水利工程测量中数字化技术应用探究

水利工程测量中数字化技术应用探究

吴霞

中国葛洲坝集团路桥工程有限公司 湖北宜昌 443000

摘要：随着科技的日新月异，数字化工具在水利工程项目建设中的参与将会越来越多。目前，水利工程项目数字化工具的应用还不够普及，还需要有关单位积极推广。加大数字化工具在工程建设中的应用，提高勘察结果的准确性。下面本文就水利工程测量中数字化技术应用进行简要探讨。

关键词：水利工程测量；数字化技术；应用；

1 水利工程测量概述

水利工程往往处于地形地貌相对复杂的区域，同时水利工程测量涉及地形测绘、地上建筑物测量、水下构筑物测量、管线测量等诸多测绘内容，且不同水利建筑物、构筑物所处的地形环境、自身结构特点各不相同，水下测绘、线性工程测绘交错，为工程测量任务带来了很大的难度。传统的测绘方法主要基于人工测量，控制点选择极为困难，效率低、宏观性差;无人机测绘虽然效率高，但是受航空管制、气候条件影响较大，且后期处理数据量大，对人员素质和设备先进性要求较高。而数字化测绘技术相较于传统测绘技术，无疑更为精准、简便，能推动工程测量朝智能化、自动化的方向发展。

2 水利工程测量中数字化测绘技术的应用价值

2.1 测量效率更为显著

传统测绘技术依赖人工展开实际测量，所需人员较多，且需要结合人工测量的结果，进行工程地图的绘制，在这个过程中产生的工作量较多，会提高测绘成本。通过应用数字化测绘技术，则能使水利工程测量工作对人工数量的依赖有效减少，并且能够同步进行室内数据分析和室外数据采集，使水利工程测量效率得以显著提升。

2.2 能够实现自动化控制

数字化测绘依赖于建立自动化模型，能够在数据填入后通过模型的自动转换，完成结果的绘制。在计算机技术的支撑下，数字化测绘技术具有较高的自动化水平，利于水利工程测量实现自动化控制，更有序地采集和整合分析水利工程数据。同时，通过应用自动化控制算法，进行数据筛选和算法关联，有助于数据处理质量的提升，使数据误差大大减少，实现水利工程测量自动化水平的提升。

2.3 获得更精确的测量数据

数字化测绘技术主要借助互联网与计算机算法，进行数据的采集和分析，如此则使水利工程测量作业中的人工干预大大减少，从而避免出现人为误差累计，使测量结果准确性得以提升。并且，在水利工程测量中应用数字化测绘技术，最明显的价值就体现在能够获得更精准的数据，进而为工程方案制定提供可靠依据，保证能够有序高效推进工程项目。

2.4 信息丰富数字化测绘

传统水利工程测量中，若出现施工单位更换，就可能导致原始数据缺损、丢失，极大地影响后来施工方工作开展。比如由于缺乏原始施工资料，使得施工人员不了解地下部分或隐蔽部分的真实情况，进而加大施工难度，给施工效率、质量产生负面影响，导致成本增加。应用数字化测绘技术，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，也不会丢失数据。

3 水利工程测量中数字化测绘技术的应用及建议

3.1 RTK测量技术

PTK可以在任何地方都达到毫米级的精度，这是其他任何一种方法都无法比拟的，其在地形图上的应用，解决了测量过程中遇到的困难。该技术在水利工程测量中，主要发挥如下作用：第一，测量渠道管线。水利工程中渠道管线的测量至关重要，采用传统技术展开测量的难度较大，且效果不理想，原因在于渠道管线分布范围广、长度大，而借助RTK测量技术则能较为准确地测量渠道管线，使水利工程的要求得到良好满足。第二，测量高程。应用RTK测量技术，能结合具体环境条件，合理测量每一个测量点的高程。第三，测量水利工程变形情况。在开展水利工程或是水利工程结束施工之后，渠道管线有可能出现变形的情况，传统测量技术在测量这些变形情况时面临着较大难度，应用RTK技术则能精准测量变形区域，进而结合测量所得变形数据，研究适宜的解决方案。但在应用该技术展开户外作业时，为了保证其效用的良好发挥，应注意如下两点：其一，合理选择测量点。为了提高测量数据的精度，应选择视野开阔、避开无线电发射源、距离高压线较远的区域，倘若已有测量点存在，则应采用原有测量点，同时校核测量数据。其二，合理制定测量计划。测量计划制定前，应实地考察水利工程，结合具体情况制定测量计划，以保证计划有效、合理。

3.2 GIS技术

在应用GIS技术时，应着手数据库的构建，旨在为人员查询和检索测量数据提供便利，并且在得到实测数据的前提下进行水利工程图的绘制，使GIS空间模型得以明确。然后借助GIS空间模型展开分析获取地理图形，为水利工程项目的有序开展提供帮助。测量人员通过对GIS系统的操作，能有效管理数据，在其中输入数字化测绘所得数据，逐渐完成水利工程数据库的构建。传统测量中会用到水准仪、经纬仪、六分仪等仪器设备，但应用这些设备展开测量工作时，可能受到一些因素影响，导致数据获取不准确，使测量周期延长，导致工程成本加大。应用GIS系统，使得信息获取方式得以转变，并且依托GIS系统能对水利工程建设情况展开动态化监测。计算机内输入数据，展开整合，进而形成地貌图像。应用数字化遥感技术时，需要基于大比例尺图像，对水利工程数据展开调查，利用遥感技术完成重要信息的采集，经过加工处理之后得到水利工程图像，助力后续的工程建设。在应用这项技术时，为了使数据准确性得到更好保障，且避免发生工程施工意外状况，应与其他测绘技术良好配合。

3.3 数字化成图技术

随着数字化技术的发展，数字绘图软件的数量也在不断地增长，这将有助于对测距进行实时的修改和处理，从而大大地缩短了制图所需的时间，从而提高了精度。通过计算机的硬盘、软盘或磁带等介质上的地图内容。数字地图已经成为重要的工程建设工具之一。目前，多数水利工程资料包括施工作业方案的制订和工程项目建设规划的科学性测定等都是依据数字地图。

3.4 无人机测绘技术

通过应用无人机测绘技术，则能使直升机测绘缺陷得以弥补。水利工程测量人员可结合具体情况，进行无人机飞行航线的预设和制定，在执行测量数据任务时无人机自动航行，对水利工程所需数据源进行采集。完成数据采集之后，无人机将向地面设备系统直接传输，系统展开数据的实时分析。同时，如果在数据分析过程中发现存在航线偏离、数据异常等情况，可对无人机飞行航线及时调整，以保障无人机测绘效果良好。另外，可将三维建模软件、GIS系统和无人机测绘技术进行联动，着手水利工程区域三维模型的搭建，使范围内不规则堆体形状和距离得以明确，提高水利工程测量作业质量。例如开展地质勘察测量时，可应用无人机进行数据信息的广泛收集，进行泥石流、滑坡等灾害预测，保证能够有序推进水利工程项目。

结束语

综上所述，在水利工程测量作业中，数字化测绘技术具有提升测量效率、实现自动化控制、获得更精确的测量数据等应用价值。当前主要是对无人机测绘技术、RTK技术、数字化成图技术、GIS技术等数字化测绘技术进行应用，但在具体应用过程中要想发挥这些技术的良好效用，有序开展水利工程测量工作，则要结合水利工程的具体情况进行相应测绘技术的选择，形成技术组合。

参考文献：

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