水利工程管理中现代测绘技术的应用研究 郁宏业

发表时间:2020/12/9   来源:《基层建设》2020年第23期   作者:郁宏业
[导读] 摘要:随着科学技术的不断进步与发展,相应的水利测绘技术也得到了不同程度的更新。
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        摘要:随着科学技术的不断进步与发展,相应的水利测绘技术也得到了不同程度的更新。倘若依旧采用传统的测量方法,将无法满足当前水利工程的测绘需求。为了促进水利工程有序开展,需将现代测绘技术应用在工程管理过程中,及时发现工程施工期间存在的安全隐患,对施工方案进行不断优化。
        关键词:水利工程;现代测绘技术;应用分析
        1现代测绘技术的理论研讨
        就目前来看,现代测绘技术被广泛应用在各类工程的设计与管理中,从根本上提升了工程总体管控水平。当前使用率最高的测量仪器为全站仪及超战仪,通过对工程测量阶段进行数字化、信息化处理,从根本上提升了传统光学测量效率。全站仪能够自动跟踪反应装置,并具备测量期间的三维坐标转换功能,同时借助内置微计算机的计算功能,对测量数据进行记录与分析,从根本上提升了测量效率,更好实现测量工作的智能化发展。超站仪主要在一级控制测量工作中应用,主要就是将GPS与全站仪的各类功能进行有机结合,使测量工作不会受到空间及基准站点的限制,能够从根本上保障工程放样、碎步测量质量与效率。
        2现代测绘技术在水利工程中的具体应用
        2.1低空无人机遥感在水利工程测量中的应用
        平面高程控制测量、断面测量、纵断面测量、变形测量等均是水利工程测绘中经常涉及到的内容。如果水利工程测量工作在平原地区开展,为了满足水利工程测量的各种需求,可以将经纬度测量、水准测量以及全站仪测量结合起来。如果水利工程测量工作在山区开展,受到复杂地形地貌的影响,传统的测量工具以及卫星遥感技术的应用就会受到限制。而低空无人机遥感的应用并没有对着陆和起飞提出苛刻的要求,操作人员可以在任一安全区域进行操作。例如:低空无人机遥感可以在1000m以下飞行、在云层下拍摄,且图像的分辨率可以得到有效保证,而这正是提升山区水利工程测绘质量的关键。现阶段,很多低空无人机都可以在水利工程测绘测量中得到充分应用,然后再借助稳定多轴云台航空系统等软件的功能,将多航空图进行合理连接,并自动调整测绘误差,形成一个相对完整、准确的整体,提升水利工程测绘的精确度。
        2.2航空摄影测量在水利工程地形测绘中的应用
        (1)数据控制
        水利工程的施工现场一般在地形较为复杂,可能围绕着许多山丘和木植,而土地表面还可能覆盖着许多植被,从而导致施工无法尽快的开展,从而耽误工程进度。而在之前的施工过程中,施工团队将使用光学仪器进行测量,而光学仪器在遇到部分无法穿透的障碍物时无法进行继续测量,如此则需要工作人员记住余下的测量,因此会导致测量结果不够准确。而航空摄影测量技术不仅拥有轻便的特点,还可以穿透任何的障碍物。测量完成后,还会将所测量的数据、路径等测量进程都完整的展示出来。施工团队可以根据显示的进程从而确定施工的方向和具体位置,减少了因误差而导致错误的情况发生。该技术所生成的遥感镜像,可以体现障碍物的温度数值,并在工作人员的控制下随意变换显示的比例,使水利工程的工作效率有大幅度的提升。
        (2)精准位移
        航空摄影测量技术可以建立在空间的范围上,将需测量物质的方位使用空间坐标完整的表示出来,给予工程师更加直观的感受。水利工程中存在着一项十分重要的工作,即为堤坝的位置确定,堤坝的建造位置,需要考虑水流量和压力等条件,否则堤坝在长时间的使用后将会崩塌,导致整个工程塌陷,造成严重的损失。而航空摄影测量技术,可以将水每秒的流速和产生的压力进行计算。工程师更加方便的确定堤坝的位置,从而提前进行购买材料,使施工的工期变短,为企业带来更大的利润。


        2.3测量机器人在水利工程变形监测中的应用
