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水利工程测量中数字化测绘技术的应用研究

2024-12-05张津

科技资讯 2024年21期

摘要:数字化测绘技术的应用,具有测绘度快、测绘结果精准的优势,可为水利工程建设提供准确的数据依据。基于此,对水利工程测量中的数字化测绘关键技术展开了探讨,并从水利工程遥感成像、数字地图制作、基础信息平台建设3个方面,分析了数字化测绘技术的应用情况,旨在为水利工程测量工作中科学应用数字化测绘技术提供参考,从而提高水利工程测绘的质量效率。

关键词:数字化测绘技术水利工程测量遥感成像

中图分类号:P25

ResearchontheApplicationofDigitalSurveyingandMappingTechnologyinWaterConservancyEngineeringSurveying

ZHANGJin

CangzhouWaterResourcesSurveyandPlanningDesignInstituteCo.,Ltd.,Cangzhou,HebeiProvince,050051China

Abstract:Theapplicationofdigitalsurveyingandmappingtechnologyhastheadvantagesoffastsurveyingandmappingaccuracyandprecisesurveyingresults,whichcanprovideaccuratedatabasisforwaterconservancyengineeringconstruction.Basedonthis,thekeytechnologiesofdigitalsurveyingandmappinginwaterconservancyengineeringsurveyingwerediscussed,andtheapplicationofdigitalsurveyingandmappingtechnologywasanalyzedfromthreeaspectsofremotesensingimagingofwaterconservancyengineering,digitalmapproduction,andbasicinformationplatformconstruction,aimingtoprovidereferenceforthescientificapplicationofdigitalsurveyingandmappingtechnologyinwaterconservancyengineeringsurveyingwork,therebyimprovingthequalityandefficiencyofwaterconservancyengineeringsurveyingandmapping.

KeyWords:Digitization;Surveyingandmappingtechnology;Waterconservancyengineeringsurveying;Remotesensingimaging

以往水利工程建设时,主要采取人工测量方式开展测量工作,然而此种测量方式需要耗费大量的人力物力,并且在测量地形复杂的工程时,还可能由于操作失误导致测量结果失真。为提高测量精度与效率,数字化测绘技术应运而生,在此技术支持下,可以实现自动化测量,并且测量过程较为智能,在多种场景下均可应用,可以提高水利工程测量的效率与质量。为充分展现数字化测绘技术在水利工程测量中的优势,有必要对适用于水利工程的数字化测绘技术展开探讨,并对各个测量环节中数字化测绘技术的具体应用展开探讨。

1水利工程测量中的数字化测绘关键技术

1.1数字化遥感技术

数字化遥感技术是以计算机为支持,结合运用遥感设备获取并处理数字图像的技术方法,此技术需要运用大比例尺图像,对工程数据进行测量提取,运用遥感器获取关键的信息之后,再运用数字化处理方式,加工处理遥感获取的相关资料,进而利用数字计算机处理与分析遥感图像,最终获取测量对象的空间分布情况、阴影面积、地形情况、植被覆盖率等相关信息[1]。数字化遥感技术的特征是数据获取速度快、数据结果精度高,同时其还能与其他测量技术结合应用,可以进一步提高数据测量的准确度,且能防止由于不确定因素引发的测量结果失真问题。水利工程中应用数字化遥感技术时,需要借助各种类型传感器获取相应信息,然后将数据导入计算机进行整合,最终再生成地貌图像,从而作为工程施工的重要依据。

1.2数字化原图技术

数字化原图技术是指利用矢量图扫描仪将获取到的大比例尺原图导入计算机中,然后再采用数字化软件处理测量得到的各类数据,最后再生成数字地形图。数字化原图技术具有成图速度快、图形精准的特点。水利工程测量工作开展中,数字化测绘原图是否精准,决定着所生成的数字地形图的准确度,为此,需要确保原图测量数据收集的完整性,尽可能消除数据收集、传送过程中所产生的误差。数字化测绘人员可以联合运用分数布朗运动技术、LSM(LinuxSecurityModules)技术,以使图中连接点的分布更加均匀,还可采用多级影像金字塔,按照既定规则创建分辨率不同的影像集,进而提高图片连接的匹配精度,使之符合水利工程测绘的精度要求。在应用数字化原图技术时,需要根据水利工程测区的实际情况,对图片匹配度进行合理调整,从而确保水利工程测量工作的高质量开展。

