现代测绘技术在水利工程中的应用分析
王建+刘刚
【摘 要】现代测绘技术在大型水利工程、水资、源调配等方面均有广泛应用。非测绘专业的工程测量教学内容、设备要跟上时代发展，教学方法要改革，手段要现代化。
【关键词】现代测绘；3S；应用
Application of modern mapping technology in water conservancy project
Wang Jian1,Liu Gang2
(1.MWR IOC Zhangweinan Authority flood control motorized rescue team Dezhou Shandong 253000；
2.MWR IOC Comprehensive Zhangweinan Authority Division Dezhou Shandong 253000)
【Abstract】Modern mapping technology in large-scale water conservancy, water resources, etc. are widely used source deployment. Surveying the measurement of non-professional engineering teaching content, the development of equipment to keep up with the times, to reform teaching methods, means to be modern.
【Key words】Modern Surveying and Mapping;3S;Application
1. 引言
随着信息社会的发展进步、信息技术与信息资源作为信息社会的两大支柱正在成为人类经济和社会活动的迫切需成为掌握未来竞争与发展主动权和制高点的重要条件。走以信息技术发展和信息资源建设为核心的中围信息化道路，已经成为中国经济社会发展的战略选择，随着同民经济和社会信息化进程的加快，测绘技术进步口新月异，地理信息需求迅速增长，数字化测绘技术和产品已经在众多领域得到广泛应用，测绘开始进入信息化时代。
2. 现代测量仪的发展现状
（1）现代测量仪器正向着自动化、数字化方向发展，大有淘汰传统的光学测量仪器（水准仪、经纬仪、平板仪）的趋势。全站仪是电子经纬仪和测距仪的集成。全站仪不仅具有电子测角和电子测距的功能，而且具有自动记录、存储和运算能力，有很高的作业效率。目前各厂家推出的新型全站仪大都有以下新功能：自动调焦照准目标、短距离（220m 以内）无棱镜合作测距、测量软件机内操作、大容量测量数据存储（5000 个点以上）和操作菜单化（中文菜单提示）等。
（2）目前，用于控制测量的静态GPS 接收机已实现天线、接收机和电源一体化，重量仅1Kg 左右，操作完全自动化。用于图根控制测量和采集数据的实时动态GPS（RTK，载波相位差分）接收机，可以瞬时获得地面点的厘米级坐标。另外，它还可以在30~50Km 范围内按坐标进行施工放样。将全站仪和GPS 集成一体，就出现了“超站仪”。它改变了工程测量以外的作业模式，实现控制测量、碎部测量和施工放样的一体化和无缝衔接作业。
3. 现代测绘技术
现代测绘技术向着高科技和数字化方向发展，其中“3S”技术是现代测绘技术的代表。“3S”是全球卫星定位系统（GPS）、遥感（RS）和地理信息系统（GIS）的合称。GPS 是美国研制的精密卫星导航定位系统。该系统可向全球任何用户全天候地提供高精度的三维坐标、三维速度和时间信息。遥感（RS）是一种远距离，大面积几何形态、位置以及相关物理特性的传感手段。广义的遥感包含航空摄影测量。现代航天遥感技术（RS）可提供1m 分辨率的影像资料，航空遥感技术即全数字摄影测量（DPS）可提供分米级甚至厘米级的影像资料。
4. 现代测绘技术在水利工程中的应用
4.1 在大型水利工程中的应用情况。
（1）在南水北调、三峡水利枢纽等大型的水利工程建设中，现代测绘技术深入到各个阶段。勘测施工的坐标框架即控制网的建立，已由GPS定位代替传统的三角测量。目前除大范围（400Km2以上）控制测量以外，GPS定位从静态定位后处理向实时动态定位方向发展。从单纯的精密定位处理向建立特定勘测施工坐标系方向发展。勘测阶段已完全采用全数字摄影测量技术和野外数字测图技术获得数字地形图。目前，勘测技术开始向机载激光测量和CCD航摄集成技术过渡，以获取真三维数字地图。
（2）大型水利工程项目竣工之后要进行竣工测绘，同时还要提供多种工程运行期间的测试文档、图表资料。现代测绘技术能够快速地获取这些数据和信息，并实现数字化管理。
4.2 测绘技术在火灾中的应用情况。遥感技术作为现代科技化的电子信息技术可以实现对江、河、湖泊水位的监测，洪水灾害发生时，现代遥感技术就能够检测出洪水受灾的面积，RS 与GIS 能够提前预报出洪水灾害的范围或旱灾的范围，及时、准确、具体的提供受灾信息，方便人们提前做好防灾的准备工作，减少人员的伤亡和经济的损失。遥感技术还能够调查地下和地上的水资源，这项技术在火灾、旱灾、水灾中发挥着巨大的作用。