        为全方位全时段掌握水利工程实施期间的变形情况,更加及时地发现水利工程安全隐患,从而分析制定出有效解决方案,可将测量机器人技术应用在水利工程变形监测过程中。测量机器人又被称之为测定机器人,实质上是具有更多功能的全站仪,在实际测绘过程中不需要人为干预,能够对测量目标进行自动选择、跟踪与辨识,从根本上提升了工程测量数据的精准度与全面性。测量机器人内部具有CCD影像传感装置,能够通过激光反射等方式对测量目标进行辨识以及快速分析。针对水利工程变形防控要求,相关工作人员还可对测量机器人进行二次开发,设计出更加符合测量要求的分析系统,制定完整测量计划并控制整个测量过程以及对测量数据的处理标准。根据实力工程测量标准,测量机器人的运行方式分为两种。第一,固定全自动持续监测,将全站仪与相关配套设备固定指定位置,借助控制系统对水利工程的关键施工部位进行全天候变形监测,具有测量效率高、精准性强,操作简单等优势;第二,移动周期网络观测,在测量前需对测量目标与测量内容进行人为干涉,同时也被称之为半自动测量法。虽然此种测量方式以传统变形监测网为主,但设站灵活,不会受到地形条件、气候条件等制约,能够切实提升人力资源利用率,帮助水利工程建设部门获取到更多可靠的观测信息。
        2.4多波束测深系统在水利工程中的应用
        与其他工程相比,水利工程水下作业工作较多,对水下测量质量与效率提出了更高要求。传统水利工程水下地形测量多采用单波束测深身技术,该技术在实际测量过程中存在测线盲区,难以真实反映水下地形情况,需对测线进行加密处理,导致实际测量工作量加大。而多波束测深系统,将测量范围从点、线扩大到面,测量范围大,速度快,能够更好解决水下地形测量问题,切实提升数据采样率,快速生成水下三维模拟图形,使水下地形测量数据能够为水利工程施工方案的不断完善提供更多参考依据。
        3未来测绘技术的整体创新发展解析
        3.1测绘专业技术向着多元化发展
        现阶段测绘领域的开展,已经从以往的测绘、地图创建以及工程测量、地质测量等相对比较单独的运用领域进一步演变成为整体性的学科领域。如今测绘技术的发展,已经完全剔除了以往测绘简单获得空间位置的多维度坐标的传统模式,其整体意义正在进一步拓展,探究的内容及发展的空间也在不断扩展,技术领域之间互相集合以及交叉运用的速率不断加快,同时进一步将数学、信息技术学、电子科学、地质学等诸多领域融入自身的运用范围中,尤其是遥感技术、地理信息系统以及全球定位系统深入的结合运用及测绘专业技术的全面融合使如今测绘技术进一步朝着多元化的趋势发展。
        3.2测绘技术朝着自动化和智能化方向的发展
        如今测绘技术也从以往单纯的人力操作逐步转换成向着自动化、智能化的运转方向明晰发展,特别是诸如信息终端为基础的全站仪配备了全面的软件系统,朝着全面化的趋势开展。装置有电动马达驱动及程序管控的全站仪综合激光、通讯以及电荷耦合器件图形传感技术,可进一步完成测绘整体自动化功能的运用,此种智能化的测绘机械可自主探寻并开全面和多次的评测,同时也可以全面运用于工程施工当中的深度化测量。同时,GPS接收机也逐步转换成了一种相对通用的定位设施,在工程测绘中得到了深入的运用。
        结束语
        总而言之,我国水利工程呈现出数量多,建设规模不断扩大等特征,随着信息技术的快速发展,将先进的现代测绘技术应用在水利工程管理内,可切实提升工程施工质量及效率,为工程施工方案的完善提供重要理论依据,因此需相关部门加强现代测绘技术应用重要性的认知度,增强测绘人员专业水平。
        参考文献
        [1]周治宇.水利工程测量技术的发展与应用[J].现代物业(中旬刊),2018,08:55.
        [2]谢承璋.基于GPS高程测量技术在水利工程测量中的有效应用[J].南方农机,2018,49(8):122.
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