数字化测绘技术在水利工程测量中的应用研究

杨 李

（安徽水利水电职业技术学院，安徽 合肥 231603）

1 水利工程测量应用数字化测绘技术优势

①更高的测量效率。②更高的成图精确度。③更高的测量安全性。④测量的图形属性信息相当丰富。⑤信息存储更加简便快捷。

2 数字化测绘技术在水利工程测量中的应用

2.1 全球定位技术

GNSS 具有操作方便，测量速度快等特点，可以通过使用GNSS技术和测量软件，对给定的参考点进行一次测量，从而极大地降低对测量人员和资源的投入。GNSS的最大优点就是可以在任何时间、任何地点，不受地理位置的影响。由于测试工作具有很强的灵活性，试验工作可以根据实测数据进行实时记录、绘制，操作人员十分方便，因此，测试工作将成为现场试验的一个重要发展趋势。

2.2 电子平板仪技术的应用

电子平面仪是全站仪的辅助设备，主要作用是通过全站仪得到的各种数据进行处理，然后传输到有关人员的电脑上。可以说，电子平板仪的应用，加快水利工程测量工作中各个部门间的数据交换，是提高整个测量工作效率的一个重要体现。

2.3 数字化原图技术

在数字化原图技术中，数字化原图技术是一项非常重要的技术，它可以通过使用矢量扫描仪表，将大比例原图输入到水利系统中，这样就可以在水利系统中，对其进行数据的分析和转化，从而可以对其进行准确的分析。在采用数字化原图技术时，要有相应的资料体系，以保证数据图像能够得到很好的使用，并在高质量原图数据的支持下，得到清晰、直观的测量图像，并且将图像保存在数据系统中，最大限度地保持图像资源的完整性。而且，在水利工程中，还可以使用该仪器对其进行现场观测，更加便捷。在水利建设中，测绘工作者运用数字测绘法对原始测绘图进行数字化，并结合实际工作需要对原始测绘图进行数字化。但是，不管采用何种方法，数字加工后的图样都要达到国家标准。由此可以看到，这种扫描矢量法不但具有较高的工作效率，而且具有较高的测量精度。工作人员要与水利工程项目测量的具体情况相联系，分析测量工作的环境和实施条件，并按照规范来进行测量操作，在测量工作结束之后，对测量原图进行数字化转型，其中，数字化转型的程度会对后续测绘总图的编制效果产生直接的影响。但是，要指出，有的时候，会存在对原图精度控制不够的问题。

2.4 地面数字测图

地面数字测图在实际中有着广泛的用途，它兼具外部和内部两个方面的特点，充分体现其优势。在水利工程项目测量中，如在真实的测图和实地的状况之间存在差异，那么就可以利用地面数字测图对其进行测绘，不仅能够提升土地信息描绘的准确性，也可对相关地区的测绘工作提供良好的帮助。

3 利用GNSS技术进行精度测量控制

3.1 遥感测绘技术的应用

在工程测量领域中，遥感测绘技术起到非常关键的作用，它可以对大面积的区域进行监测，获得精确的地理信息。在遥感测绘技术方面，也有利用人造卫星进行观察的作用。采用该方法，不仅能得到高精度的测量资料，为以后的工程施工工作奠定基础，而且能提高测量资料的精度，实现对测量成果的实时获取。在实际应用中，可以绘制出地形，进行同步的观察和资料的采集，为水利工程建设的顺利进行提供便利。

3.2 GIS技术的应用

地理信息系统技术是以地理空间分析为基础，重点利用地理模型分析技术实时提取各种空间和地理信息，并将输入的数字数据转换为地理地图，用户可以轻松使用。利用GIS技术进行水文调查，要求测量人员在水文调查过程中建立水资源地理数据库，实现空间数据的查询和查看，能够清楚地了解防洪、灌溉和土地水量调整的工作水平。为了达到水利设施建设的最佳状态，提高水利测量结果的准确性。此外，地理信息系统技术的使用还可以减少水利工程的工作量和人力成本，因此，应加强地理信息系统的使用。

