论工程测量在水利水电工程建设中的重要性李社民

论工程测量在水利水电工程建设中的重要性李社民

中国水利水电第七工程局有限公司二分局四川成都611730

摘要:随着科技的不断进步,使得人们对于水利水电工程的建设质量要求更高。测量技术会变得越来越全自动化,纠错能力越来越高和模型的精图也越来越高。运用的领域也会越来越多,比如水利水电工程建设中测量的智能化;测量管理的智能化;真正能够通过工程测量让水利水电工程实现实景三维地图,还有道路交通、应急救援、旅游地图等等,实景三维技术也能走进我们的生活,希望工程测量测绘技术在水利水电工程建设中能够应用的越来越好,为工程测量提供更好的发展平台。

关键词:GPS;工程测量;水利水电工程;建设

前言

测量技术能够在较宽的范围内、高精度地充分感知水利水电工程中复杂场景,测量技术具有较高的协同并行处理性能。在新一代水利水电工程基础设施建设中具有巨大的发展潜力。GPS工程测量模型在水利水电工程的三维模型实质上是DSM(DigitalSurfaceModel,数字地表模型)与图像数据的结合,具有视觉效果逼真、精度高、采集速度快、信息丰富等特点。GPS工程测量模型是“数字水利水电工程”中最重要的组成部分,是水利水电项目各项数据最基础的主要表现,是水利水电项目数字化的基础,是水利水电项目三维GIS建设的重要核心内容。水利水电项目管理和地理信息服务要求空间精度和动态可视性,随着智慧水利水电项目的快速发展要求了对水利水电项目真实场景快速工程测量方法的研究和探讨。

1.工程测量在水利水电工程建设中的现状

GPS工程测量最早应用于军事领域,随着高新技术的不断引入,工程测量软硬件设备得到快速发展,目前已经广泛应用到水利水电项目三维实景建模中。工程测量平台的出现推动了工程测量技术的快速发展。国外学者将航空摄影测量技术应用于实际工作已有多年的经验。三维网络模型价格比较实惠,而且在信息的获取速度和灵活可靠性上来说,能够满足大多数人的需求。目前硬件和图形算法发展迅速,基于配对立体视觉算法的立体图像,融合了计算机图形和摄影测量技术,生成密集的三维点云数据,通过提取图像中的纹理信息,自动映射到三维网格模型中。

2.工程测量在水利水电工程建设中存在的问题

2.1难以直接形成网络发布文案

GPS工程测量技术通过软件处理后直接生成的*.OSGB二进制存储格式文件,三维网络模型的嵌入式链接纹理数据,数据量与传统水利水电三维模型数据相比很小,但由于其生产机理,如精度高、完全覆盖等影响因素的倾斜的表面模型数据量仍然是非常大的,对于计算机硬件设备来说,直接加载OSGB文件将导致巨大的负荷。OSGB数据格式的特点是文件碎片化、数据量大、层次高。OSGB海量的数据采用文件组织方式管理,不符合实际业务需求,难以形成高效规范的网络发布方案,难以实现全市不同区域、不同管理部门之间的数据共同使用。

2.2水利水电工程的三维数据管理与调度还不够完善

目前,三维GIS除了满足水利水电工程的可视化的要求外,其研究重点主要在于水利水电工程三维真实场景模型的自动建模以及在电力、测绘、水利、水利水电项目规划等行业中的应用,能否进一步完善水利水电项目级别的三维GIS海量数据组织与管理集成和加强水利水电工程辅助综合决策能力是重点研究方向。由于各个水利水电项目和各个部门之间缺乏统一的规范和标准,所建立的3d系统有自己的数据格式和系统建设的标准,系统之间数据共享困难,导致了海量三维数据重复建设并造成社会资源浪费。

3.水利水电工程测量技术中的轮廓正射影像的提取

3.1水利水电工程测量技术中的图像边缘检测

图像边缘检测是十分优良的算法,我们需要对图像真实的边缘进行高效检测,确保检测定位的精确度的同时确保算子能够在图像的单边响应。边缘检测是图像处理的一个重要内容,它的目的是通过图像的噪声背景来知道目标物边缘的位置。边缘具有的性质令人十分满意,它能够最大程度的缩小信息的范围又能保留图像完整的形状信息。据我们所知,目前有很多图像的具体形态并不明确,我们对这些图像的了解只能取决于它们的纹理性质,而提取这些纹理性质又与边缘检测有着十分密切的关系。

