数字化测绘技术在水利工程测量中的应用研究

数字化测绘技术在水利工程测量中的应用研究

张美红

沈阳正黎商贸有限公司 辽宁省沈阳市 110000

摘要：对于水利工程的规划、设计、建设、运行管理、维护来说，测绘测量意义重大，不可或缺。面对越来越高的测绘测量需求，单纯靠人工已经难以胜任测绘测量任务，为解决这一矛盾和难题，应将数字化测绘技术合理有效应用到水利工程测绘测量中。发挥数字化测绘功能和优势，提高测绘测量的质量和成效，为水利工程建设提供更加精准、详细、丰富的信息参考。

关键词：数字化测绘技术；水利工程测量；应用

引言

在各类数字化测绘技术未得到广泛应用之前，我国包括水利工程测量在内的各项测量工作，均是通过人工测量的形式完成，尽管也取得了一定的成绩，但不可否认的是，人工测量这一方式需要投入大量的精力、物力，且在一些复杂地形的测量中，非常容易出现数据错误。而随着测绘技术的数字化转变，各类测量工作迎来了全新的发展局面，不同于人工测量，数字化测绘技术呈现出了极强的自动化、智能化，拥有极为广泛的应用场景，全面提高了测量工作的质量水准，为此有必要在水利工程测量中灵活地应用各类数字化测绘技术，用以提高水利工程测量的整体质量。

1数字化测绘基本概念

通常情况下，测绘需要由专业人员进行，且测绘的相关数据以图纸的形式展现。而数字化测绘是一种全新的测绘模式，首先数字测绘采用大量的数字化设备完成测绘工作，其次数字测绘的成果能够通过数字化的平台，以立体模型展示。数字测绘的模型，所有数据均来自相关测绘设备上传的结果，测绘平台将上述数据以及图像等拼接后，能够得到完整的数字测绘模型。数字测绘的基础是信息技术的发展，以及能够完成测绘和模型生成的相关技术的发展拟建的水利工程数量不断增多，给水利工程的建设以及后期运行、管理、维护带来了挑战。而水利工程建设的地理位置往往比较特殊，建设和运行过程过程中对当地影响也较大，必须综合考虑地形、地貌等各方面因素，才能更加合理降低建设、运行成本。水利工程测绘测量的目的便是为水利工程采集、测量和绘制地形、地貌等相关数据信息，为水利工程的规划、设计、施工以及后期的运行管理、维护提供必要依据和参考。但水利工程测绘测量是一项专业性极强的工作，工作量大，工作周期较长，所需测绘测量数据更加广泛、详细和精确，这给工作人员带来更大的压力，极易出现各种疏漏，发生数据信息不准确等问题。

2数字化测绘技术优势

2.1具有强大的自动采集功能

因为数字化测绘技术是在自动化技术，电子信息技术、计算机网络技术等先进科学技术的基础之上发展起来的，与传统的工程测绘技术相比，具有强大的自动采集功能。比如在对现场进行测绘的过程当中，可以通过自动操作软件，对测量地点的地质数据，以及空间数据，气象数据等进行全自动的实时分析。同时还可以根据测绘地点的实际情况，自动选择符合条件的测绘符号、图形等各项工具，充分保证测量与绘图的准确性以及标准化。

2.2确保测量结果精准

在实际的测量工作中，运用数字测绘技术可以把建筑工程的网络技术和图像处理技术有机地结合起来，使工程测量精度得到很大的提升。此外，在传统的测量工作中，各种测量结果极易受人为因素的干扰，如果测量人员操作不当、测量不准确、角度误差等，都会使测量精度下降。而数字测绘技术具有预先设定的作业流程和大量的资料，能够较好地进行施工资料的收集，因而具有较强的抗干扰性，可以从根本上确保测量的准确性。然后将有关数据上传到电脑上，实现平面、立体、整体、细节等多种形态的图形和模型。该技术能极大地解决人工绘制工程图纸时容易产生误差的问题，从而保证了测量结果的准确性。

