水利工程測量中數(shù)字化技術應用探究

Summary：隨著科技的日新月異，數(shù)字化工具在水利工程項目建設中的參與將會越來越多。目前，水利工程項目數(shù)字化工具的應用還不夠普及，還需要有關單位積極推廣。加大數(shù)字化工具在工程建設中的應用，提高勘察結果的準確性。下面本文就水利工程測量中數(shù)字化技術應用進行簡要探討。Keys：水利工程測量；數(shù)字化技術；應用；1水利工程測量概述水利工程往往處于地形地貌相對復雜的區(qū)域，同時水利工程測量涉及地形測繪、地上建筑物測量、水下構筑物測量、管線測量等諸多測繪內(nèi)容，且不同水利建筑物、構筑物所處的地形環(huán)境、自身結構特點各不相同，水下測繪、線性工程測繪交錯，為工程測量任務帶來了很大的難度。傳統(tǒng)的測繪方法主要基于人工測量，控制點選擇極為困難，效率低、宏觀性差;無人機測繪雖然效率高，但是受航空管制、氣候條件影響較大，且后期處理數(shù)據(jù)量大，對人員素質和設備先進性要求較高。而數(shù)字化測繪技術相較于傳統(tǒng)測繪技術，無疑更為精準、簡便，能推動工程測量朝智能化、自動化的方向發(fā)展。2水利工程測量中數(shù)字化測繪技術的應用價值2.1測量效率更為顯著傳統(tǒng)測繪技術依賴人工展開實際測量，所需人員較多，且需要結合人工測量的結果，進行工程地圖的繪制，在這個過程中產(chǎn)生的工作量較多，會提高測繪成本。通過應用數(shù)字化測繪技術，則能使水利工程測量工作對人工數(shù)量的依賴有效減少，并且能夠同步進行室內(nèi)數(shù)據(jù)分析和室外數(shù)據(jù)采集，使水利工程測量效率得以顯著提升。2.2能夠實現(xiàn)自動化控制數(shù)字化測繪依賴于建立自動化模型，能夠在數(shù)據(jù)填入后通過模型的自動轉換，完成結果的繪制。在計算機技術的支撐下，數(shù)字化測繪技術具有較高的自動化水平，利于水利工程測量實現(xiàn)自動化控制，更有序地采集和整合分析水利工程數(shù)據(jù)。同時，通過應用自動化控制算法，進行數(shù)據(jù)篩選和算法關聯(lián)，有助于數(shù)據(jù)處理質量的提升，使數(shù)據(jù)誤差大大減少，實現(xiàn)水利工程測量自動化水平的提升。2.3獲得更精確的測量數(shù)據(jù)數(shù)字化測繪技術主要借助互聯(lián)網(wǎng)與計算機算法，進行數(shù)據(jù)的采集和分析，如此則使水利工程測量作業(yè)中的人工干預大大減少，從而避免出現(xiàn)人為誤差累計，使測量結果準確性得以提升。并且，在水利工程測量中應用數(shù)字化測繪技術，最明顯的價值就體現(xiàn)在能夠獲得更精準的數(shù)據(jù)，進而為工程方案制定提供可靠依據(jù)，保證能夠有序高效推進工程項目。2.4信息豐富數(shù)字化測繪傳統(tǒng)水利工程測量中，若出現(xiàn)施工單位更換，就可能導致原始數(shù)據(jù)缺損、丟失，極大地影響后來施工方工作開展。比如由于缺乏原始施工資料，使得施工人員不了解地下部分或隱蔽部分的真實情況，進而加大施工難度，給施工效率、質量產(chǎn)生負面影響，導致成本增加。應用數(shù)字化測繪技術，能夠較好地進行施工資料的收集，因而具有較強的抗干擾性，可以從根本上確保測量的準確性。然后將有關數(shù)據(jù)上傳到電腦上，實現(xiàn)平面、立體、整體、細節(jié)等多種形態(tài)的圖形和模型。該技術能極大地解決人工繪制工程圖紙時容易產(chǎn)生誤差的問題，從而保證了測量結果的準確性，也不會丟失數(shù)據(jù)。3水利工程測量中數(shù)字化測繪技術的應用及建議3.1RTK測量技術PTK可以在任何地方都達到毫米級的精度，這是其他任何一種方法都無法比擬的，其在地形圖上的應用，解決了測量過程中遇到的困難。該技術在水利工程測量中，主要發(fā)揮如下作用：第一，測量渠道管線。水利工程中渠道管線的測量至關重要，采用傳統(tǒng)技術展開測量的難度較大，且效果不理想，原因在于渠道管線分布范圍廣、長度大，而借助RTK測量技術則能較為準確地測量渠道管線，使水利工程的要求得到良好滿足。第二，測量高程。應用RTK測量技術，能結合具體環(huán)境條件，合理測量每一個測量點的高程。第三，測量水利工程變形情況。