现代测绘技术在水利工程的运用

摘要：水利工程建设是为了实现科学化地下水控制与地表水管理应用所建设的工程，而测绘工作则是现代化水利工程建设的重要类型之一。在我国现代化科技日益进步发展的背景之下，测绘技术也会随着科技发展日趋完善，将会有助于水利工程相关工作的高效化运行。此外，在实际应用期间，大量测绘技术的应用价值呈现出多样化发展趋势，包括监测水土流失价值以及防洪抗旱价值等。同时，在避免各种灾害事故的过程中，还会起到保护生态环境的效果，促进水利工程相关项目建设工期的缩短，在运营成本得到控制的前提下，提升工程效率。本论述就现代测绘技术在水利工程中的应用展开详细论述。

关键词：现代测绘技术；水利工程；应用

随着水利工程建设工作的大力开展，水利工程建设规模也得到了不断扩大。为了在一定程度上减少测绘工作难度、节省工作成本，促使大量现代化的测绘测量技术逐步得到了广泛应用，例如，现代化信息测绘技术等［1］。此外，在实际应用期间，大量测绘技术的应用价值呈现出多样化发展趋势，包括监测水土流失以及防洪抗旱价值等。同时，在避免各种灾害事故的过程中，还会起到保护生态环境的效果。由此可见，从水利工程发展的实际情况入手，对于现代测绘技术必须要有一个相对客观的分析，促使其充分发挥其实践意义。

1现代测绘技术基本概述

随着时代日益演变，传统形式的光学测量仪器难以满足时展需要，各方面矛盾不断凸显，例如，仪器的操作程序相对复杂，且仪器的工作效率比较低下，具有相对较低的精确度。针对该情况，在实际测绘工作当中，必须要大力引进多种新型测绘技术，从现代测绘技术角度出发，其核心是“3S”技术，具体来说就是所谓的GPS技术、GIS技术及RS技术。日前，“3S”技术已经被广泛应用到多种形式的测绘工作当中，尤其是水利工程建设工作中［2］。以上三种测绘技术具有自身不同的特点，具体来说，GPS技术全称是卫星定位技术，其工作原理是借助人造卫星所形成的信号，将对应数据信息有效传递到地面接收站中，在此基础上，就收讯者准确位置进行客观性分析研究；GIS技术全称为地理信息系统，主要就多样化空间信息实施一系列系统化的操作，如检索以及储存操作等。实质上，在实际工作期间，该技术属于现代化管理工作的核心，同时也是遥感技术应用工作中不能缺少的元素；RS技术就是我们通常所说的遥感技术，该技术必须要对数据进行包括提取在内的系统化操作［3］，然后在此前提下，实施全方位的目标信息分析与处理，从现代遥感角度出发，其已经融合了大量高科技手段，如空间技术等，自身的应用价值得到了不断提升。

2现代测绘技术的现状与发展

与传统形式的光学测量技术进行对比，现代测绘技术在实际工作当中的效率与工作精度都得到了非常大的提升。而且现代测绘技术逐渐向着数字化方向、自动化方向以及信息化方向迈进，现阶段测量仪器应用最为广泛的是全站仪及超站仪等，能够达到测量数字化以及信息化的标准要求，可以逐渐代替光学测量技术或者相关的测量设备［4］。从全站仪应用角度出发，该仪器可以自动化跟踪测量工作中的反射器，然后对测量好的坐标进行三维转化，而且还可以内置相应的实现测量中的三维坐标转换，同时还可以通过内置微计算机，就相关信息数据实施详细记录与及时处理，进而有助于相关测量数据的有效转换。针对一级控制测量当中的超站仪来说，现阶段该仪器已经逐渐实现了全站仪以及GPS两者的紧密结合，而且不会受到空间以及基准站点方面的限制，在日常工程放样流程、碎步测量流程与控制测量工作中的测量效率得到了不断提升。现代测绘技术的主导是“3S”技术，具体来说，“3S”技术主要包括GPS技术、GIS技术以及RS技术，这三者在实际应用期间，所发挥的作用实质上是存在较大区别的，所发挥的效果也存在不同，通常情况下于数据收集领域与数据处理领域将会发挥出难以比拟的效果［5］。比如，应用GIS技术，可以对数据信息进行高效化分析、集成，然后对相关的地理空间进行研究，明确定位空间位置，而且还具备非常强的查询能力，具备良好的可视化表达功能等。现阶段，现代摄影测绘技术实现了摄影技术在实际工程建设中的有效应用，并凭借地理信息技术实现实际化测量，在精度上和测量工作量上有着很大的优化，大大降低了摄影测量的难度。水利工程建设中的测绘技术应用日益广泛，而且现代测绘技术的应用也代表了该技术在宏观调控与相关技术配合层面有了相对较大的突破，而且测绘技术研发还会带动其他相关产业发展［6］。与此同时，现代测绘技术可以提升水利工程自身的工程质量与精度，缩短工程进度，节省建设成本。