2.3测量的图形属性信息非常丰富

在工程测量的过程中，使用数字化测绘技术，不仅能够准确地测绘出被测地点的地理位置，同时还能够以丰富的图形属性信息呈现出被测地点地理位置的特征。这些图形属性不仅能够充分的展现出被测地点的基本信息，同时还可以包含一些特殊的属性符号。工作人员可以通过这些符号更加有效的恢复测量地点的地形地质条件，提高了测量构造图显示的效果。

3数字化测绘技术在水利工程中的应用

3.1数字化原图及数字化成图技术

数字化原图的主要作用是在矢量图扫描仪的辅助下，将大比例尺原图输入计算机，然后通过相应软件算法，生成水利工程区域数字地形图，整个过程效率非常高，而且结果图也具有极高精度。不过需要注意的是，数字化原图依赖于测量结果数据的精确性，如果测量数据本身就存在问题，就会导致生成错误地形图。此外，通过多级影像金字塔匹配算法，保证所有图片连接部位都可以按照正确比例，精准拼接在一起，拼接的精度能够达到0.1个像素点之高，几乎不存在任何误差。而数字化成图技术的应用，则可以通过提取水利工程区域的高精度点云，成功生成DEM数据，将最真实的区域地形地貌直观的显示出来。还可以运用空三成果及DEM数据校正正射影像获得的成图，不仅可以保持一致色调，而且影像纹理也极其清晰。

3.2GPS测量技术的运用

GPS技术即指全球定位系统，该技术在现阶段的水利工程测量中已经得到了普遍的运用，为水利工程测量提供了实质性的帮助。GPS技术的原理为依靠卫星完成对测量物体的三维定位，可以获得非常出众的定位效果，尤其是现阶段随着技术的不断进步，各类GPS设备已经变得足够便捷，可以满足工作人员在各种不同环境的测量需求。在运用GPS技术进行测量时，首先要做好点位的选择，一个合格的点位是保证测量结果的重要因素。在选择测量点位时，首先，要选择开阔的地形，若地形相对开阔，GPS信号受干扰的频次会降到最低，GPS设备收集到的数据会更加精准。其次，要避免GPS设备放置在一些超高功率无线电发射源的附近，因为这类设备会对GPS设备形成电磁干扰，会扰乱GPS的信号，使GPS设备与卫星失去联系，从而无法正常地提供功能。所以，要避免该类设备，确保GPS设备可以正常地运行。

3.3无人机技术

无人机技术应用在水利工程测绘实际中，首先需要设定合理参数、规划航线，如根据水利工程测绘需求，设定成图的比例、地面分辨率及航向重叠、旁向重叠，确保遥感测绘的全覆盖，通常每条航线首尾位置按超出摄区所在图幅边界外至少各1条基线，架次间的飞行也应当合理重叠。无人机的实际飞行过程需要严加注意，因为所有测绘数据都需要通过无人机飞行来获得，可以说这是无人机遥感测绘的一个实质性工作环节。实际操作中，可以通过GPS导航或是自动化技术、遥控技术等来控制无人机飞行，以保证航线的正确性。无人机在飞行过程中，遥感设备应同步运作，同步进行地形、地貌等信息采集，这些数据都是及时生成。生成的数据可以存储在无人机的信息存储设备中，也可以通过无线通信技术，直接传输到数据接收器。在获得所需数据后，便可以通过其他绘图技术，根据数据直接生成、输出测绘地图，或直接在GIS中生产三维地理空间信息。

结束语

作为一种能够广泛运用于水利工程施工前期准备、设计辅助、施工检测的技术，数字测绘技术不仅能够在测绘环节发挥充分的作用，在水利工程施工整体流程中均能够实现有效的提升以及促进。目前，具备较高普适性的数字测绘软件等已经逐步得到了应用，促进数字测绘成本进一步降低。

参考文献

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