现代测绘技术在水利干渠工程中的应用研究论文_杨磊

现代测绘技术在水利干渠工程中的应用研究论文_杨磊

陕西省水利电力勘测设计研究院 陕西省西安市 710002

摘要:传统的测绘技术不仅消耗大量的人力,而且所得的数据精度较低,所以,应用现代GPSRTK技术取代传统的测绘技术已经成为一种趋势。只要确保能够正常的接收信号,就能够使GPSRTK技术得以正常运行,应用这一技术所获得的数据精度高,所需的时间段,而且不受天气等外在条件的影响。但是GPSRTK测绘技术仍然存在一些不足,需要相关人员予以不断改进。

关键词:现代测绘技术;水利干渠;应用

随着我国社会经济的进步,水利工程作为民生工程,受重视程度越来越高,现代测绘技术在水利工程管理中的应用,减少了人力物力的开支,有效地降低了成本,提高了数据的精准度,对提高水利工程质量,提升民众满意程度都有着重要的意义。

1现代测绘技术的类型

1.1“3S”技术

由于传统的测量仪器设备已经无法满足现如今建设工作的需要,一些程序操作的滞后性以及工作效率的迟缓性等弊端已经凸显,需要引进先进的测绘技术,其中比较典型的就是“3S”技术。所谓的“3S”技术,就是指“GPS”、“GIS”和“RS”三种技术:①“GPS”是卫星定位系统,主要是利用卫星传递各种信号,对位置进行定位,其准确性较高。②“GIS”就是地理信息系统。可以对一些繁杂的空间数据进行操作,包括储存和检索等操作,是一种现代化的管理方式,同时也是应用了遥感技术。③“RS”就是遥感技术。这种遥感技术可以进行多种操作,对有用的数据信息进行提取。遥感技术融合了多种不同的技术类型,将空间技术也融合在其中,发挥了重要的测绘作用。

1.2三维激光扫描技术

这种技术主要是对实物进行三维数据的采集和重构。可以对原始的数据进行获得。这种技术在水利建设工程中应用也十分广泛,是现代测绘技术的代表之一。三维激光扫描技术由于精准性较高,对测绘人员提出的要求也比较高。测绘人员的应用技能需要达到一定的标准才能够游刃有余地应用这一技术。这种技术可以解决各种突发的问题,对于传统的技术数据的精准度可以进行完善。

1.3数字地图

在水利工程规划阶段,应用最多的就是数字地图。这是一种针对不同的地理形势所采用的一种技术类型。不仅可以对水利建筑的实际情况进行掌握,同时还可以对相应的数据信息进行获取。数字地图可以对任何位置信息进行精准地掌握,这对水利工程建设工作起到一定的促进作用。

2GPSRTK测绘技术存在的缺陷

测绘技术的效率以及精准度会严重影响水利干渠工程的施工与运行,但任何技术都不完美,当前的测绘技术GPSRTK测量技术仍然存在着一些缺陷,主要包括:①无法确保实时性:即便是当前最快的RTK测量技术,还要把数据传至服务器之中,通过服务器计算之后才可以得出结果,业内的计算机不能获取计量数据,有可能对计算的结果进行处理,难以确保计算结果的实时性。②难以精准的获取地下数据:在进行地下隧道修建的时候,根据导线法,洞内平面应该是归属于指导线的范畴内。但是指导线的重点是精度的最低点,所以有很大的横向贯通误差,很难精准的测量地下数据。③仍然缺乏一款能够实现对水下数据进行实时测量的技术设备,但是能够利用RTK+探测仪系统测量水下数据。④因为历史的原因,我国存在两套平面坐标测量标准以及两套高层测量国家标准,所以在设计过程中较为混乱,GPSRTK测绘技术的应用也存在着一定的难度。