3现代测绘技术在水利工程中的具体应用

3.1GPS测绘技术在水利工程中的具体应用

在水利工程建设期间，GPS技术一般都是被应用到变形监测以及控制测量环节中。总体而言，选址工作属于水利工程建设的必要环节，一般情况下，受多种因素影响，包括复杂地形以及较差通视条件等，将会对水利工程测量造成一定的阻碍，借助GPS技术就能够从源头上解决该问题，究其原因在于该技术在测量工作中不会受气候因素、地形因素等的影响，可以确保测量工作顺利完成［7］。除此之外，针对大坝变形监测工程，若是运用传统形式的测量手段，其前提条件是良好通视条件，而GPS技术并没有通视条件限制，能够实现动态化及时监测，而且在测量精度方面，也可以充分满足水利工程实际建设过程中的精度要求。因计算机软件支持，还能够实现大坝信息的自动化处理，包括水平位移处理与垂直位移处理等，从而为分析工作提供重要依据条件。

3.2数字地图测绘技术在水利工程中的具体应用

从数字地图角度出发，该技术在水利工程规划当中的应用比较广泛。第一，水利工程建设期间，需要将所对应的地形图作为应用基点，然后从整体上实施合理化空间布局规划，进而明确水利工程中关于建筑物的相关信息，包括建筑物规模与建筑物坐标等［8］。第二，在水利工程对应地形图当中，还能够对包括水库面积等其他内容进行明确，从而在此前提之下，了解清楚水库具体搬迁面积与范围。第三，水利工程规划工作开展中，通常情况下会运用到大量的机械设备，如全站仪等，将全自动绘图系统作为媒介，准确获取数字地图。之后，再借助计算机技术，对相关的信息数据实施科学化处理，最终绘制出数字地面模型。与此同时，在掌握数字地面模型以及数字地图的前提下，还可以准确获取高程信息，之后再得到具体断面图形，实现水利工程规划的科学化与规范化。

3.3全景真三维技术在水利工程中的具体应用

在全景真三维技术应用期间，一般都是借助车载激光扫描以及机载激光扫描等处理技术，对地面高程数据进行收集，进而解算合成，之后再直接生成相应的高度自动化三维立体影像，结合地理三维坐标对相关的空间信息实施合理化组织管理［9］。这种情况下，该技术不仅能够把地形信息、景观信息、水文信息以及地质信息等要素与属性信息进行结合，从而生成三维数据，还可以建立起多种空间与属性数据库，自动生成真实场景。在三维技术所生成的数字化与智能化平台基础上，就可以对水利工程三维设计进行科学化管理，包括在三维地理地形图当中，相对直观地了解建筑物情况、开挖边坡情况等，进而准确计算建筑物体积、挖填土石方量以及建筑物面积等。