4.3 测绘技术在变形监测中的应用情况。水利枢纽工程中，测绘技术需要对水库的大坝和关键的桥梁不间断的进行监测，现代测绘技术为水利枢纽的检测连续监测工作提供了技术上的支持，实现了技术的全自动化、无人看管、全天检测的检测目的，同时，也可以利用三维激光扫描仪检测水利枢纽工程中关键桥梁的检测，通过对大坝全方位的观测，几秒钟的时间就可以将几百万的数据进行精确的分析，实现了随时随地就可以了解水库大坝的整体变形情况。
4.4测绘技术在水资源调配中的应用情况。利用现代测绘技术建立数字模型，可以快速的对水库大坝的选址、水库的库容量、水库引水渠道的修建等方面设计工作，为水资源的顺利开发作出科学的数字依据。水库建立完工后，也可以利用水下设置的GPS 定位系统，利用数字测控仪，根据水库的库容量建立水库的数字模型，现代测绘技术中的遥感技术广泛的应用在提供准确的旱情，根据水库的库容量对受旱地区进行合理的水资源调配。
4.5测绘技术在城市给排水中的应用情况。城市给排水中的地下管线和施工排水管道与现代测绘技术的关系十分密切，目前，经济发达的城市都安装了数字测图和数字摄影这两项技术，针对城市的排水状况制定排水管道计划，在排水设计地形图上进行排水设计，全数字化、全自动化的排水管道水准仪成为城市河道改造中的重要设备，为了减少城市地面的开挖量，排水管道上安装越来越多的使用顶管技术，自动跟踪全站仪还会开发出具有引导功能检测的系统，对排水顶管的挖掘位置和挖掘方向做出准确的判断，加强城市地下管线系统对城市地下管线的保护。
5. 结语
随着空间技术和电子信息技术的发展壮大，社会经济的发展和人们生活的需要，信息资源的创新越来越受到人们的关注，科学技术是第一生产力，我国测绘技术的发展已经进入一个新的发展时期，技术的进步也会促进产业的发展，信息化技术的到来，可以更好地服务于人民、造福于人民，现代测绘技术实现了全自动化、数字化的技术性能，这项技术对我国的水利工程和土木工程方面的测量具有重要的意义，加强工程技术测绘的技术创新，改善教学设备，使教育化的手段更加多元化、现代化。
参考文献
［1］ 赵凯.水利工程测绘GPS-RTK技术的应用分析.《城市建设理论研究》.012年23期.
［2］ 张从康.水利测绘技术应用存在问题及对策.《中国新技术新产品》.2011年23期.
［3］ 杨立晋.GPS（RTK）技术在水利工程测绘中的应用.《水利科技与经济》.2010年12 期.
［4］ 吴连勇，赵润光.GPS RTK 技术在水利工程测绘中的应用浅析.《赤峰学院学报（自然科学版）》.2010 年1 期.
［文章编号］1619-2737（2014）05-19-786
【摘 要】现代测绘技术在大型水利工程、水资、源调配等方面均有广泛应用。非测绘专业的工程测量教学内容、设备要跟上时代发展，教学方法要改革，手段要现代化。
【关键词】现代测绘；3S；应用
Application of modern mapping technology in water conservancy project
Wang Jian1,Liu Gang2
(1.MWR IOC Zhangweinan Authority flood control motorized rescue team Dezhou Shandong 253000；
2.MWR IOC Comprehensive Zhangweinan Authority Division Dezhou Shandong 253000)
【Abstract】Modern mapping technology in large-scale water conservancy, water resources, etc. are widely used source deployment. Surveying the measurement of non-professional engineering teaching content, the development of equipment to keep up with the times, to reform teaching methods, means to be modern.
【Key words】Modern Surveying and Mapping;3S;Application
1. 引言
随着信息社会的发展进步、信息技术与信息资源作为信息社会的两大支柱正在成为人类经济和社会活动的迫切需成为掌握未来竞争与发展主动权和制高点的重要条件。走以信息技术发展和信息资源建设为核心的中围信息化道路，已经成为中国经济社会发展的战略选择，随着同民经济和社会信息化进程的加快，测绘技术进步口新月异，地理信息需求迅速增长，数字化测绘技术和产品已经在众多领域得到广泛应用，测绘开始进入信息化时代。
2. 现代测量仪的发展现状
（1）现代测量仪器正向着自动化、数字化方向发展，大有淘汰传统的光学测量仪器（水准仪、经纬仪、平板仪）的趋势。全站仪是电子经纬仪和测距仪的集成。全站仪不仅具有电子测角和电子测距的功能，而且具有自动记录、存储和运算能力，有很高的作业效率。目前各厂家推出的新型全站仪大都有以下新功能：自动调焦照准目标、短距离（220m 以内）无棱镜合作测距、测量软件机内操作、大容量测量数据存储（5000 个点以上）和操作菜单化（中文菜单提示）等。
