【摘要】論文以水利工程為研究對象，研究現(xiàn)代測繪技術(shù)在水利工程中的具體應(yīng)用，包括水位與地表形變監(jiān)測、點位測設(shè)、水利工程控制測量以及其在大型水利工程建設(shè)中的應(yīng)用流程。現(xiàn)代測繪技術(shù)以其精準的測繪數(shù)據(jù)、較高的測繪效率以及智能化的測繪流程等優(yōu)勢在水利工程設(shè)計、建設(shè)與施工中應(yīng)用廣泛，有助于提高水利工程的施工質(zhì)量與施工安全性。

　　【關(guān)鍵詞】水利工程;現(xiàn)代測繪技術(shù);技術(shù)應(yīng)用

　　1 引言

　　近年來，隨著精密儀器、機械化、電子信息等技術(shù)的快速發(fā)展，傳統(tǒng)測繪儀器設(shè)備的測量速度與準確性均得到大幅度提高，推進了現(xiàn)代測繪技術(shù)向智能化、自動化、精密化方向快速發(fā)展，成為當前國土資源管理、城市規(guī)劃、工程建設(shè)等領(lǐng)域中測量空間數(shù)據(jù)的核心技術(shù)[1]。水利工程是集勘測、規(guī)劃、設(shè)計、施工于一體，對地表與地下水資源的空間分布以及存量進行控制與調(diào)配的工程，水利工程施工的空間精準度直接關(guān)系到工程質(zhì)量、周邊生態(tài)環(huán)境以及區(qū)域性自然災(zāi)害[2]，將現(xiàn)代測繪技術(shù)引入到水利工程中，可以提高水利工程中的高程、水位的測量精度以及點位的控制精度，對于提高水利工程的施工質(zhì)量提供重要的技術(shù)保障。

　　2 現(xiàn)代測繪技術(shù)

　　相較于傳統(tǒng)的利用水準儀、全站儀、經(jīng)緯儀等設(shè)備進行高程、水位、經(jīng)緯度測量等方法與技術(shù)而言，現(xiàn)代測繪技術(shù)無論是在工作效率還是在測量精度上均有著顯著的變革，其不再依托煩瑣的人工操作以及嚴格規(guī)范化的測量作業(yè)環(huán)境，而是充分利用現(xiàn)代3S技術(shù)(GPS：全球定位系統(tǒng)、GIS：地理信息系統(tǒng)、RS：遙感技術(shù))，結(jié)合現(xiàn)代化的測量儀器(新型全站儀、超站儀等)對坐標點位的經(jīng)緯度、高程等空間定位信息加以精準測繪[3]，并以上述技術(shù)為支撐，在自動化精準測量以及坐標轉(zhuǎn)換的基礎(chǔ)上，對采集的空間數(shù)據(jù)進行快速處理、分析以及可視化展示，減少了測繪過程中人工參與所帶來的不確定性，極大地推動著現(xiàn)代測繪技術(shù)向自動化、智能化與信息化方向邁進[4]。

　　3 現(xiàn)代測繪技術(shù)在水利工程中的具體應(yīng)用分析

　　3.1 水位與形變監(jiān)測

　　水位與地表形變監(jiān)測是水利工程建設(shè)與施工的重要內(nèi)容，為保證水利工程施工的安全性，施工方需要實時、精準地獲悉工程所在水系(湖泊、河流等)的實際水位，以避免水位驟然升高形成強大的侵蝕力而對水利工程設(shè)施產(chǎn)生破壞[5]。地表形變監(jiān)測用于對水利工程周邊的地表高程進行實時動態(tài)監(jiān)測，以分析工程施工是否造成地面沉降等不良反應(yīng)，以及時發(fā)現(xiàn)地表高程變化以及地表發(fā)生微凹陷等情況。

　　將現(xiàn)代測繪技術(shù)應(yīng)用到水系水位與地表形變監(jiān)測中，利用LiDAR激光雷達技術(shù)對水位變化與地表形變數(shù)據(jù)進行全天候、全天時地動態(tài)獲取[6]，配合水準儀定點監(jiān)測與校驗，將校驗后的數(shù)據(jù)錄入到計算機中，然后借助GIS技術(shù)對采集到的水位與地表形變數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)處理與可視化展示，此過程充分利用遙感技術(shù)與GIS技術(shù)對水位與形變進行動態(tài)監(jiān)測與數(shù)字化、信息化、空間化管理，為水利工程的施工提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)支撐與安全防護保障。