3现代测绘技术在水利工程中的应用

3.1遥感技术在水利工程管理中的应用

在水利工程管理中,RS技术能为专业技术人员提供准确、细致的地理信息。RS技术即不接触物体,通过光或其他介质的反射将地理信息详细地以数据或图片的形式反映给技术人员,具有信息精确度高和操作便捷的特性,可以有效地根据得到的数据绘制好施工地图,并制定相应的水利施工方案,提高了水利工程的施工效率。利用RS技术可以更好地选取合适的坝址,进而提高水利工程质量。

3.2卫星定位技术在水利工程管理中的应用

GPS技术具有工作精度高、时间短、工作效率高的特点,现阶段我国在水利工程管理中主要运用差分GPS技术进行数据的测量和监测,根据卫星定位技术运作原理,满足GPS工作三要素。运用GPS技术可以更精确地确定水坝位置,待测点三维位置和数据的精准性。在水利工程上,GPS技术在水利工程管理中的应用对推动我国水电使用的健康可持续发展有着极为重要的意义。

3.3地理信息系统技术在水利工程管理中的应用

在现代测绘技术中,GIS技术在水利工程管理中的应用有效地实现了计算机与现代地图相结合的优势,将地图图形成功地展现在技术人员面前。GIS技术在获取、储存、查询、综合、处理、分析、显示等环节上有着优秀的表现,利用GIS空间分析功能能提高水利工程决策的准确性,对水利工程设计、管理环节有着极为重要的意义。

3.4激光扫描技术的应用

该技术主要用于水利工程侧面积的调查。为了保证数据的完整性和准确性,测量人员需要以站为单位。同时,我们需要明确目标的位置和地形。扫描技术可以节省后期图形的精确计算和影响。可见,激光扫描技术在水利工程地形图中得到了广泛的应用。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆此外,它对工程结构边坡是否达到一定的稳定性标准和陡边土测量具有重要作用。在实际工作的测量中,工作人员只需要协调各种数据的拼接,就可以克服障碍,并获得更准确的数据,有效提高水利施工和科学的精度。

3.5数字地图的应用

在项目建设过程中,研究人员需要以相应的地形图为标准。只有这样,才能掌握整个水利工程的基本情况,科学合理地规划。因此,研究人员需要绘制地图的坐标和比例尺,以便需要数字地图。一个数字地图可以确定每个分区的大小。此外,数字地图还可以利用全站仪采集的信息通过绘图系统和计算机系统处理相关数据。同时,要明确地图上任何位置的高程和横断面,以促进水利建设的科学性。

3.6GPS-RTK技术的应用现状及应用前景

作为首批中小河流治理项目的代表,唐河治理工程备受瞩目。唐河河道较长,河道内外高度差距较大,且周围树木较多,导致其通视条件较差。采用传统的测量技术很难实现实时监测。因此,在唐河的治理工程中采用了新型的GPS-RTK技术。主要目的是测量通道的纵截面,描绘了唐河地形图,确保施工方便。在施工阶段,测量任务包括线图测量、竣工验收测量等。传统的测量方法是耗时的,首先对控制点的合理安排测试的时间间隔和控制点必须在各自的可视区,然后控制点布设、测量地形,并用同一控制点布置、控制点的布局也在相互可视面积。这种传统的测量方法不仅测量精度低,而且消耗人力。完成一次粗略测量需要3-4人协同工作,一旦发现有漏洞,必须重新测量。采用GPS-RTK技术不仅能保证测量精度,而且还大大降低了人力消耗。在测量过程中,只有测量人员手持GPS在测量点上停留几秒钟,就可以得到准确的数据,由专业人员进行分析,并获得所需的测量结果。从唐河治理工程可以看出,GPS-RTK技术与传统技术相比,不仅可以在较短的时间内完成工程测量,也提升了工程精度,减少人力的损失,大大提高了工程效率。

