(浙江省水利水电勘测设计院浙江杭州310002)
摘要:随着各领域科学技术的进步,现代测绘手段在仪器和技术方面都得到了快速发展。与传统的测量技术相比,现代测绘新技术更趋向于数字化、智能化和自动化,测量强度在减轻,测量精度也逐渐提高,为获取精准的空间数据提供了保障。
关键词:现代测绘技术;水利工程;无人机
引言
近年来由于水患给部分地区造成了非常严重的影响,政府对于水利工程的重视程度逐步加大,因此也加大了水利工程中关键测绘技术的重视。传统的测绘技术受环境限制,数据量大,工作强度大,以人为方式进行数据分析易产生不可控的测绘误差,造成工程项目的损失。改进测绘工作方法和手段,可以整体提升水利工程工作效率,增进水利工程项目的实施质量。测绘工作贯穿于水利工程全过程,为设计、施工和运营等阶段提供基础数据,直接决定工程的质量,影响着工程的进度,因此更新测绘技术是非常必要的。
1水利工程测绘技术应用中存在的问题
1.1人为因素造成的影响
测绘技术在融入现代化科学技术后,在操作上免去了许多繁琐的流程,更多情况下仅需要以高新技术的操作进行测绘控制,这种环境下的测绘结果更加具有准确性。但在实际的测绘作业中,人为操作引起的测绘失误还时有发生,因作业人员专业意识不高、专业技能不强、综合素质不足造成的测绘失误会影响整体测绘结果,对测绘的专业性造成较大影响,同时也给水利工程建设带来较大影响。因此对人为因素而言,需要在专业意识与岗位意识上加强,给测绘技术带来强大后备保障。
1.2及时性影响
测绘技术在数据传输及时性上要求较高,但当前针对水利工程建设的测绘,仍旧需要一些人工操作,通过人工操作形成的数据在传输及时性上较空间技术下数据的传输来得较慢,这样便对测绘数据产生影响,很难保证数据的及时性与准确性。同时,测绘数据的形成受到测绘技术、测绘人员的影响,在传输过程中也会造成一定的混乱,这都给数据的体现带来了不良影响,不利于测绘技术得到较好的发展,使其在水利工程中的应用也受到了较大局限。
1.3设备因素的影响
测绘技术对于测绘设备的要求较高。高精度的测绘仪器能够使测绘数据的准确性得到提高,且通过高精度设备的应用,能够在测绘作业中提高测绘科学性,形成较为准确的测绘流程。但受到测绘技术发展迅速的影响,许多高新技术所需的高配备仪器设备难以得到满足,而低精度设备在测绘过程中难免产生影响,并且测绘设备还受到日常的养护与维护管理的影响,在养护工作不到位的情况下,容易造成测绘数据准确性不高的情况。
2测绘新技术在水利工程中的应用重点
2.1GNSS在水利工程中的应用
水利工程建设区域环境较为复杂,一般地址选在地表植被较多的深山之中,这些工作区域的条件较为恶劣,工作开展难度大,一些光学仪器的测量角度不便于控制,GNSS全球导航卫星系统极大地有助于解决这个问题,以其不受环境气候与时间限制的优点,高效准确地进行控制测量工作,减少了一定的测绘工作量。数字地图采集地点时密度大,对于面积计算更为精准,同时可以插绘等高线,在数据计算上提供了更多的准确数据。在对于堤坝的监测中,GNSS可以替代经纬仪对基准点进行监测,改善了以往经纬仪监测需要保证控制点与监测点通视的固定条件,使布点更为灵活,工作开展更为顺利。
2.2RS和GIS协同技术在水利工程中的应用
在大型水利工程项目建设中,RS遥感技术具有及时性与准确性,提供多波段影像数据。GIS具有多数据融合、分析、编辑和查询功能,提供了准确的人文地理属性信息,对于水利工程选址规划与设计方案,提供了重要的科学依据。
(1)移民安置规划选址。移民安置地的环境分析与容量大小分析、河道状况管理、水库水位的高度信息,这些信息都影响着水利工程的开展,RS和GIS为水利工程提供了更加全面的信息,对于水利工程项目周边的居民迁移也起到了保障功能。(2)在水域及水资源管理方面,GIS与RS遥感技术协同作用可以将流域水洗链接为数据库,为各个元素进行定义并实现高效管理。RS遥感对于水源可以进行动态监测,通过高效的GIS管理分析平台,可以实现水源的综合管理。GIS可以及时预测水源污染如赤潮等的污染程度,并为水源管理提供有力的规划数据及科学依据。卫星遥感技术对于河道等水源的预测及管理发挥了显著的作用。(3)水位和变形监测。有效监测大江、大河以及一些湖泊的水位,在一定程度上可以避免洪水等灾害的发生。在已经发生水灾的情况下,也可以实时地监测了解受灾区域的面积,进而对防治灾害起到重要的指导作用,进而更有效地对水库进行自动化管理。要精确地测得水库容量,测绘人员需要对目标水库各个点的数据进行采集,主要基于地理资讯技术和遥感技术。GIS技术可以对所需要的空间数据进行有效获取与处理,从而为目标水库的管理工作提供可信赖的管理数据。RS技术可以对各个采集点实现全天候的采集测量工作,在获取准确的空间数据信息方面也起到了重要作用。
2.3无人机测绘技术在水利工程应用
无人机具有机动灵活的起降方式、低空循迹的自主飞行方式,具有快速响应的数据获取能力,应用到水利工程中具有重要作用。利用无人机携带相关设备及时获知遥感航空影像和工程数据,便于及时构建三维模型,为水利测绘工程提供直观的分析和科学决策手段。同时对山洪灾害项目、水利防洪、救灾,复杂地区、灾情控制等,进行实时拍摄影像图,提高现场工作效率及决策救灾方案。
2.4倾斜摄影和数字化测图融合技术的应用
数字化测绘技术在我国水利工程的建设过程中十分普遍,数字化测绘技术以数字地图作为基础,通过地形图确定水利工程以及建筑物的信息,确定建筑物的占地面积以及规模。基于无人机倾斜摄影技术,融合数字化测图,该技术是传统数字化测图的升华,在精准的三维影像模型上进行DEM的生产、三维坐标点云的提取、线划图的绘制、DOM的制作,并对成果数据的融合和匹配,能够更直观、立体地进行三维设计,更准确地计算水库库容,科学分析和测算出用地红线征地面积。水利工程的建设过程中需要运用很多不同类型的机械设备,以自动化绘图技术作为基础可以获取准确数据,绘制出整个水利工程的数字化模型。
结束语
综上所述,为了能够更好的促进水利事业发展,降低人为因素、设备因素、环境因素等对水利工程测绘技术造成的影响,需要引入并使用测绘新技术和新手段。在测绘新技术的应用中更需要加强测绘作业人员专业意识,制定设备维护和管理准则,实现标准化建设,提高测绘技术的科学性与准确性。
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