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探究测绘新技术在水文领域的应用与发展

发表时间：2021/7/1 来源：《建筑科技》2021年7月上作者：孔德志高莹

[导读] 现如今，随着我国经济的飞速发展，现代测绘技术和测绘设备不断更新换代，从水文常规大断面测量、地形测绘到非常规水文抢险救灾都可以看到测绘新仪器、新设备的使用。先进技术设备的应用大大提高了水文测绘工作的效率和精度。

河南郑州黄河水利委员会水文局孔德志高莹 450000

摘要：现如今，随着我国经济的飞速发展，现代测绘技术和测绘设备不断更新换代，从水文常规大断面测量、地形测绘到非常规水文抢险救灾都可以看到测绘新仪器、新设备的使用。先进技术设备的应用大大提高了水文测绘工作的效率和精度。对当前测绘新技术、新设备在水文领域的应用情况进行了归纳和总结，并展望了未来发展趋势。
关键词：测绘新技术；水文领域；应用；发展
        引言
        在当代水文勘测过程中，如果依然采用传统技术进行勘测，不但会造成人力、物力和财力的大量浪费，而且也很难确保测绘信息的可靠性与精准性。因此，在现如今的时代背景下，必须注重对新型测绘技术的运用，通过将这些全新的技术引入到水文勘测过程之中，可有效简化测绘流程，避免各方面资源的浪费，同时还能使测绘结果的准确性得到进一步提升，相较于传统技术而言，其综合优势十分显著，值得广泛推广和应用。
        1测绘技术的主要特点
        测绘技术是在计算机技术、遥感技术的支持下出现的，其主要表现出以下几个方面的特点：首先，测绘技术的自动化水平较高，借助现代化专业软件和系统进行图形的绘制可全面呈现出当地的地形地质特征，且这一过程的操作十分严密，基本不会出现因人为因素而导致的失误。其次，借助测绘技术能在一定程度上提高测绘的精准度，相关研究证明，利用RS技术对相距300m的地质进行勘探仅有2mm的误差。与此同时，由于测绘工作是利用软件系统完成的，可全方位反映出当地的地质状况，不会造成数据失真现象。再次，利用测绘新技术还可对当地的具体情况进行全方位反映，与此同时，信息检索起来也十分方便。最后，现代测绘技术在应用过程中通常会用到数字化系统，如此一来，就能有效防止因比例尺问题而导致过大的误差，不仅如此，还能为数据信息的及时更新和调整提供方便。
        2测绘新技术在水文领域的应用
        2.1全站仪在水文地形测绘中的应用
        在电子测距技术的快速发展下，全站仪在测量领域逐渐取代了传统光学经纬仪测量角和传统水准仪测距。电子经纬仪利用光电扫描度盘取代人工光学测微读数，在整个系统中会自动记录和显示读数，从而能够有效减少因为读数错误所导致的测量操作失误问题。全站仪在水文地形测绘时，根据地区地形地貌的勘测情况来选择导线点，导线点最终位置的确定需要满足起始导线点的标志性需要。在地形勘测之后确定选择应用闭合导线还是应用闭合环导线。地形比较简单的且视线良好的测量站可以使用单闭合导线，而对于地形比较复杂和视线较差的测量站则可以使用多闭合环导线。
        2.2水准测量
        水文站常规水准测量任务有水准点引测、水尺零点高程测量、洪水痕迹和大断面水准测量，水准点引测、水尺零点高程测量，要求达到三、四等水准要求，洪水痕迹和大断面水准测量要求达到四、五等水准要求。传统水准测量方法一般采用光学水准仪测量或经纬仪倾角法进行测量。现代测量新技术可采用数字水准仪、全站仪相对高差法和卫星定位高程测量等来完成相应的水准测量任务，相对于传统方法可以明显提高工作效率，并保证测量精度要求。数字水准仪实现了水准测量的自动化、数字化、一体化，能够自动记录观测数据和限差计算，具有测量速度快、读数客观、观测精度高和内、外业一体化的特点。全站仪相对高差法进行高程测量尤其适用于山区、河谷地形复杂条件下的水准测量工作，其测量过程不需量全站仪仪器高，测量过程简单、方便，其测量精度可以达到三等水准测量的精度要求。对于新建测站，当水准点引测距离较远，测量难度较大时，可考虑采用卫星定位高程测量法，卫星定位高程测量原理不同于几何水准测量，具有不受天气情况和通视条件的限制，不仅能够满足精度要求，而且具有方便快捷的特点。