4现代测绘技术在南水北调中线工程的应用

由于我国水资源的分布不均,南多北少,所以国家启动了南水北调工程,把水资源从较多的汉江一带调至西北及华北区域,使得我国的水资源分配更加均匀,缓解西北、华北地区水资源短缺的困境。南水北调工程的线路主要分为三条,分别是:东线工程、中线工程以及西线工程。其中中线工程指的是位于汉水与丹江口的工程。南水北调中线工程于2014年正式通水,本文把中线工程中的某一个干渠工程当做研究的对象,重点在于做完这一干渠工程的平面控制测量工作。应用那些传统的测量手段有许多不足,比如说:测量速度较慢、精度较低、过程较为繁琐以及人力损耗较大。而应用工新型的GPSRTK测量技术,可以在有效降低人力资源损耗的基础上,迅速的实现测量工作,而且测量的结果具有较高的精度,无需反复的进行测量,测量的过程也较为简单方便,不会受到天气等外在因素的影响。但是,在开展实际测量工作中仍然有一些问题,主要包括:在测量过程中,干渠工程附近的树木与农田影响了信号的传输,致使GPSRTK测量技术难以顺畅的运行。所以,为了有效应对这一问题出现了网络信号传输技术。这一技术手段可以精准的获得三维数据,而且具有较高的精度,特别是在层峦叠嶂的高山区中能够保持较高的精度,可以有效的避免信号被农田、树木所遮挡的问题,可以有效运用到水利干渠工程的测绘之中。

5现代测绘技术在水利工程工作中的具体实施方案

水利工程属于民生工程,关乎民众的生活生产质量,因此,搞好水利工程建设对实现我国经济进步,促进和谐社会建设有深远的意义。传统的测绘技术基本上都是人工测绘,消耗的人力和物力较多,不利于水利工程的成本控制,在工作效率和工程质量上也有着一定的影响。当代测绘技术的出现,将传统的人工测绘转变成数字测绘,在数据的精准度和工程质量等方面都有了很大程度的提升,现代测绘技术在水利工程管理中的应用对推动我国水利工程健康可持续发展有着重要的意义。

5.1熟练掌握水利工程测绘技术的具体应用步骤

水利工程对技术人员的专业技能要求非常严格。技术人员在应用现代测绘技术进行水利工程建设时,要注意数据的实时性,即数据要实事求是,结合实际。另外,要注意获得的水下数据的准确性,保障水下数据的准确性是提高水利工程质量的关键要素之一。相比较地上数据的收集,水下数据的获得难度相对较大,但是水下数据的获得又是水利工程工作中不可缺少的环节,因此,掌握测绘技巧,运用合适的测量手法十分重要。

5.2熟练掌握现代测绘技术,强化专业技术人员培训

在水利工程项目管理工作中,工程质量是管理的核心,因此,提高工程控制人员的专业水平是首要问题。在水利工程工作中,现代测绘技术的应用是提高水利工程质量的先决条件。它要求技术人员对数据的实时性、水下数据、差分技术法、平面控制测量、高程控制测量能够熟练掌握,使获得的数据精确度高,误差小。因此,提高专业技术人员专业技能,熟练掌握现代测绘技术是推动水利工程建设可持续发展的关键因素。

6结论

总而言之,在我国的水利工程建设工作中,应用现代的测绘技术已经成为一种必然的趋势。同时也是追求科学和精准性的必经之路。本文中所提及的几种现代测绘技术在目前我国的水利工程建设中已经得到了广泛地应用,而且效果十分明显。在工程实施时,不仅降低了成本,减少了损失,还大大地缩短了工程的周期,减少了人员伤亡的情况。可谓是质量和效率兼得。从我国的测绘技术发展上看,各类技术正朝着更为精准、科学和容易操作的方向发展,必然会最大限度地提升水利工程建设的经济和生态效益。

参考文献:

[1]吾斯曼•萨迪尔.现代测绘技术在水利干渠工程中的应用[J].水利科技与经济,2015(05).

[2]刘晓红.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).

[3]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).

[4]邓家田,谢建帮.现代测绘技术在水利工程中的应用策略研究[J].大科技,2015(15).

论文作者:杨磊

论文发表刊物:《基层建设》2017年第15期

论文发表时间:2017/10/9

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