水利工程测绘新技术的探索控制管理

刘晓铭

摘要：现阶段，在工程的测量工作中主要使用常规的测量仪器与技术，或者运用航测仪器进行航测形成图像。这种方法的工作量比较大，外业比较辛苦，并且成图周期也很长，精确度不高。伴随我国科技水平的进步与发展，测绘新技术逐渐被广泛应用，不仅能够有效的丰富水利工程的测量理论，并且操作性比较强，有利于降低野外的工作时间，一定程度上节省了人力物力与财力。此外，政府对水利工程的建设投资也不断提高，并且对测绘技术也提出了较高的要求，进而对水利工程的发展与进步提供了更大的发展空间。

关键词：水利工程；测绘新技术；控制

在水利工程的勘测与设计以及施工和竣工验收、实际运营管理的过程中，测量的作用十分重要，并始终贯穿于工程的整个过程中。文章对测绘的新仪器以及新技术的发展进行了全面详细的分析，并深入探究了现代测绘技术在水利工程中的实际应用。

一、现代测量仪器

1.1全站仪

全站仪测绘仪器能够对水平角与垂直角以及距离和高差进行测量，能够自动进行记录与存储以及运算等，作业的效率较高[1]。自动目标识别的全站仪能够自动的跟踪反射器，并得到实时的三维坐标，利用软件与设计值进行对比，对施工过程进行有效的控制。

1.2GPS

GPS是由24颗卫星覆盖全球而形成的卫星系统。这种系统能够在任何时间以及地球的任意地点同时观测4颗卫星，这样，用户就可以利用GPS接收机来接收由卫星发送的自身星历参数与时间的信息，并经过相应的计算准确的获得接收机三维位置与方向以及运动的速度和时间信息，进而有效的实现导航与定位以及授时的功能[2]。

1.3超站仪

超站仪是全站仪与GPS的结合体，集两者的功能于一体，不再受到时间地域的控制，也不需要设置基准站，使用单人单机就能够完成测绘的流程。超站仪的出现，突破了工程测量传统的模式，有效的实现了控制测量与碎部测量以及施工放样的目标，并且可以进行无缝衔接作业。图一为超站仪的具体外观效果图。

二、现代测绘技术

2.1“3S”技术

“3S”技术主要包括全球卫星定位系统与地理信息系统以及遥感技术。全球卫星定位系统能够快速的进行高精度的空间定位，但是在实际使用的过程中时常会出现信号接收的问题，受到某些因素的干扰，无法正常接收信号。遥感技术是对大陆、大气与海洋等自然环境变化进行观察与研究，并且该技术逐渐向多传感器、多时相、多级分辨率、多频谱的方向发展，进而获取有价值的信息，对信息进行实时智能化的处理。地理信息系统主要是把空间数据与属性数据进行一体化的管理与分析，是一种技术系统。在虚拟现实技术的不断发展过程中，地理信息系统以逐渐由二维转向多维动态发展，并且由单台套向网络发展，同时由简单的面向对象矢量栅格一体化逐漸向复杂的数据结构转变。

2.2数字化摄影测量技术

数字化摄影测量系统与地理信息系统进行相应的结合，一定程度上推动了测绘生产过程数字化的发展，并且数字化摄影测量系统与全球卫星定位系统相结合也有效的实现了无地面控制点的航空摄影测量，一定程度上减轻了野外摄影测量工作的压力。

三、现代测绘技术在水利工程中的应用分析

3.1控制测量

水利工程通常位于地形比较复杂的区域，地表的植被覆盖比较多，所以，通视的条件不好，很难使用光学仪器进行控制测量。而GPS不会受到地形与气候以及时间的限制，并且可以在规定时间内完成控制测量以及其他的工作，能够大幅度的减少像控点，有效的减降低测绘工作的工作量，提高工作的效率。

3.2勘测地形图

使用遥感技术能够及时的获得遥感像片，这种方法也逐渐成为编制与修订小比例尺地形图以及像片图与专用图的主要方式。除此之外，遥感像片也能够对水利工程流域进行直接规划，并根据像片对流域的地形地质进行深入的研究，确保坝址选择的正确性。同时，正确的确定水库淹没与坍塌的具体范围以及库区搬迁或者淹没的损失与赔偿等。

3.3点位测设

点位测设在水利工程的施工测量中是重要的工作内容，并且，施工测量对于地形图的精确度与放样精确度要求比较高。进行水工建筑物的点位测设过程中，可以在含有设计建筑物的数字地形图中直接获取设计点三维坐标，再将坐标输入到全站仪，与棱镜的移动相互配合，进而完成点的放样工作。这种方法不仅减少了工作量，同时也避免了人为的误差，有效的提高了放样的精准度与效率。

3.4水库库容计算

水库库容的传统计算方法就是使用手工计算，工作量不仅很大，而且计算的时间也很长，精准度不高。而使用数字地形图，则可以有效的增加采集点密度，提高计算的精准度。与此同时，还可以插绘等高线，增加库容的层次，一定程度上提高容积的计算精准度。并且可以高精度的及时计算出水库库容量，有效的实现水库自动化的管理。

3.5变形监测

可以使用全球卫星定位系统来代替经纬仪，对大坝进行变形监测，这样能够有效的改善检测基准点的选点条件。全球卫星定位系统不会受地形的影响，并且各个测站点也不需要通视，布点比较灵活与方便。同时，该系统也不会受气候与时间的限制，能够进行实时的监测，但是也存在接收不到信号的情况，所以，在使用的过程中需要进行慎重选择。全球卫星定位系统对观测数据进行自动化的处理，能够直接获取大坝的水平位移与垂直位移的具体数值，这样能够更好的对大坝的形变原因进行深入的分析，并采取措施进行及时的处理，进而确保大坝的安全运营。

3.6水力资源管理

相关的水管部门可以通过地理信息系统绘制流域的水系分布，并形成数据库。同时，针对水利建设地理信息系统，将所需数据进行系统输入与分析以及处理，获取水资源详细的资料，进而进行合理的流域规划。

四、结束语

综上所述，现代测绘技术在水利工程的建设施工中发挥着重要的作用。现代测绘技术具有高精度与高效率的特点，因此被广泛应用。现代测绘新仪器与技术能够对水利工程的建设与管理提供精准并且高效的服务，对于水利工程的进一步建设与发展具有重要的现实意义，也是测绘工作人员共同努力的重要方向。因此，在水利工程的建设施工中，应重视测绘新技术的应用。

参考文献：

[1]于景杰.刍议测绘新技术在水利工程中的应用[J].黑龙江水利科技，2010，38（1）：217-218.

[2]王耀武.浅谈水利工程中测绘新技术的应用[J].中国科技纵横，2011（17）：348-348.

（作者单位：河北省水利水电勘测设计研究院）