1.3数字化成图技术

数字化成图技术是指对水利工程勘察测量获取的图文、数字、符号以及曲线等各种类型的数据进行统计分析与归纳整理,经过数据观测、检验、计算、变转等多个处理过程后,得出符合水利工程应用需求的数据图。该技术对于提高水利工程测绘图的精度具有重要作用,但成图时所需应用的设备数量少、要求低,能够节约成图成本、提高成图效果,同时也能保证水利工程测量图的成图质量,并且此技术可与全球定位系统、地理信息系统等其他数字化测绘技术联合应用,可以抑制对测量结果存在干扰的因素,具有精度高、效率快的优势,是能够节约水利工程测绘工作支出成本的重要数字化测绘技术。数字化成图时,需要采用AutoCAD等绘图软件作为工具,以确保数据与图像的快速转换,并能快捷完成图纸检索与修改,以便真实反映地形地貌,可以获得图像清晰、色调统一的高质量数字化测绘地图[2]。

1.4全球定位系统

全球定位系统是实时定位能力较强的导航定位系统,主要由空间站、用户站、地面控制中心3个部分结构组成。该系统具有三维成像、数据动态监测、目标定位等多项功能,其优势是测量范围大、测量精度高、测量用时短。该技术应用时需要先获取对测量物的点线面数据,然后生成三维坐标,进而准确定位测量物的位置,得到的测量结果较为精准。在水利工程测绘工作中,采用全球定位系统进行测量时,要先选取定位点,选点后要做好标记,并将全球定位系统的信号接收装置埋设于标记区,要求预埋点与无线电发射端的距离符合规范要求,并且周边不存在体积过大的障碍物,以免对全球定位系统接收信号产生影响。一般情况下,在选点时需要以GPS软件作为辅助,在静态模式下确定最佳的测控点。

1.5地理信息系统

地理信息系统是具备信息系统空间专业形式的数据管理系统,具有数据汇集、数据存储、数据操作、数据展示等多个功能。该系统应用时,需要以计算机设备及软件系统为支持,对地理空间模型展开分析,在得到所需的地理信息后,再将之转化成为地理模型。在水利工程中应用地理信息系统时,需要采用数据库收集相关数据,为后续浏览提供支持,然后还要创建空间动态模型。该技术能对所获取的数据信息展开科学的规划、全面的管理、精准的判断与深入的分析,可为水利工程测绘提供可靠的技术支持。立足某种层面来看,地理信息系统可视作地图的延伸,其具有科学分析与有效管理地面空间数据的功能。目前,在工程测绘领域,此系统的应用范围逐步拓展,在水利工程测绘方面也展现出了良好的应用价值。地理信息系统的技术原理如图1所示。

2水利工程中数字化测绘技术的应用

2.1在水利工程遥感成像方面的应用

水利工程测量中,数字化遥感是常用的数字化测绘技术,不仅能够保障测量工作持续推进,同时也能增强测量过程的规范性,保障测量结果获取的高效性与优质性。水利工程数字化测绘过程中,首先,要正确安装与应用数字遥感装置,以确保水利工程地形图像的高效获取,创建与水利工程建设要求相符的正向摄影基础图,同时还需采用现代化测绘设施,对正向图像进行校正与验证,为了在遥感技术支持下获得真实、可靠的水利工程地形勘探数据。注意运用数字化测绘技术展开正向处理时,需要科学制定水利工程遥感数字正像处理流程[3]。其次,要采用软件对数字化测绘技术的细节进行精细处理,测绘工作人员需要根据水利工程的具体情况,结合具体的应用需求,科学加工处理地形图像、完善测绘结果,从而增强遥感系统测绘结果的准确度,将测绘中出现的误差尽可能消除,以此提升数字遥感图像的直观性,为水利工程设计、建设提供依据。最后,生成水利工程遥感图像时,要参照水利工程的设计规划,并考虑到施工现场的具体情况,进而通过准确掌控遥感目标,得出精确的遥感成像结果。

