河南省豫北水利勘测设计院有限公司 河南省安阳市 455000
摘要：测绘工程是以科学采集和处理地球表面和地理空间信息数据为主的一类工程技术。我国的测绘科学技术水平、作业生产力在近几年内有了较大提升。传统的测绘技术随着国内工程行业的不断发展存在明显短板，比如作业效率低下，作业费用高昂，作业精度不高等，因而需要引入新的技术来提高测绘作业的效率，及时提供作业成果，加快工程进度，同时节约一定的工程费用。近几年来数字化测绘技术随着计算机技术以及卫星定位技术的发展越来越完善，测绘行业也不断涌现新的技术，本文主要对现代化的测绘技术在水利工程中的应用做简单介绍。
关键词：现代化测绘技术；水利工程；应用
引言
水利工程是人类治水、用水的产物，是通过合理引水、输水、蓄水利用水资源造福人类社会的一项举措。发展到现代水利工程已经涉及到多方面，如抽水蓄能、水力发电、生活供水、农业灌溉、防洪防旱等方面。水利工程建设一般具有地理条件复杂、工程构筑物多、枢纽设计过于繁琐、工程计算量大等特点，而传统的设计工作是在二维平面上进行的。经过设计师们不断探索与研究，实现了水利工程三维设计，解决了传统二维平面设计中的很多难题，给设计、施工、监理等带来极大的方便。
1工程勘测的概念
工程勘测是工程项目在设计之前所必须要进行的一项基础工作，主要为设计人员提供工程项目场地基础资料，提供设计工作的基础技术参数。在实际的工程勘测中需要采用各种测绘技术手段采集工程项目所在地的地形、地物数据，断面高程数据以及其他空间信息等，作为设计输入，为设计工作提供必要的技术资料。通常情况下，传统的测绘技术手段水利项目施工阶段使用得较多，主要是根据设计图纸的要求，对各个设计部位或构件进行精准的施工放样工作，完成新建建筑物或构筑物的准确定位，而工程勘测阶段则是大范围的空间地理信息的采集工作。随着现代化技术的发展，数据采集技术有了很大程度的提高，效率高、精度可到，节省了大量的人力和时间。在水利工程勘测、城市规划以及土地资源的开发利用中，新的测绘技术都起到了非常大的作用。
2现代化测绘技术在水利工程中的应用
2.1载波相位差分技术在水利工程中的应用
载波相位实时差分技术也称之为RTK技术，即实时动态测量系统。在水利工程勘测中，主要是根据两个测站载波相位观测量之间的实时差分进行计算。其主要的工作原理是将一台GPS接收机固定在水利工程区域的某一位置，并将这台接收机称之为基站，然后再将一台或者是数台GPS接收机在水利工程区域进行流动观测，并将这几台接收机称之为流动站。然后通过基站和流动站在运行过程中所观测到的同一组卫星发射信号转化为相应的观测数据，再通过与已知的信息数据进行对比，并可以得到测量过程中的GPS差分改正值，测绘人员再通过将已经得到的改正值传输至流动站就可以找到较为准确的实时信息位置。这项技术在应用的过程中不会受到测绘区域大小变化的影响，同时也不会受到气候环境的影响，这样就可以保证在测绘过程在时间和空间上不受限制。这项技术还可以在对水利工程的勘测过程中，将测绘过程中所处理的数据自动保存在相应的系统中，然后通过各个测站点之间的网络系统进行传输，就可以节约测绘数据信息传输过程中的时间，提高测绘人员的工作效率。
2.2水利工程中RS测绘测量技术的应用
RS技术也被称之为遥感技术，该技术主要是以航空摄影技术为延伸，在20世纪70年代发展起的一门新兴勘测模式。
遥感技术在应用中主要通过航空遥感和航天遥感这两个方向进行水利工程勘察，遥感技术在应用中通过陆地卫星对地进行观测进而获取最基础的地理信息。在水利工程勘察中通过应用遥感技术可以实现对勘查区域大面积同步观测，进而保证在勘查过程中数据的有效性和准确性，因此遥感技术对我国地质勘查测绘的意义较为深远，同时在水利工程勘察测绘领域中遥感技术也得到了普及。当前遥感技术在水利工程勘察测绘中应用时，主要通过收集中小比例的图形数据，保证地质勘查区域基本的图形测绘。同时遥感技术可以采用高光谱或多光谱的数据为地质找矿工作提供一定的数据支持，进而使遥感技术成为当前我国地质找矿工作中的重要手段之一。同时遥感技术在应用中可以辅助利用GIS技术，对卫星所收集到的目标数据、图片进行处理和优化，通过遥感技术与光谱技术的结合还可以从不同高度和角度对摄影资料进行分析，进而获取较为准确的一体化图形，帮助测绘人员及时地弥补遗漏数据，预知在测绘工作中可能会发生的危险。
2.3DEM
DEM是通过有限地形高程数据实现对地面地形的数字化模拟，它是用一组有序数值阵列形式表示地面高程的一种实体地面模型。也就是说DEM高程代表的是地面高程，是将所有植被、建筑物、地面附着物、水体等去掉后形成的三维高程模型。DEM建立的方法也是有很多种：直接利用测绘仪器野外测量地形地貌的关键点，形成一定密度的碎部高程点来建立；通过已有的地形图采集，采用内插生成DEM；采用航空摄影测量技术，通过空三加密，利用软件批量生成地表高程数据；目前效率最高、精度最好的是采用机载激光雷达测量方法建立DEM，特别是在植被茂密、地形复杂的区域，机载激光雷达测量系统能够快速采集高程点云，通过软件自动分类出地面点并建立DEM。早期的激光雷达系统由于质量重，必须用有人飞机进行搭载，且价格昂贵，很难被普及应用。近年来无人机的兴起推动了激光雷达的发展，慢慢向轻量化、长测距、高精度发展，借助无人机搭载平台进行作业，价格亲民，慢慢被推广应用。但是水利工程一般涉及到河湖江海，有水覆盖的地表是无法采用航空摄影测量或者激光雷达测量方法实现的，水下地形测量时小面积的可以采用单波束进行测量，大面积的采用多波束测量，它无论在效率、效益还是精度上都比单波束有优势。在水利工程设计中，DEM可用来制作等高线、断面图，进行工程土石方计算、表面覆盖面积统计，用于与高程有关的地貌形态分析、通视条件分析、洪水淹没区分析等等。
2.4无人机航测技术获取测绘资料
与传统的影像测绘技术相比，无人机航测技术最大的差异，就是空中时飞行偏角较大，像幅与传统手段更小。针对无人机航测技术的这些特点，可能会导致无人机在拍摄影像资料的过程中出现一些漏洞。因此，相技术人员可以有效地利用空中三角测量技术，对拍摄中存在的一些问题进行及时的纠正和修复。但值得注意的事是，由于无人机航测技术对飞行平台要求较为严格，技术人员必须根据建设项目具体地貌，合理地使用这一技术。
结语
目前，在水利乃至电力、公路、建筑等设计行业，测绘作为提供基础数据的工作，面临着新的要求和挑战。另一方面，测绘行业近年来软、硬件发展迅猛，为行业带来了许多新的技术和装备，使得测绘数据产品变得多样化、直观化、精度高，两者相辅相成、相互促进。
参考文献：
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