水利工程质量监督中遥感技术应用研究
2023-03-11□赵宁
□赵 宁
随着科技的快速发展,遥感技术逐渐成为现代社会众多领域中不可或缺的应用手段和工具。特别是在水利工程领域,遥感技术的应用不仅可以实现对地表信息的迅速、准确获取,还可以有效提高工程质量监督的效率和精确度。水利工程作为基础设施建设的重要组成部分,其质量问题直接关系到人民群众生产生活和经济社会持续发展。因此,如何通过遥感技术提高水利工程的质量监督效能,是当前亟待解决的一项重要问题。此文详细探讨了遥感技术的优势特征,以及其在水利工程质量监督中的具体应用要点,可为水利工程质量监督提供新的视角和研究思路。
1.遥感技术的优势特征
1.1 大尺度和连续性信息
遥感技术获得的数据信息具有显著的大尺度和连续性特征,可以通过卫星或飞机等平台,获得大范围、连续性较强的地表信息,从而对辽阔地理区域进行全面、连续的观测。遥感技术这一特点在水利工程中具有明显的优势。例如,可以利用遥感技术对水利工程所在区域进行大规模观测,获取工程区域的地形、地貌、岩性、土壤、植被等信息,建立决策库,对项目可选的位置、路线进行可行性分析评估并择优选取,进而选择最佳位置、线路并对水利工程周边环境的影响进行评估。同时,遥感获取数据的连续性能够帮助我们持续跟踪地表有关情况的变化,及时发现并处理工程建设周期中可能出现的问题,如泄漏、坍塌等。
1.2 实时性和动态性
遥感技术具有实时性和动态性获取数据的特点,能够实现对地表特征的实时监测和动态分析。在水利工程质量监督中,可以利用遥感技术对工程进行实时有效监测,有利于及时发现并妥善处理问题,如土体的变形、坝体的位移等。同时,遥感技术的动态性有助于对地表的变化进行动态分析,从而掌握工程与地表之间的相互影响,如泥沙淤积、地面沉降变化等。
1.3 多源信息和多尺度信息
遥感技术可以获取不同来源、不同尺度的地表信息。可以通过利用遥感技术这一特点获取多源信息,如雷达遥感、光学遥感、热红外遥感等,这些信息可以提供不同角度的观测结果,从而更全面地了解地表情况,对水利工程作出相应的研判。同时,遥感技术也可以获取到多尺度的信息,如从全球尺度到局部尺度,这些信息有助于更好地理解和更有效地解决水利工程中的问题。
1.4 非接触性
遥感技术具有非接触性特点,即无需直接接触目标就可以远距离获取地表信息。这在水利工程质量监督中具有明显的优势。例如,在工程实践中,可以通过遥感技术对水利工程情况进行远程监测,避免了人员近距离观察带来的潜在危险,从而大大降低监测的风险和成本。
2.水利工程质量监督中遥感技术的应用
某新建水利工程项目涉及1 个大型水库、3 个中小型水库共70 km 长的河流治理以及水土保持工程等。此项目旨在解决该城市防洪、灌溉、供水和水土保持等多重问题,进而提高流域水资源综合利用效率,保障生态环境的持续改善。由于项目规模大、地理环境复杂,工程质量的要求十分严格,尤其是水库的堤坝安全、河流的防洪能力、水土保持工程的效果等,都需要高质量的工程保障,而传统的质量监督方法难以满足需求。为了确保工程的质量和安全,设计采用遥感技术进行项目质量监督,通过大范围、高精度的实时监测,对于工程进展情况、地形地貌变化、气候环境影响等都可以进行准确评估,以便及时发现潜在的质量问题,避免大规模的安全事故,确保工程的顺利进行。
2.1 工程前期准备阶段
在工程的前期准备阶段,通过遥感技术获得的信息,能够有助于对工程区域进行大范围的地质环境评估。具体来说,可以使用雷达遥感和光学遥感等手段获得地表的地形、地质构造、植被覆盖等信息并进行分析,从而全面评估工程区域的地质环境特征,为工程的选址、设计和施工提供科学依据。例如,通过遥感技术可以迅速识别地质灾害易发区,避免在这些区域进行工程建设,从而降低工程后期的风险。
2.2 工程实施阶段
在工程的实施阶段,遥感技术能够对工程的施工情况进行实时监测。通过遥感图像,可以及时发现施工中的问题,如土方开挖过度、深基坑边坡坍塌等,从而及时进行调整,保证工程的质量。同时,遥感技术还可以用于施工进度的跟踪,通过比较不同时间节点的遥感图像,清晰地掌握工程的施工进度,提高工程的管理效率。
2.3 工程运行阶段
在工程的运行阶段,遥感技术可以对水质、水量、水位等进行监测。例如,利用遥感技术可以实时监测水库的水位和水量,为水库的调度提供数据支持。同时,还可以通过遥感技术监测水质,通过光谱遥感解析,监测水体中的悬浮物、叶绿素等信息,为水质管理提供依据。
2.4 应急响应情景
在工程全周期中,可能会遇到一些致灾性强且不易应对的突发事件,如洪水、地震等。在这些情况下,遥感技术可以快速获取并评估灾害情况,为应急救援提供重要的信息支持。例如,通过遥感技术可以迅速获取、评估洪水的范围和深度,为防治洪水提供重要的数据支撑。同时,还可以通过遥感技术对灾后的地表进行快速评估,为灾后重建提供依据。
3.水利工程质量监督中遥感技术应用要点
遥感技术作为水利工程质量监督中的一种重要应用手段,可以提供高效、全面的监测和评估信息。在应用遥感技术进行水利工程质量监督时,需重点把握如下要点:
3.1 选择适当的遥感数据源和传感
器
在水利工程质量监督中,可以使用不同类型的遥感数据,如光学遥感数据、雷达遥感数据等。根据具体的监测需求和实际情况,选择合适的遥感数据源和传感器,以获取清晰、准确的监测信息。
3.2 建立准确的监测指标和标准
水利工程质量监督需要明确监测的目标和要求,确定相应的监测指标和标准。这些指标和标准应与水利工程的设计要求和质量标准相匹配,并能够通过遥感技术获取相应的监测数据,以实现对质量状况的准确评估。
3.3 确保遥感数据的质量和准确性
遥感数据的质量对于水利工程质量监督至关重要。在采集和处理遥感数据时,需要考虑数据的分辨率、时效性、几何精度等关键因素,并进行质量控制和验证。只有保证遥感数据的质量和准确性,才能得到可靠的监测结果,进而确保水利工程质量监督结果准确。
3.4 及时反馈监测结果并采取措施
遥感技术可以提供及时的监测信息,但仅有监测结果还不足以解决质量问题。监测结果应及时反馈给工程负责人,以便及时采取整改措施,改进工程质量。监测结果还可以用于制定监督计划和预警机制,提前发现和处理潜在的质量问题,避免损失和事故的发生。
4.结论
因此遥感监测系统通过卫星或无人机等设备,跟踪、获取并向工程监督部门推送工程各阶段的情况,工程监督部门利用这些信息和数据,可以及时进行分析研判,尽快做出处置应对。遥感技术的广泛应用,极大提高了现代水利工程质量监督工作的效率和成效,减少了以往传统监督方式在人力物力上的成本,提前有效的避免了工程风险和安全生产事故,为全面提高水利工程建设质量提供坚实支撑。□