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水利水电工程测量新技术研究

作者:吴东明 孟坤 莫振 字数:2866  点击:

摘 要:科学技术的飞速发展给工程测量的发展带来了新的发展机遇,使得在工程测量工作中,多种技术间互相渗透、互相促进。水利水电工程测量技术的新发展,对于提高水利水电工程质量发挥着举足轻重的影响。本文对水利水电工程测量新技术进行了研究。

关键词:水利水电工程;测量新技术;数字化

数字化和信息化的时代,科学技术的突飞猛进给工程测量的发展带来了新的机遇和挑战,它已将当前测绘工作的核心技术很好地利用于工程测量的工作中,使得它的技术不是单一的,而是多种技术间互相渗透、互相补充、互相促进。水利水电工程测量技术的新发展,对于提高水利水电工程质量发挥着举足轻重的影响,对于促进我国水电水利工程的发展有重大的意义,需要引起足够的重视。下面笔者结合多年的工作经验,对水利水电工程测量新技术进行探讨,供同行参考。

1 CAD (计算机辅助设计)技术

CAD (计算机辅助设计)技术产生于二十世纪50年代后期,它伴随着计算机硬件软件技术的发展而迅速普及。目前,CAD技术和系统在我国水利水电勘测设计行业有了飞速的发展,应用迅速普及。传统的手工绘图、计算不能满足其任务要求,利用CAD技术,可以极大地改善勘测设计条件。在水利水电勘测设计行业实现了计算绘图与测量的一体化,从数据录入到输出都是在自动化软件的管理下进行,在计算机之间或计算机与设备之间以数据流的形式交流,实现了无纸化办公,自动化计算,不但极大地提高了效率,还避免了人为的错误。面对日益复杂与苛刻的勘测设计工程,CAD技术发挥的作用将会也来越大。它的发展已经和水利水电勘测设计行业的发展息息相关,这两项是相互促进的。水利水电勘测设计行业未来是要求朝着标准化、协同化、精细化方向发展。以计算机智能管理操作为基础的CAD将为实现这一方向起到不可替代的支撑作用。

2 GIS技术

GIS是集计算机科学、空间科学信息科学、测绘遥感科学、环境科学和管理科学等学科为一体的新兴边缘学科。从20世纪60年代至今只有短短的四十多年的时间,但已经成为多学科集成并应用于各领域的基础平台成为地学空间信息显示的基本手段与工具。其技术优势不光在于它的集地理数据采集存储、管理、分析、三维可视化显示与成果输出于一体的数据流程,还在于它的空间提示、预测预报和辅助决策功能。目前,GIS不仅发展成为一门较为成熟的技术科学,而且已经成为一门新兴的产业,在测绘、地质矿产、农林水利、气象海洋、环境监测、城市规划土地管理、区域开发与国防建设等领域发挥越来越重要的作用采用GIS、数据库、内外一体化测图、扫描矢量化及全数字摄影测量等技术,为专业信息系统提供及时、准确、标准化、数字化的基础空间信息,以建立各类专业信息系统,从而实现管理的科学化、标准化、信息化。

3 GPS定位技术

GPS是以卫星为基础的无线电卫星导航定位系统,它具有全能性、全球性、全天候、连续性和实时性的精密三维导航与定位功能,而且具有良好的抗干扰性和保密性。因此,GPS技术率先在大地测量、工程测量、航空摄影测量、海洋测量、城市测量等测绘领域得到了应用,并在军事、交通、通信、资源、管理等领域展开了研究并得到广泛应用。近年来,GPS高精度的定位技术在工程测量领域得到了广泛的应用,它的突出优点有以下几点:GPS设备操作简便,不需要太多的专业知识。它重量轻,体积小,所带来的后勤压力也小,减少了测绘人员的劳动强度。观测站选址灵活,不需要通视,减少了观测站的数量,也就减少了测量工作的经费和时间。几乎不需要人工计算,定位精度高,减少了计算失误率。随着基线的加长,其定位相对精度就越高,,这是人工观测不能比拟的。GPS观测成果同时提供了三维坐标。在测量经纬度的同时,也测量了所处地的高度,这就为研究大地水准面的形状和地面点的高程开辟了新途径。GPS观测设备能全天候作业,一般不受天气条件限制,突破了光学观测的局限。