在開展水利工程或是水利工程結束施工之后，渠道管線有可能出現(xiàn)變形的情況，傳統(tǒng)測量技術在測量這些變形情況時面臨著較大難度，應用RTK技術則能精準測量變形區(qū)域，進而結合測量所得變形數(shù)據(jù)，研究適宜的解決方案。但在應用該技術展開戶外作業(yè)時，為了保證其效用的良好發(fā)揮，應注意如下兩點：其一，合理選擇測量點。為了提高測量數(shù)據(jù)的精度，應選擇視野開闊、避開無線電發(fā)射源、距離高壓線較遠的區(qū)域，倘若已有測量點存在，則應采用原有測量點，同時校核測量數(shù)據(jù)。其二，合理制定測量計劃。測量計劃制定前，應實地考察水利工程，結合具體情況制定測量計劃，以保證計劃有效、合理。3.2GIS技術在應用GIS技術時，應著手數(shù)據(jù)庫的構建，旨在為人員查詢和檢索測量數(shù)據(jù)提供便利，并且在得到實測數(shù)據(jù)的前提下進行水利工程圖的繪制，使GIS空間模型得以明確。然后借助GIS空間模型展開分析獲取地理圖形，為水利工程項目的有序開展提供幫助。測量人員通過對GIS系統(tǒng)的操作，能有效管理數(shù)據(jù)，在其中輸入數(shù)字化測繪所得數(shù)據(jù)，逐漸完成水利工程數(shù)據(jù)庫的構建。傳統(tǒng)測量中會用到水準儀、經(jīng)緯儀、六分儀等儀器設備，但應用這些設備展開測量工作時，可能受到一些因素影響，導致數(shù)據(jù)獲取不準確，使測量周期延長，導致工程成本加大。應用GIS系統(tǒng)，使得信息獲取方式得以轉變，并且依托GIS系統(tǒng)能對水利工程建設情況展開動態(tài)化監(jiān)測。計算機內(nèi)輸入數(shù)據(jù)，展開整合，進而形成地貌圖像。應用數(shù)字化遙感技術時，需要基于大比例尺圖像，對水利工程數(shù)據(jù)展開調(diào)查，利用遙感技術完成重要信息的采集，經(jīng)過加工處理之后得到水利工程圖像，助力后續(xù)的工程建設。在應用這項技術時，為了使數(shù)據(jù)準確性得到更好保障，且避免發(fā)生工程施工意外狀況，應與其他測繪技術良好配合。3.3數(shù)字化成圖技術隨著數(shù)字化技術的發(fā)展，數(shù)字繪圖軟件的數(shù)量也在不斷地增長，這將有助于對測距進行實時的修改和處理，從而大大地縮短了制圖所需的時間，從而提高了精度。通過計算機的硬盤、軟盤或磁帶等介質上的地圖內(nèi)容。數(shù)字地圖已經(jīng)成為重要的工程建設工具之一。目前，多數(shù)水利工程資料包括施工作業(yè)方案的制訂和工程項目建設規(guī)劃的科學性測定等都是依據(jù)數(shù)字地圖。3.4無人機測繪技術通過應用無人機測繪技術，則能使直升機測繪缺陷得以彌補。水利工程測量人員可結合具體情況，進行無人機飛行航線的預設和制定，在執(zhí)行測量數(shù)據(jù)任務時無人機自動航行，對水利工程所需數(shù)據(jù)源進行采集。完成數(shù)據(jù)采集之后，無人機將向地面設備系統(tǒng)直接傳輸，系統(tǒng)展開數(shù)據(jù)的實時分析。同時，如果在數(shù)據(jù)分析過程中發(fā)現(xiàn)存在航線偏離、數(shù)據(jù)異常等情況，可對無人機飛行航線及時調(diào)整，以保障無人機測繪效果良好。另外，可將三維建模軟件、GIS系統(tǒng)和無人機測繪技術進行聯(lián)動，著手水利工程區(qū)域三維模型的搭建，使范圍內(nèi)不規(guī)則堆體形狀和距離得以明確，提高水利工程測量作業(yè)質量。例如開展地質勘察測量時，可應用無人機進行數(shù)據(jù)信息的廣泛收集，進行泥石流、滑坡等災害預測，保證能夠有序推進水利工程項目。結束語綜上所述，在水利工程測量作業(yè)中，數(shù)字化測繪技術具有提升測量效率、實現(xiàn)自動化控制、獲得更精確的測量數(shù)據(jù)等應用價值。當前主要是對無人機測繪技術、RTK技術、數(shù)字化成圖技術、GIS技術等數(shù)字化測繪技術進行應用，但在具體應用過程中要想發(fā)揮這些技術的良好效用，有序開展水利工程測量工作，則要結合水利工程的具體情況進行相應測繪技術的選擇，形成技術組合。Reference：［1］沈杰．水利工程河道地形測量技術探析［J］．水