3.3 RTK测量技术

在水利工程建设中，一般采用RTK技术来进行高程、管道和变形等数据的测定，使每个测点的数据精度得到最大限度的提高。在水利工程测量工作中，由于渠道管线长度长、分布广，造成了渠道管线的测量困难，常规手工测量很难达到精度的需求。在水利工程完成之后，可以使用测量技术来对水利工程进行检测，并对其进行观察，从而对其进行变形的程度进行观察，为进行工程变形的调整工作奠定基础。通常，在进行外业测量工作的时候，应尽量选择没有高压线和无线电的视野空旷的区域，这样可以防止测量仪器受到信号的干扰。如果在水利工程项目的范围之内有一个旧的测量点，那么应该在经过校正和验证之后，使用该测量点。

3.4 无人机测绘技术

将无人机测绘技术引进到水利领域，测量人员可以按照具体条件来设定和预先设定无人机飞行路线，当无人机完成测量工作时会自动导航，并收集水利领域所需要的数据。在对这些数据进行采集之后，无人机会将这些数据直接传送给地面设备系统，从而可以对这些数据进行实时分析。另外，如果在分析过程中出现一些数据异常或者是出现一些偏差，还可以对这些情况及时修正，从而确保无人机绘制效果。无人机测绘技术能够与地理信息系统、三维建模软件相结合，建立起水利开发地区的三维建模，能够清楚地描绘出该地区的非均匀堆砌体的间距和形态，进而能够高精度地实现水利水电开发项目的勘测。例如，利用无人机测绘技术获得大量的资料，并对滑坡和泥石流进行预测，从而保证水利工程建设的顺利进行。

4 工程测量中有效控制测量精度的措施

4.1 制订科学的测量方案

第一，对施工场地的环境有充分的认识，调查施工场地环境，气象条件，地质条件等，并针对不同的条件制定相应的测量计划。第二，为了做好测点的布置，需要在一个相对平稳的条件下进行，如测点不能设置在地质起伏不大、人群密集的区域，而是要设置在一个相对安静、人流稀少、视野开阔的区域，这样就可以减小由不稳定的环境所引起的测量偏差。第三，严格按施工计划来实施，确保测量结果正确性。要把工程测量分解、细化，特别是对重要的测量部位，要反复检查，确保测量工作质量。第四，对测量仪器进行严密审计。在水利工程中，机械设备的标准化是防止计量误差发生的关键。以水平仪为例，在水利工程中起到很大的作用，要注意规范操作。另外，由于此装置是一种精密仪器，在使用过程中如果不注意，也会影响到装置的测量精度。在水平测量中，应先利用水准望远镜进行水平调整，以防止水平测量不均衡，减少测量误差。在使用过程中，要对水准仪进行提前标定，保证整个水准仪在水平线上，避免发生偶然的倾斜等现象。而在运用水准仪时，为取得优异测量效果，可选用中间方法或罗列补偿方法进行精确操纵。直尺在采用中度方法测量时起着至关重要的作用。第五，测试资料必须连贯，密切相关。为了确保下次测试结果的准确性，测试者必须对测试结果进行准确分析。

4.2 管理好测绘工作现场

尽管将测绘新技术运用到测量工作中，可以明显地提升测绘精度和效率，但如果对工作现场进行管理，最终效果也会不太理想。但是，如果不能实现整个过程并进行有效的管控，就不能提升测绘的效率，也就不能按时完成测绘作业。所以，要对测绘区进行实地调研，对地区的地质条件、气候状况等进行全面了解，减小误差，排除各种不利因素影响，并对技术方案进行适时的调整，从而降低水利工程的复杂性，提升工程质量，确保工期。而且，越是大型项目，其工作就越是繁重，操作的复杂性也就越是明显。所以，在选取测量技术的时候，一定要以前期的测量为依据，并将地形、环境等因素考虑进去，这样才能使数字化测绘技术能够更加合理地运用，提高工作效率，提高工作质量，并凸显出数据的有效性，从而避免由于地区的不同而对数据的质量造成影响，降低数据的使用价值。

5 结语

总之，研究中以水利内业测量为主要研究内容，以标准化测量过程为手段，对水利工程内外业测量作业方法进行设计。在具体运用过程中，要结合水利水电工程的具体特点，选取合适的测绘技术，并将其有机地结合起来，使水利水电水电工程的测量工作得以顺利进行，选择合适的测绘技术，组成技术组合，从而促进水利工程测量的顺利进行。