应用三维遥感技术提升水库调蓄水平的方法

马 贤

（甘肃省甘兰水利水电建筑设计院 甘肃 张掖 734200）

1 引言

传统的水库管理工作具有一定的滞后性，管理效果水平低下，水库库容曲线是整个水库管理工作中的重要内容和依据[1-2]。它对水库的防洪能力、灌溉能力和发电效益的发挥具有重要的影响。在以往的水库管理工作中，水库的窟窿曲线精度不够，库容曲线的测量方法和手段相对落后，同时耗费大量的人力，物力和财力，近些年来随着三维遥感技术的应用，有效的提高了水库库容曲线的精准度和测量水平[3-4]。通过运用遥感卫星摄像技术可以获取不同时期水库的影像资料，通过技术分析和处理，对不同时期水库的水域覆盖面积进行测量，利用数据分析软件计算出水位和面积之间的函数关系，通过微积分原理推算出水库库容曲线公式，遥感技术的应用，确保了计算误差在合理的范围内，明显提高了水库的调蓄运行管理水平[5-6]，对实现水库水资源的高效利用和安全管理具有重要的意义。

2 三维遥感技术在水库管理工作中应用特征分析

水库在进行蓄水工作中，通过数年的运行不断的积累大量的泥沙，导致大部分泥沙都停留在水库内，大量的泥沙淤积在一定的时间内容易造成水库库容曲线的变化，水库库容曲线的变化对水库的安全管理产生不利的影响，同时也对水电站节能和有效的利用产生了一定的阻碍，影响了工作人员对水库的科学和客观的管理，随着科学技术的发展，广泛的应用和推广先进的信息技术，并有效的运用在实际的水电站管理工作中，通过运用遥感GIS技术和GPS定位技术，并结合数字探测设备对不同的水库扩容曲线进行复核，并建立三围数字模型，对水库调蓄水平问题和具体情况进行宏观处理，并建立水库上游和下游的生态平衡机制，对泥沙的淤积情况进行模拟性分析，工作人员可以有效的掌握和了解泥沙淤积对库容的影响，结合数据分析，制定合理的工作部署和规划，有效的提高了水电站的发电效率，同时对水库的具体情况实现了动态监测，包括了解大坝基础设施的破坏和沉降情况，通过观测水库的容量和压力情况，建立三维立体模型，对水库的整体结构和全貌进行宏观的把握，对实现水库的安全运行提供准确的数据和决策支持。

3 三维遥感技术提升水库调蓄水平的方法分析

3.1 制定合理的技术方案

通过有效的运用航拍技术，GPS定位技术，三维空间立体分析技术，可以对水库的周边地区情况进行统计和摄取，通过对摄取资料和图像的合理分析和技术处理，最终建立二维和三维地理信息数据模型，国家相关部门利用这些技术成果和数据构建高效的控制标准，实现了网络控制和独立控制的先进技术创新，为水库的管理工作的效率提升提供了重要技术支持。三维遥感技术具有很高的科技含量，可以进行信息数据的自动采集和获取，同时具有一定的精准度，工作效率也处在高水平，通过三维遥感技术的应用，对水库水底平面和深度信息进行精准的掌握，通过技术处理和编辑，可以绘制水库地形图，根据地形图计算出水库的库容情况，形成库容曲线，并结合历史库容曲线进行对比和分析，掌握了水库淤泥情况对水库库容的影响情况数据，为相关水库管理工作提供重要的技术支持。通过分析水库运行效率和地理信息之间的作用关系，为三维空间信息平台的预测和管理提供数字模型。三维遥感技术具有精准的航拍功能，可以对水库的全区域数据和情况进行获取，通过数据分析获得水库水下地形和库容曲线复合数据。确保数据的精准度和实时性，建立三维虚拟水库模型，对提升水库管理工作效率具有积极的影响。

3.2 测量数据的精准度

三维遥感技术在历年的应用和实践过程中，航拍数据的精准度不断的提升，设备性能和航拍摄像像素也在不断提高，对水库三维数据的精准统计工作具有重要的影响，通过遥感技术应用，可以准确获取水库线路距离，并确保探测误差在115.47mm之内。水库水下地形测量一直是水库测量的重要工作内容之一，在实际的测量过程中，测深检查线和主侧线交汇处的互查范围在0.08m～0.35m之间，同时采用不同的监测点进行测量，确保了测量数据的精准度。

4 三维遥感技术提升水库调蓄水平的技术创新分析

结合水库淤泥量的测定方法，有效的应用GIS技术进行精准的测量和计算，并准确的定位，对水库水下地形图的绘制工作提供重要的数据支持，水库三维空间运行管理平台的建立，需要先进的三维遥感技术所测绘的图像和数据作为依据，它以强大的技术优势被广泛的应用和推广，有效的利用地理信息技术，全球定位系统和遥感技术，建立水库仿真三维模型，对水库的整体图像数据进行宏观的处理，技术人员可以准确的掌握水库水底淤泥情况，包括淤泥的具体分部位置和淤泥量的统计，并进行水库库容曲线的复合，通过数据对比和分析，以及数据的变化趋势和走向，为相关技术人员做出科学合理的防治决策提供重要的数据参考，并结合水库的具体防洪能力，蓄水能力和安全性能进行合理的预测和管控，同时为水电站的正常运行和高效运行提供重要的信息数据保障。

水库管理在新形势下有了新的突破和转变，整个管理工作需要围绕科学管理与先进技术的应用开展，科学的测量手段使技术人员获取准确的水下地形勘测，最终实现水库曲线的复合，建立三维可视化模型，对水库相关防护手段和防护决策的制定提供重要的数据和资料，实现了水库的动态监测和管理，所以说，新的水库生产路线是提高水库综合整治水平的重要思路和实现手段。

在具体的三维遥感技术应用过程中，实现了水库作业方法的更大优化和发展，众多新的技术和设备被应用和推广，包括回声探测仪器，GPS载波相位差分定位，数据自动采集系统和三维数据处理系统等等，这些新的技术实现了数据的精准获取和分析处理，有效的保证了水库库容曲线的精度和准度，水下地形图的精准程度对整个水库库容情况的掌握和了解具有重要的作用，随着三维遥感技术的应用，对水库调蓄水平的提升具有很大的推动作用，专业的信息设备和遥感测绘技术使水库的管理水平和管理效率得到了更大的提升。

5 结论

通过以上关于三维遥感技术的应用，对水库调蓄水平的积极影响分析和介绍，我们了解到，水库地下测量工作对水库库容的计算，库容曲线的复合，以及后续的决策制定工作都具有决定性作用，对水库的运行安全和基础性能都有重要的影响，采用三维遥感技术可以实现水库立体化和三维可视化，满足相关部门对水库的动态监测和管理，为相关决策的制定提供技术和数据支持，对我国水库管理事业的进步和发展具有积极的推动作用。