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        2.3遥感技术在水文领域中的应用
        遥感技术是一种综合性比较强的探测技术，在使用的时候主要是根据电磁波知识，通过不同传感器来对远距离辐射和反射电磁波信息进行收集、分析和整理，最终将整理的信息形成新的影像。遥感技术在水文领域的应用能够帮助人们更好地获取测绘图像信息，并在精准分析测绘图像信息的基础上为水文领域的施工建设提供重要参考支持。遥感技术既可以在水文领域的勘察阶段用于获得各种图像信息，提高项目设计的准确性，还可以用于水文领域的竣工验收，以保证施工的质量。RS技术能够对野外环境条件比较恶劣的地区进行有效的观测，减少了测绘人员的野外作业，并有效地提高了测绘成图的效率和质量，更好地保证了水文领域的施工质量。
        2.4GPS技术在水文领域的应用
        GPS全球定位系统由空间卫星群和地面监控系统两部分组成，GPS全球定位技术随着社会科技的发展而不断完善，考虑到水文领域环境的复杂，借助GPS技术形式能够对地区进行精准定位，在不受地形条件和气候条件限制的情况下布点更加灵活，可以实现连续的动态观测。通过GPS技术还可以对观测数据自动进行分析处理，对水文领域在垂直以及水平方向上产生的位移情况进行计算并给出测绘结果，从而在最大限度上减少地形因素对水文领域测试分析的限制。另外，将全球定位技术应用到水文领域还能够提升放样和地形图测绘的精准度，减少在控制网内设置过渡性的中间控制点的数量和测绘人员的劳动强度，提升水文测绘的适用性和精准性。
        3水文测绘新技术展望
        3.1多波束测深系统
        可对堰塞湖或堤防水下脚实施侧扫、条带覆盖测量，信息量大，细部清晰，是大面积水下地形测量的先进设备。对于岸、漫滩、沙洲等浅水区，采取声纳探头转角度法，结合多波束以条带覆盖测量和边缘补偿扫描两种方法，实现全覆盖水下地形测量。
        3.2水文测量机器人
        以遥控测量船为载体，集成GNSS、ADCP、水深测量、陀螺仪、CCD相机等多种高精度设备，宽带无线传输，岸基接收并分析处理数据，实时获取河道水流、地形及岸上地貌信息。系统特点：安全、稳定、智能、高效。
        3.3一体化移动三维激光测量系统
        将具有脉冲式、全波形、高精度、高频率等特点的三维激光扫描设备，与卫星定位、惯性测量、里程计、360°全景相机等装置封装为一个平台，可分为静态和车（船）载动态，快速获取高精度定位数据、高密度三维点云和高清连续全景影像数据。
        3.4无人机遥感技术
        具有时效性高、分辨率高、地形适应力强、气候条件要求低、响应迅速、安全性高等优势。配合数据处理软件，可实时获取高低空影像资料和数字化地形数据。
        结语
        在社会经济和科技的快速发展下越来越多的新型测绘技术开始被应用到水文测绘领域，有效提升了水文测绘的工作效率和工作水平。新型水文测绘技术的发展有效地降低了水文领域在设计施工中的测绘难度，也提高了水文领域项目的测绘数据精度，为保证水文领域设计施工的质量提供了更加科学准确的参考依据。
参考文献
[1]王毅鹏.关于测绘技术在水文地质勘查中的应用分析[J].建筑工程技术与设计,2020,(16):645.
[2]王岩峰.测绘技术在水文地质勘查中的应用探微[J].中国房地产业,2020,(14):231.
[3]韩小虎,范学振.测绘技术在水文地质勘查中的应用探讨[J].装饰装修天地,2019,(7):364.
[4]傅耀军，华解明，方向清.试论煤田（矿）水文地质问题及勘探技术方法[J].华北科技学院学报，2019（04）.