、1：1000、1：2000地形图航空摄影测量外业规范》为主要设计依据，按照其中航向和区域网布点的外业要求分别进行了布设。像片控制点一般布设在航向及旁向六片或五片相互重叠的控制点范围内，布设的每一个像片控制点均可作为公用。像片控制点施测系统采用GPS(RTK)接收机，先期控制点采用CORS网络系统进行像控点位实测，后期在测区自主建立的GPS控制网(E级)的基础上，采用接收机动态所位的实测数据进行像片监控点位，确保了像片控制点的施测精度。CORS控制站实测数据测绘院进行解析计算，RTK接收动态位实测数据在现场由RTK自动进行测算。

1.2 空三加密 空三加密摄影测量地图监控系统软件采用全方位数字化的空三编码加密专业摄影成像测量系统，该系统根据技术设计进行，由多名外业作业人员实时提供外业数据，根据少量的野外控制点，由内业技术人员进行控制点加密，求得加密点的平面位置和高程值的测量方法。

1.3 地形图数据采集与编辑 立体模型测图是在全数字立体摄影测图工作站完成，立体模型定向采用空三自动图像恢复技术对模型进行测图，减少误差，提高精度。对地物、地貌两个要素的采集按地形编码分层的顺序进行，分类码执行A/GB/TL3989-92《国家基本比例尺地形图和编号》。工作站图形的编辑在CASS9.0软件平台上进行并完成，主要编辑如下：1)将工作站采集的数据转换成AUTOCAD数据(*.dwg)的图形文件；2)地形图层、颜色、线型及线宽等的分析和处理；3)等高点线矛盾的分析和处理；4)编辑等高线和地物之间关系及地物与地物之间关系；5)等高线的闭合、道路的末端封闭和地类界的闭合；6)编辑完成后作业员要进行图面自查工作，与临图的接边工作，注意接边处的处理细节；7)保持地物、地貌的性质和用地类别的一致性，并通过套合CAD软件进行丢漏检查。

2 遥感技术在水利工程中应用

2.1 工程区基础背景测绘 工程区环境背景精细测绘是水利工程建设的先导，主要摸清工程地的水文特征、地质状况、地表环境、地形地貌特点，从而为施工可行性、施工难度、工程损耗等的估算提供必需资料。当前主要运用数字摄影测量、三维激光扫描、雷达技术结合GIS、GPS系统实现对面域的非接触、自动化、高密度测量，从而构建工程区三维环境模型。特别是激光雷达技术在地形测量中的应用，避免了野外实地RTK精确测量所需人力时间消耗和测点密度稀疏造成的估算误差。该技术特别适宜在偏僻、可达性低的工程区，可以解决传统测量带来的工作危险，并一定程度上减小技术人员工作强度、提高工作效率。该类遥感技术提供的测量成果能够以二维、三维呈现，还具有动态可视化功能，成为当前工程建设中基础测量的主要力量。

2.2 变形监测 工程体变形是工程设施安全运营的重大隐患，也是工程管理的重要内容之一。现代工程变形检测中应用的精密遥感结合GPS技术已经替代经纬仪、全站仪等传统测点手段。其排除天气和可达性影响，且各目标测点无需保持通视，经高密度像元遥感观测便能提取工程设施空间信息，通过多时相比对之后能够准确估算工程体变形、损耗、位移等信息。

2.3 水利规划与水环境治理 水文水资源具有时空变化特征，准确掌握其时空变化特征是水利规划的先导。而二维静态水文图形数据不便于精确计算覆水面积、水环境过程与灾害模拟、环境影响评价；特别是陈旧的图件或资料对识别水文国境、库容估计、汇流过程等均有不利影响。水利部门可以借助遥感技术提取水文的年、季、月、旬等多时相空间分布变化信息，探测河道、湖泊的深度预河床等特征，结合三维环境重建与虚拟现实游戏技术，帮助实现水利工程动态规划。

结语

科学技术的引入下，水利工程施工测量技术手段开始得到不同程度提升，借助GPS定位、数字化的测绘方式、数据处理等多种较为先进的技术来完成高难度的测量工作，使所获得的数据呈现出全面和准确性，通过整合技术与计算将工程信息做到科学管理，供相关部门随时使用，凸显工程测量体系在新时期下的完善性，使后续工程建设朝着较为先进的数字化方向稳步前行。通信技术的改进下，相关部门以长远眼光来对工作进行优化，引入多种不同先进技术，结合实际情况做到有针对性的使用，使测量技术有着多样化，让水利工程在变革中发挥出其应有效用。