3.2水利水电工程测量技术中的Hough变换的轮廓提取

Hough变换是图像处理中识别图像几何形状的基本方法。Hough变换的原理在于通过利用点与线的奇偶性把初始图像上给定的曲线通过曲线公式变为参数空间的一个点。就把原始图像中给定曲线的检测问题转化为寻找参数空间中的峰值问题。也即把检测整体特性转变成检测局部特性,比如直线、椭圆、圆、弧线等,将复杂的问题简单化。通过边缘算子提取边缘后,图像需要通过边缘跟踪算法对二值边缘图像进行矢量化,提取边缘。图像上的噪声干扰也导致建筑轮廓线无法闭合,非建筑特征边缘也难以完全自动去除,难以获得满足需要的二维矢量数据。水利水电项目建筑一般都是规则的等高线,根据屋顶平面可分为单平面型和双平面型。因此,对边缘跟踪结果的直线段进行检测和提取,有利于提取完整的建筑轮廓。

4.水利水电工程中建筑轮廓数字表面模型的提取

(1)水利水电工程测量技术中用DSM提取等高线.倾斜摄影成果中最重要的成果之一就是数字表面模型能够反映出水利水电工程的分布工程的高度变化情况,但是由于水利水电工程的分布工程与地物有一定距离差,同时水利水电工程的分布工程独立存在且高度变化不连续,通过这样可容易区分出水利水电工程的分布工程。而且等高线是一种连续闭合的曲线,通常情况下建筑轮廓面的特点是同一高程的等高线都不相交和不重叠,通过软件平台我们可以很容易得到从高程数据中提取等高线的功能。目前通过DSM不规则三角网提取等高线的算法现已非常成熟,并且能快速从倾斜模型中提取出水利水电工程的分布工程轮廓,是分类图层用于模型单体化的一种.(2)水利水电工程测量技术中轮廓线的选择标准DSM中提取等高线后,可以对区域内的水利水电工程的分布工程的轮廓进行追踪跟踪。同时,计算结果还包括不同高度建筑的重复等高线和非建筑的地物等高线,这些不合适的等高线需要通过规则将其过滤。根据我国水利水电项目水利水电工程的分布工程的特点,主要根据面积、周长、尺寸、形状、比例、高度这些方面标准进行判断。(3)水利水电工程测量技术中的数据表面模型的工程的分布工程轮廓线提取如今精度高的DSM是倾斜摄影成果重要的成就之一,其优势包括水利水电工程的分布工程的高程信息和反映水利水电工程的分布工程的高程变化情况,利用数据表面模型提取等高线,再进一步提取水利水电工程的分布工程轮廓线。提取轮廓的提取规则基于网格和基于向量法来提取不规则三角网,生产过程和根据倾斜摄影DSM模型数据结构,基于不规则三角网轮廓跟踪,根据同一高程轮廓只通过一个简单的三角形原则上可以快速提取等高线的三角测量。使用等高线跟踪提取水利水电工程的分布工程轮廓的优势在于:(1)对于不规则三角网提取等高线的方法已经完善;(2)等高线为地表物体提供了的高程的信息;(3)通过等高线的特点从等高线中提取的水利水电工程的分布工程外轮廓相对完整和闭合且不交集;

5.结束语

工程测量测绘技术在目前已经拥有相对性成熟完善的技术了,但是在某些方面还是存在很多不足的地方。目前水利水电工程中与工程测量技术的结合已经能满足高精度的要求。到目前测量测绘技术还不能直接对多源数据进行更好的集成和管理,希望经过后期的发展,工程测量测绘技术能够发展的越来越好,能够更好地突破和更新现有的方法。

参考文献

[1]杨树权.工程测量在水利工程质量中的重要性研究[J].黑龙江水利科技.2014(04).

[2]唐大友.测量在水利水电工程建设中的重要性分析[J].黑龙江水利科技.2013(07).

[3]鲁利杰,孙建锋.探讨工程测量在水利工程质量中的重要性[J].现代装饰(理论).2013(01).

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