　　3.2 點位測設(shè)工作

　　點位測設(shè)用于對水利工程所在的目標區(qū)域中各個布點的經(jīng)緯度與高程進行精準測量，并以此為基礎(chǔ)進行點位連接形成目標區(qū)域空間分布圖，據(jù)此分析目標區(qū)域的大小與形狀，為水利工程的設(shè)計與施工提供精準的三維空間坐標測繪數(shù)據(jù)。對于點位測設(shè)工作，將新型全站儀、水準儀或超站儀應(yīng)用到其中，利用上述新型測繪儀器對目標區(qū)域的各個關(guān)鍵節(jié)點的經(jīng)度、緯度與高程進行精準測量，得到每一點位的(X,Y,Z)三維坐標值，基于各點位的三維坐標值可以在GIS軟件中構(gòu)建目標區(qū)域的三維模型，為水利工程施工人員提供精準的、三維可視化的目標區(qū)域空間結(jié)構(gòu)模型[7]。

　　3.3 工程控制測量

　　控制測量主要用于對水利工程所在地的地形地貌特征加以精準測繪與三維刻畫，幫助水利工程的設(shè)計與施工人員提前對施工場地內(nèi)復雜的地形地貌條件進行掌握，以便以此為基礎(chǔ)設(shè)計出更為科學、合理的水利工程圖紙以及施工組織計劃方案等[8]。傳統(tǒng)的測繪工具在面對復雜地形下的坐標與高程測量時通常存在較大的難度，人工腳步難以涉及的區(qū)域通常所采集的數(shù)據(jù)精確度也不高。現(xiàn)代測繪技術(shù)對復雜地形下的坐標于高程測量多采用GPS技術(shù)，目前較為主流的GPS技術(shù)為GPS-RTK技術(shù)，其主要構(gòu)成包括基準站、流動站、數(shù)據(jù)鏈。

　　首先在目標區(qū)域內(nèi)某一已知三維坐標的控制點上安裝接收機，由接收機對GPS衛(wèi)星進行連續(xù)不間斷跟蹤觀測與數(shù)據(jù)調(diào)試，獲取基準站以及衛(wèi)星的相關(guān)數(shù)據(jù)并發(fā)送至基準站;操作人員手持流動站接收機在目標區(qū)域內(nèi)定點觀測GPS衛(wèi)星信號，并接收從基準站傳輸過來的數(shù)據(jù)鏈，經(jīng)實時差分處理，可準確計算流動站接收機所在位置的經(jīng)緯度與高程[9]。水利工程建設(shè)與施工利用GPS技術(shù)對工程區(qū)域進行定位與測量，是幫助施工人員掌握施工現(xiàn)場的重要技術(shù)。

　　3.4 大型水利工程應(yīng)用

　　在大型水利工程建設(shè)與施工中，現(xiàn)代測繪技術(shù)是最不可少的基礎(chǔ)性技術(shù)，其通常應(yīng)用流程為：利用GPS技術(shù)對水利工程目標區(qū)域的控制網(wǎng)進行建立，推動水利工程的精準測量由靜態(tài)定位向動態(tài)定位轉(zhuǎn)變，在控制網(wǎng)建立與定點點位測量的基礎(chǔ)上獲取精準的點位坐標與高程三維空間信息，將信息錄入到計算機中，借助GIS軟件加以數(shù)據(jù)處理與可視化，為大型水利工程提供實時、精準的三維數(shù)據(jù)，是三峽水利樞紐、南水北調(diào)等大型水利工程中的重要地理空間數(shù)據(jù)測繪方法。

　　測繪論文投稿刊物：《鄉(xiāng)村科技》雜志以服務(wù)農(nóng)村、農(nóng)業(yè)、農(nóng)民為宗旨，以實際、實用、實效為特色，以農(nóng)村基層政府工作人員、農(nóng)業(yè)科技人員、廣大農(nóng)民和各類農(nóng)村專業(yè)戶為讀者對象，推廣先進適用技術(shù)，推薦新優(yōu)品種，介紹致富經(jīng)驗，傳遞農(nóng)業(yè)信息，普及科技知識，融科學性、實用性、通俗性、趣味性為一體，是新時期農(nóng)民的優(yōu)秀科普讀物。主要欄目有：政策要聞、新優(yōu)品種、市場動態(tài)、科技簡訊、致富寶典、種植天地、加工貯藏、機電能源、養(yǎng)殖大觀、特色鄉(xiāng)村、縣域科技、法律顧問、健康人生等。

　　4 結(jié)語

　　現(xiàn)代測繪技術(shù)正步入信息化、智能化、自動化等發(fā)展方向，對于水利工程設(shè)計、建設(shè)與施工而言其技術(shù)具有不可替代性，有助于水利工程中目標區(qū)域的精準測繪、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)共享、數(shù)據(jù)分析與可視化展示，可以極大地降低測繪作業(yè)中的人工參與程度，提高測繪作業(yè)的準確率與工作效率。

　　參考文獻

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　　[3]馮少楠.數(shù)字化測繪技術(shù)在水利工程測量中的應(yīng)用探究[J].黑龍江水利科技,2019,47(5):129-130.

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　　[9]李炳才.現(xiàn)代測繪技術(shù)在水利干渠工程中的應(yīng)用研究[J].低碳世界,2017(4):98.

　　作者：許斌