2.2在水利工程数字地图制作方面的应用

数字地图是水利工程测量后的关键成果,需要利用数字化技术及专用软件制作而成,要确保技术应用的规范性与标准性,将工程所有特征全面化、精细性地展现在地图中,从而为水利工程设计、施工与监督管理提供依据。水利工程数字化地图制作时,要在图上清晰标注问题点、隐患点或易产生矛盾纠纷之处,并做好项目建设区、施工位的标记。水利工程中可应用的数字化测绘技术具有多种类别,采用不同技术得出的测绘结果各不相同,因而,在水利工程中应用数字化测绘技术时,要注意数字化测绘技术选用的合理性,结合水利工程施工情况、考虑到工程测量现场状况,选择最为适合的数字化测绘技术,进而消除影响数字地图数据精度的不利因素,确保数字化地图制作的准确性、全面性。应用数字化测绘技术时,由于不同技术的操作难度各异,因而得到的数据生成效果可能会有所不同。为此,需要在保证数字化地图制作质量的基础上,要尽可能选用操作简便的数字化测绘技术,从而充分挖掘数字化地图的可利用价值。在水利工程测量中,数字化测绘技术的应用深度不断加强,地形处理功能得到了进一步强化,因此,可以将全站仪、RTK设备结合应用于水利工程测绘过程,以便实时监测水利工程施工现场,得出高精度的测量数据,进而生成数据准确、地形清晰的数字化地图。

2.3在水利工程基础信息平台构建方面的应用

搭建基础信息平台,是水利工程测绘的关键环节,在此过程中,也需要合理应用数字化测绘技术。一方面,要确保数字化测绘技术的全面、精准应用,由于测绘时测绘设备调焦效果、对准情况、测量方法、定位准确性均会对水利工程测绘结果的准确性产生直接影响,因而,在构建基础信息平台时,需要运用数字化测绘技术,打造数字化、信息化的平台,用于监测各个环节,做到各环节数据信息的全面收集,从而为水利工程数字化测绘结果的准确获取提供保障。另一方面,运用数字化测绘技术构建水利工程基础信息平台时,要注意提升技术与平台之间的适用性。整合处理项目专业、所属领域不同的水利工程测绘结果时,可运用数字化测绘技术的优势,快捷、高效完成信息加工过程,并采用可视化方式展示得到的测绘信息。水利工程测绘人员需要将数字化测绘技术融入基础信息平台构建过程,使此平台具备自动化分析、处理数据、可视化展示数据的功能[4]。此外,在水利工程信息基础平台建设时,还需要创建校验模块,并构建记录空间,从而为各阶段数据信息的采集、整合、存储、调用提供支持,以便水利工程设计、施工时,能够随时调用相关数据,为水利工程建设施工决策的科学制定提供可靠保障。

3结语

在水利工程建设过程中,数据测量占据重要地位,是工程设计科学性、工程施工可靠性、工程监管有效性的重要保障。在大数据时代背景下,数字化技术逐步融合于测量领域,诞生了多元化的数字化测绘技术,为水利工程测绘的高效、准确、安全发展提供了先进的技术支持。水利工程测绘工作中,需要结合工程实际情况科学选用数字化遥感技术、数字化原图技术、数字化制图技术、全球定位系统以及地理信息系统,并且需要重点把控水利工程遥感成像、数字化地图制作、信息基础平台搭建各个重点环节的数字化测绘技术应用过程,要提升技术应用的规范性与标准性,为水利工程设计、施工与监管提供翔实、可靠的数据依据。

参考文献

[1] 罗娟.浅析数字化测绘技术在工程测量中的应用[J].城市建设理论研究(电子版),2024(2):169-171.

[2] 刘佳城.数字化测绘技术在大型水利工程中的应用研究[J].水利技术监督,2023(10):64-66.

[3] 杨李.数字化测绘技术在水利工程测量中的应用研究[J].河南水利与南水北调,2023,52(9):98-99.

[4] 胡奇秀.试论数字化测绘技术在水利工程测量中的应用[J].建材与装饰,2019(18):207-208.

[5] 冯少楠.数字化测绘技术在水利工程测量中的应用探究[J].黑龙江水利科技,2019,47(5):129-130,137.