3.4信息化测绘技术在水利工程中的具体应用

信息化测绘能够为水利工程提供大量先进的数字栅格图、高程模型以及线划图等，然后在此基础上绘制影像三维图。通常情况下，在三维地形图当中，所规划设计出来的河道中心线，将会根据所设计好的横断面间距，获得横断面采样线，然后实现横断面图的批量化生成，甚至有的时候还会对地面高程数据信息进行采集，应用价值非常突出。借助三维地形图，可以实施渠道纵断面设计，然后促进地曲面以及设计曲面的自动化绘制，并对相关信息进行综合化考虑，准确计算挖填方量，通过相关数值进行调坡，最终实现土方量平衡，有效绘制土方施工图。利用信息化测绘还能够在测绘决策平台上对水环境进行管理，具体来说，信息化测绘决策平台由以下几部分组成，包括防汛抗旱系统、抗旱决策系统、水资源决策系统、水环境系统等，不同环节所发挥的作用也存在一定的差异性［10］。比如，水土保持系统主要是在地理数据库以及水土流失数据库基础上运行的，然后通过其他系统的辅助支持来达到水土流失预测的目的，确保水利工程的合理规划与实施。

3.5现代测绘技术在大型水利工程中的具体应用

现阶段，我国大型水利工程数量相对较多，例如，三峡水利枢纽等。而且，一些现代测绘技术也已经在部分大型水利工程中得到了应用。首先，从现代测绘技术层面出发，在充分运用数字地图前提下，能够充分实现三维虚拟。将三维可视化作为基础，可以制定出不同工程建设设计方案，最终实现仿真操作的规范化与合理化。在此基础上，还可以对土石方工程量进行科学计算，客观评估施工现场环境，优化设计方案；其次，水利工程管理工作中，GPS技术以及GIS技术两者的联合应用可以保证工程机械设备的自动化操作，增强工程施工建设的安全性，做到质量监控管理的全面化，从而防止危险施工中安全事故的发生；最后，促进智能化全站仪作用的充分发挥，智能化全站仪可以对隧道掘进位置与实际方位实施合理化控制，动态化监测水利工程车辆位置与所处状态，最终使施工现场的土方挖掘情况得到自动化控制，保障水利工程量的精确化，使水利工程开挖工作与掘进工作得以实现，缩短工期，从根本上提升工作效率。

4结束语

在水利工程建设工作中，现代测绘技术应用的意义非常深远。现代测绘技术的应用可以在一定程度上有效避免多种工程安全事故的发生，最大限度减少人员伤亡过程中降低经济损失。此外，现代测绘技术的有效运用，还能够促进水利工程相关项目建设工期的缩短，在运营成本得到控制的前提下，提升工程的实际工作质量水平与工程效率。就长远发展来看，随着各种现代测绘技术的不断完善，测绘技术将会拥有更为广阔的发展前景，进而走上数字化、智能化以及信息化道路。与此同时，还会保证我国水利工程建设尽快实现经济效益、生态效益与社会效益的同步发展，走上健康持续发展的道路。

作者:王浩然 单位:安徽省水利水电勘测设计院 勘测分院

参考文献：

［1］范思毅.现代测绘技术在水利工程中的应用分析研究［J］.城市道桥与防洪，2015（12）：136-138+16.

［2］杨飞.水利工程管理中现代测绘技术的应用分析与讨论［J］.科技创新与应用，2016（05）：200.

［3］廖江涛.现代测绘技术在水利工程中的应用［J］.低碳世界，2016（02）：81-82.

［4］次仁旺堆.现代测绘技术在水利工程中的应用探索［J］.经营管理者，2016（06）：296-297.

［5］恽文荣，卞英春，周筱杰.现代测绘技术在水利工程管理中的运用［J］.黑龙江水利科技，2013（12）：41-44.

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［7］王洪光.测绘新技术在测绘工程测量中的应用［J］.江西建材，2015（22）：229+234.

［8］刘宇峰.测绘新技术在测绘工程测量中的应用分析［J］.中外企业家，2015（27）：109.

［9］刘晓红，刘军伟.现代测绘技术在水利工程中的应用［J］.数字技术与应用，2013（07）：47.

［10］胡跃进.现代测绘技术在水利工程中的应用［J］.价值工程，2015（04）：100-101.