4 地图数字化技术

在建立各种GIS系统时,对原有地图进行数字处理,在建库工作中占据了相当大的工作理,各工程测绘部门都投入相当大的人力和财力。对于已有纸质地图,若其现势性、精度和比例尺能满足要求,就可以利用数字化仪将其输入计算机,经编辑、修补后生成相应的数字化图。当前有手扶跟踪数字化和扫描矢量化两大类仪器,手扶跟踪数字化仪工艺流程为硬件连接分图开定向数据采集僵形编辑僵形输出。扫描仪数字化仪的工作流程为原图扫描僵形纠正僵形定向户原图矢量化僵形编辑僵形输出。利用扫描矢量化技术进行地图数字化是提高数字化质量与速度的必由之路,针对大比例尺地形图,大多数扫描矢量化软件能自动提取多边形信息,高效、便捷、保真对地图进行数字化处理。

5 遥感技术

遥感技术由于视域广阔、信息丰富、具立体感、卫星影像成周期性重现以及获取资料快速等特点,被广泛应用于水利水电勘测设计与测量工程中。遥感图像能提供大量宏观的线性构造信息,较为全面的反映区域地质特征、水系分布特征和地貌形态,成为了研究区域构造格架,确定断裂体系及活动性以及评价工程及其周缘地区的构造稳定性所必不可缺的参考资料。在大型水利水电工程库区岸坡的滑坡、崩塌、泥石流以及某些松散堆积体等易出现问题的地带进行监测与调查中,应用遥感技术利用航卫片或彩红外片进行地质解译,结合野外的现场观察,可以方便快捷的判定该地区的地质活动强度与稳定性。利用遥感影像,特别是彩红外影像进行岩溶及岩溶水文地质调查有其特殊的优势,像片解译不仅能很好地判读各种岩溶地貌现象,而且还可以充分利用和其它介质红外光谱的差异,判断地下水的分布和泉水分布等。中小比例尺地质图可以用遥感成图取代常规地质测绘,建筑物及其它重要地区大比例尺工程地质图优先考虑遥感成图,以节约测绘时间,提升工作效率。

6 数字摄影测量技术

数字摄影测量是基于数字影像与摄影测量的基本原理,应用计算机技术、数字影像处理、影像匹配、模式识别等多学科的理论与方法。航空摄影测量是大面积、大比例尺地形测图、地籍测量的重要手段与方法,可以提供数字的、影像的、线划的等多种形式的地图产品。全数字摄影工作站的出现,加上GPS技术在摄影测量中的应用,使得摄影测量向自动化、数字化方向迈进。随着全数字摄影测量系统的应用,摄影测量产品已经从影像图等向4D产品转化,为建立各类专业的信息系统和基础地理信息平台提供了可靠的数据保证。近景摄影测量或非地形摄影测量技术已被广泛应用于文物、考古、园林、古建筑等的测绘,建筑物形变、滑坡等的监测,计算机视觉、机器视觉及机器人视觉等视觉科学,在工业上被应用于对流水生产线上移动零件或产品的监测。

总之,水利水电工程测量技术的发展,提升了水利水电行业工作效率,提升了工程测量的准确率,减轻了工作人员的劳动强度,极大地促进了水利水电勘测事业的发展。

参考文献

[1]刘平;水利工程测量的应用技术分析[J];河南水利与南水北调;2012年14期

[2]付春光;浅谈水利工程测量中新技术的应用[J]科技创新与应用;2013年07期


试论工程测量中测绘新技术的应用与探讨
水利水电工程管理与施工质量控制策略
新媒体新技术在小学数学课堂教学中的应用
浅析水利水电工程中环境保护设计主要问题
小学信息技术课程融合新媒体新技术的实践探究

主管单位:吉林省新闻出版局舆林报刊发展中心 主办单位:吉林省新闻出版局舆林报刊发展中心

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