（2）目前，用于控制测量的静态GPS 接收机已实现天线、接收机和电源一体化，重量仅1Kg 左右，操作完全自动化。用于图根控制测量和采集数据的实时动态GPS（RTK，载波相位差分）接收机，可以瞬时获得地面点的厘米级坐标。另外，它还可以在30~50Km 范围内按坐标进行施工放样。将全站仪和GPS 集成一体，就出现了“超站仪”。它改变了工程测量以外的作业模式，实现控制测量、碎部测量和施工放样的一体化和无缝衔接作业。
3. 现代测绘技术
现代测绘技术向着高科技和数字化方向发展，其中“3S”技术是现代测绘技术的代表。“3S”是全球卫星定位系统（GPS）、遥感（RS）和地理信息系统（GIS）的合称。GPS 是美国研制的精密卫星导航定位系统。该系统可向全球任何用户全天候地提供高精度的三维坐标、三维速度和时间信息。遥感（RS）是一种远距离，大面积几何形态、位置以及相关物理特性的传感手段。广义的遥感包含航空摄影测量。现代航天遥感技术（RS）可提供1m 分辨率的影像资料，航空遥感技术即全数字摄影测量（DPS）可提供分米级甚至厘米级的影像资料。
4. 现代测绘技术在水利工程中的应用
4.1 在大型水利工程中的应用情况。
（1）在南水北调、三峡水利枢纽等大型的水利工程建设中，现代测绘技术深入到各个阶段。勘测施工的坐标框架即控制网的建立，已由GPS定位代替传统的三角测量。目前除大范围（400Km2以上）控制测量以外，GPS定位从静态定位后处理向实时动态定位方向发展。从单纯的精密定位处理向建立特定勘测施工坐标系方向发展。勘测阶段已完全采用全数字摄影测量技术和野外数字测图技术获得数字地形图。目前，勘测技术开始向机载激光测量和CCD航摄集成技术过渡，以获取真三维数字地图。
（2）大型水利工程项目竣工之后要进行竣工测绘，同时还要提供多种工程运行期间的测试文档、图表资料。现代测绘技术能够快速地获取这些数据和信息，并实现数字化管理。
4.2 测绘技术在火灾中的应用情况。遥感技术作为现代科技化的电子信息技术可以实现对江、河、湖泊水位的监测，洪水灾害发生时，现代遥感技术就能够检测出洪水受灾的面积，RS 与GIS 能够提前预报出洪水灾害的范围或旱灾的范围，及时、准确、具体的提供受灾信息，方便人们提前做好防灾的准备工作，减少人员的伤亡和经济的损失。遥感技术还能够调查地下和地上的水资源，这项技术在火灾、旱灾、水灾中发挥着巨大的作用。
4.3 测绘技术在变形监测中的应用情况。水利枢纽工程中，测绘技术需要对水库的大坝和关键的桥梁不间断的进行监测，现代测绘技术为水利枢纽的检测连续监测工作提供了技术上的支持，实现了技术的全自动化、无人看管、全天检测的检测目的，同时，也可以利用三维激光扫描仪检测水利枢纽工程中关键桥梁的检测，通过对大坝全方位的观测，几秒钟的时间就可以将几百万的数据进行精确的分析，实现了随时随地就可以了解水库大坝的整体变形情况。
4.4测绘技术在水资源调配中的应用情况。利用现代测绘技术建立数字模型，可以快速的对水库大坝的选址、水库的库容量、水库引水渠道的修建等方面设计工作，为水资源的顺利开发作出科学的数字依据。水库建立完工后，也可以利用水下设置的GPS 定位系统，利用数字测控仪，根据水库的库容量建立水库的数字模型，现代测绘技术中的遥感技术广泛的应用在提供准确的旱情，根据水库的库容量对受旱地区进行合理的水资源调配。
4.5测绘技术在城市给排水中的应用情况。城市给排水中的地下管线和施工排水管道与现代测绘技术的关系十分密切，目前，经济发达的城市都安装了数字测图和数字摄影这两项技术，针对城市的排水状况制定排水管道计划，在排水设计地形图上进行排水设计，全数字化、全自动化的排水管道水准仪成为城市河道改造中的重要设备，为了减少城市地面的开挖量，排水管道上安装越来越多的使用顶管技术，自动跟踪全站仪还会开发出具有引导功能检测的系统，对排水顶管的挖掘位置和挖掘方向做出准确的判断，加强城市地下管线系统对城市地下管线的保护。
5. 结语
随着空间技术和电子信息技术的发展壮大，社会经济的发展和人们生活的需要，信息资源的创新越来越受到人们的关注，科学技术是第一生产力，我国测绘技术的发展已经进入一个新的发展时期，技术的进步也会促进产业的发展，信息化技术的到来，可以更好地服务于人民、造福于人民，现代测绘技术实现了全自动化、数字化的技术性能，这项技术对我国的水利工程和土木工程方面的测量具有重要的意义，加强工程技术测绘的技术创新，改善教学设备，使教育化的手段更加多元化、现代化。
参考文献
［1］ 赵凯.水利工程测绘GPS-RTK技术的应用分析.《城市建设理论研究》.012年23期.
［2］ 张从康.水利测绘技术应用存在问题及对策.《中国新技术新产品》.2011年23期.
［3］ 杨立晋.GPS（RTK）技术在水利工程测绘中的应用.《水利科技与经济》.2010年12 期.
［4］ 吴连勇，赵润光.GPS RTK 技术在水利工程测绘中的应用浅析.《赤峰学院学报（自然科学版）》.2010 年1 期.
［文章编号］1619-2737（2014）05-19-786
