现代水利工程测绘中新技术的体会

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摘要：文章结合当前水利水电工程测量技术的现状，从测绘技术的发展，现代测绘技术在水利工程中的应用和现代测绘技术存在的缺陷对工程测量中的新技术进行了论述。目的在于让更多的水利工作者把更新更好的测绘技术应用到实际工作中，为水利工作提供高效的服务。

关键词：水利工程;测绘技术;应用前景

Abstract: the article with the current water conservancy and hydropower engineering survey technology, the current situation of the development of the technology from surveying and mapping, modern mapping technology in water conservancy engineering surveying and mapping of the application of the modern technology and the defects of the new technology of engineering measurement are discussed in this paper. Purpose is to let more water conservancy workers put the newer and better surveying and mapping technology is applied to practical work, work for the development of water resources to provide efficient service.

Keywords: water conservancy projects; Surveying and mapping technology; Application prospect

中图分类号：F407.9文献标识码：A文章编号：

前言

水利是国民经济的基础设施，也是近年来国家最重视的行业之一。根据有关资料显示，洪涝灾害、干旱缺水、水污染严重等水资源问题日益突出，已严重制约着国民经济和社会发展。为水利规划、设计、模拟、监测、预报、决策、信息及科研等提供更快速、准确、有力的支持与服务。水利信息化涉及的技术专业非常宽泛，其中的主要技术有现代测绘技术、可视化技术、通讯和网络技术、决策支持技术等等，而以3S 技术（RS、GIS、GPS）为代表的现代测绘技术又是其核心支撑技术之一。

1 现代测绘技术在水利信息化中的应用现状

随着各类空间数据库的建立和完善，GIS与数据库技术有效结合，在水利行业的应用不断拓宽与深化。对GPS的应用则始于90年代初，但发展却非常迅速，在地面及水下地形测绘中使用已很普遍。GPS可以提供全天候、连续、实时、高精度的三维位置、三维速度以及时间数据，提供快速、准确的空间定位，从而可以方便地进行定位、测量、大坝变形监控等。

2新的测绘技术意义

改革开放以来，我国测绘事业取得长足发展，测绘法律法规逐步完善，数字中国地理空间框架建设稳步推进，测绘科技水平不断提高，地理信息产业正在兴起，测绘保障作用明显增强。但是，在测绘事业发展中还存在着基础地理信息资源短缺、公共服务水平较低、成果开发利用不足和统一监管薄弱等问题。随着经济社会的全面进步，各方面对测绘的需求不断增长，测绘滞后于经济社会发展需求的矛盾日益突出。要想早日实现全系统“一张图、一个网、一个平台”，发挥测绘高新技术势在必行。

3 测绘新技术的应用

3.1 空间技术

（1）GPS全球定位系统

随着差分GPS技术的发展，用GPS测定三维坐标的技术方法将测绘定位技术从静态扩展到动态，从事后处理扩展到实时(或准实时)定位与导航，绝对和相对精度扩展到米级、厘米级乃至亚毫米级。基础定位将由差分GPS、主动式控制系统、实时GPS甚至在不久的将来以手表式GPS 代替传统的仪器服务。

（2）RS遥感技术

随着空间技术飞速发展，遥感卫星的分辨率有了很大的提高。遥感信息的应用已从单一遥感资料向多时相、多数据源融合，从静态分析向动态监测发展，如土地利用、土地覆盖、能源需求和潜力、灾难应急反应等。

（3）信息技术

计算机技术，是信息技术的核心，计算机技术使得测绘技术向数字化、自动化和智能化发展，计算机技术也成为测绘工作的重要技术手段，改变着传统测绘方式，如电子经纬仪、地图自动设计和电子制图及数据存储系统等等。

（4）全自动测图系统

全自动测图系统是指在摄影测量中，采用GPS辅助空中三角测量、多片影像匹配转点、自检校光束平差和自动粗差探测技术，从数字影像自动重建空间三维表面，自动生成数字模型和影像的正射纠正，自动生成带等高线的影像图和三维透视景观影像，全自动测图系统的意义在于，极大地缩短了航测成图周期，减少或免除既费时又辛苦的航测外业工作，提高航测作业功效，充分满足用图的现时性。

（5）GIS地理信息系统

地理信息系统，是将空间数据和属性数据一体化管理、分析的技术系统。随着JAVA、虚拟现实等技术的发展，目前地理信息系统从二维向多维动态发展，由单台套向网络发展，由简单向面向对象的矢栅一体化复杂数据结构发展。作为空间数据管理重要手段的地理信息系统技术是建立基础地理信息系统技术的关键，成为数字化测绘产品设计的技术依据，贯穿在空间信息数据获取、处理和管理的全过程。

（6）“三S”技术集成

GPS全球定位系统、RS遥感技术和GIS地理信息系统的集成，即“三S”技术集成。“三S”技术集成带来了地球表面的时空模型，它不仅提供地面物体及其环境的几何信息，而且给出了空间位置，并通过应用平台对模型进行综合处理和分析，满足应用者的各种要求。

4 GPS在水利工程中的应用

水利工程一般选址于深山沟壑之中，对测量来说，地形复杂，地表植被覆盖较多，通视条件较差，国家控制点稀少，光学仪器控制测量难度较大，利用GPS就能较好地解决这些问题，因为GPS接收机不受地形条件、气候、时间的限制和影响，能够及时准确地完成控制测量和其它定位工作，能大幅度减少或者免做像控点，减少测绘工作量，提高效率。水利施工测量的根本任务是点位的测设，其基本工作是已知长度、角、高程的测设，施工测量对地形图精度和放样的精度要求较高。因此大中型水利工程都要在施工区域内布设施工控制网，以网内控制点为基础进行由整体到局部的施工放样，使用GPS可以大量减少施工控制网中的中间过渡控制点。

在测设水工建筑物中，如果使用已包含有设计建筑物的数字地图，配合全站仪，测设某一点时只需用鼠标点定数字地图上的设计点就能得到该点的三维坐标，然后根据全站仪上的坐标显示，指挥棱镜移动直至坐标显示与设计点一致，就完成了该点的放样。从这一过程不难看出，应用数字地图施工放样，省去了从图纸上量取测设点的坐标等数值的过程既减少了工作量，又避免了产生人为误差。在操作中，数字地图自动完成测设点数值的运算提取，由计算机控制全站仪等仪器，自动完成放样工作。这样的工作方式，具有快速准确和避免人为误差影响，提高放样精度和效率等特点。