数字化测绘技术在水利工程测量中的应用

白向雪

摘要：信息科技的快速发展驱动了行业变革，现已将数字化测绘技术应用到水利工程测量作业中，使水利工程测量进入数字化发展阶段，帮助工程项目获得精准测量数据，在精准数据支持下提高水利工程建设方案质量，减少因人工测量引起的数据误差，且可在一定程度上缩减工程量，提升水利工程测量效率，继而为后续水利工程项目的开展奠定基础。基于此，本文将对数字化测绘技术在水利工程测量中的应用进行分析。

关键词：数字化;测绘技术;水利工程测量

1 数字化测绘技术在水利工程测量中的应用优势

与传统的测绘技术相比，数字化测绘技术在工程测量中体现出了非常明显的优势。其主要体现在如下几方面：1.自动化采集功能强大。由于数字化测绘技术是在自动化技术、电子信息技术和计算机网络技术等先进学科基础上发展而来，所以其相比于传统的测绘技术，其自动化采集功能相当强大。例如，通过利用自动化操作软件，可以对所勘测的地质数据、空间数据以及气候数据等进行全自动化的实时分析，同时根据当时的测定条件，自动的选取与该条件相匹配的测绘符号、图形颜色等工具，从而充分的保证测量绘图的精确性和规范性。2.测量和绘图精度相对高。在工程测量过程中，现场测绘工作人员可以根据所测定的地理环境特点，选择特殊的数据采集模式以实现数据的准确采集。例如，通过选择全站式的自动采集模式，可对所测定的地理环境进行三维定位，从而获得精准的数据。同时由于这种模式的便捷性，所以大大降低了现场测绘工作者的工作量。3.信息存储更加简便快捷。在工程测量过程中，大量的现场测量数据会随时产生，数据不仅复杂多样，而且在测量仪器中所占的存储空间非常大。如果使用传统的测量方法，很难满足这一要求，而使用数字化的测绘技术恰恰能有效克服这一劣势。通过数字化测绘技术的应用，可以将所测量的数据有效的转化数字符号，从而具有所占介质体积小，存储容量大等优势。4.测量的图形属性信息相当丰富。在工程測量过程中，通过数字化的测绘技术，不仅可以对所测量的地理位置进行精准的定位，而且可以将所测位置的地形特点用丰富的图形属性信息呈现出来。这些图形属性，不仅包含所测位置的基本信息，同时也包含了一些测量学上特殊的属性符号。通过这些符号，可以有效的将所测的地貌、地质状况真实的还原，从而极大的提高了勘测结构图的显示效果。

2 数字化测绘技术在水利工程测量中的应用

2.1 数字化原图技术

数字化原图技术为数字化测绘技术中的基础技术，运用矢量扫描仪器输入大比例原图，水利工程测量人员可直接运用计算机展开数据分析转化，对数据及原图信息精准分析。在应用数字化原图技术时，应构建相应的数据系统，确保数据图像可被良好应用，并以高质量原图数据为支撑，获得清晰直观的测量图像，同时图像存储在数据系统内，最大程度保证了图像资源完整，同时水利工程工作人员可运用电子设备查看测量图像，较为便捷。

2.2数字化成图技术

数字化成图技术是确保水利工程图绘制精度的关键技术，该技术具有成本低、设备少、准确性高的特点，可有效提高水利工程图效果，确保水利工程图可真实反映区域内地质水文情况。为进一步保证成图质量，应与GPS系统、RTK技术、GIS技术等形成联动，尽可能减少测量干扰，以此保证水利工程图应用效果。水利工程图绘制期间主要应用AutoCAD等绘图软件，完成数据、图像间的转换过程，并在绘图软件的帮助下完成图纸查找与便捷修改，人工成本较低且成图质量较高。

2.3 GPS技术

GPS技术是一种集海、陆、空为一体全面采用三维导航和定位能力的导航定位系统，包括空间星座系统与用户设备系统，可以24h发挥导航的作用，将该技术应用于水利工程施工中，可以精准定位被测量对象的点、线及面，利用处理模块改变为三维数据坐标。GPS技术具有非常高的精准度，在使用过程中，要进行GPS选点，设置几个埋设点进行标号，然后在埋设点中安装GPS接收设备，确保大功率无线电发射源与埋设点之间的距离间隔为50m以上，确保周围15°之内不存在障碍物。使用GPS软件可以通过微信进行报表检索，采取静态模式来检测控制点。

2.4 数字化遥感技术

数字化遥感技术的应用须以大比例尺图像为基础，调查水利工程数据，通过遥感技术采集关键信息，经加工处理后获得水利工程图像，为后续工程建设奠定基础。数字化遥感技术应与其他测绘技术相配合，最大程度确保数据精准性，降低工程施工意外状况的发生概率。数字化遥感技术应用期间，主要运用各类传感器获得工程数据，将数据输入计算机后进行整合实现，以此为基础形成地貌图像，为后续工程施工奠定基础。

2.5 GIS技术的应用

GIS可以详细分析地理空间模型，将其改变为有效的空间地理信息，标记有关的数据信息。测量者使用RS系统可以查询GPS提供的定位遥感信息，然后使用RS系统和GIS标注几何信息，详细划分测绘地理信息的类型。信息存储期间，构建GIS空间动态模型，为设计人员提供形象的地理数据分析图，熟练掌握地层结构与有关数据，是工程设计更加科学合理。搜集大量信息以后，通过量化控制动态处理可以科学合理的制定方案。

2.6 数字化地形处理

数字化测绘技术经过不断健全与完善，呈现出非常强大的地形处理功能，能够更好地利用数字化信息绘制工程地形，有效保证工程的正常实施。数字化地形处理工作开展的过程中需要得到全站仪与RTK设备的支持，RTK设备能够实时测量场地，平面测量精准度能够高达1cm～2cm，具备超高的测量精准度。全站仪属于一种光电测量设备，其运用三角测量的方法可以明确2个点之间的距离，其最大测绘距离可以高达15km，测绘精准度范围是±（5mm+2ppm·D），D指的是测量的距离。例如，通过联合使用全站仪与RTK设备，能够对地形实现精准的数字化处理，RTK设备可以搜集地形信息，收录与整理数据信息，为数字化地图的形成打好基础。全站仪能够进一步验证RTK设备搜集到的各种地形数据，进而可以规避测量误差对数据结果造成的直接影响，从而可以使最后形成的数字化地形图的精准性与可靠性得到有效保障。

2.7 无人机测绘技术

在部分水利工程项目中，采用直升机开展巡检测量作业，但成本较高。为弥补直升机测绘缺陷，可引入无人机测绘技术，水利工程测量人员根据实际情况制定与预设无人机飞行航线，无人机在执行测量数据时自动航行，并采集水利工程所需数据。无人机完成数据采集后将直接传输到地面设备系统中，实现实时数据分析，此外，若在数据分析期间发现数据异常或航线偏离，可及时调整无人机飞行航线，以此保证无人机测绘效果。无人机测绘技术可与GIS系统、三维建模软件达成联动，搭建水利工程区域性三维模型，明确范围内不规则堆体距离与形状，以此高质量完成水利工程测量作业。

3 结束语

总而言之，数字化测绘技术在工程施工过程中发挥了至关重要的作用，可以为整个水利工程领域提供便利条件，既可以从某种程度上加快行业经济水平的提升，通过运用各种数字化测绘技术，能够搜集与分析更多的数据信息，同时数字化测绘技术还能够自动化测量，从某种程度上来看减少了人工测量的成本，促使工程施工过程的安全性与稳定性得到有效保障。

参考文献：

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