水利工程測量工作數(shù)字化測繪技術(shù)的運(yùn)用探討

杰恩斯·巴依哈力

摘 要：數(shù)字化測繪技術(shù)已經(jīng)在眾多領(lǐng)域的測量工作中發(fā)揮了突出作用，幫助我國解決了實(shí)踐中的眾多難題。在水利工程建設(shè)中，數(shù)字化測繪同樣有著用武之地。本文分析了數(shù)字化測繪技術(shù)及其特點(diǎn)以及其在水利工程測量中應(yīng)用的重要性，進(jìn)而對各種數(shù)字化測繪技術(shù)的運(yùn)用進(jìn)行了探討。

關(guān)鍵詞：數(shù)字化測繪技術(shù);水利工程測量;GIS技術(shù);RTK

一、數(shù)字化測繪技術(shù)及其特點(diǎn)

數(shù)字化測繪技術(shù)是現(xiàn)代信息技術(shù)與數(shù)字技術(shù)在測繪領(lǐng)域中的應(yīng)用而誕生的一種全新技術(shù)。其主要涵蓋數(shù)字化原圖和數(shù)字化成圖兩個(gè)技術(shù)方向。數(shù)字化原圖與數(shù)字化成圖就是利用數(shù)字化技術(shù)對原圖進(jìn)行處理，并在計(jì)算機(jī)中對原圖進(jìn)行錄入和處理，生成原圖的相關(guān)掃描數(shù)據(jù)，再借助計(jì)算機(jī)技術(shù)對這些數(shù)據(jù)進(jìn)行處理最終形成數(shù)字化地圖。這個(gè)過程實(shí)現(xiàn)了對測繪地圖的數(shù)字化轉(zhuǎn)化，提升了測繪數(shù)據(jù)生成與處理的效率，有助于對測繪數(shù)據(jù)的高效管理。可以說，數(shù)字化測繪技術(shù)對現(xiàn)代地理測繪工作起到了極大促進(jìn)作用，也在水利工程測量中擁有極高應(yīng)用價(jià)值。

與傳統(tǒng)測繪技術(shù)相比，數(shù)字化測繪技術(shù)具有許多鮮明特點(diǎn)和優(yōu)勢，這集中體現(xiàn)在以下幾方面：一是擁有更高的測量精度。根據(jù)當(dāng)前數(shù)字測繪技術(shù)在水利工程領(lǐng)域中的應(yīng)用情況看，其能夠完成300米范圍內(nèi)的測量工作，且利用全站儀裝置能夠?qū)Χc(diǎn)位置的實(shí)施精確測量，其測量誤差不超過3毫米，由此可見數(shù)字化測繪技術(shù)相較傳統(tǒng)技術(shù)擁有更高的測量精度。二是擁有較高的自動(dòng)化水平。數(shù)字化測繪技術(shù)依托現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)和數(shù)字化技術(shù)，可以利用計(jì)算機(jī)強(qiáng)有力的信息分析處理能力來對測量過程中的各種信息符號(hào)進(jìn)行有效識(shí)別，然后再利用專業(yè)測繪軟件對數(shù)據(jù)信息進(jìn)行自動(dòng)化的處理并形成測繪圖形，如此就在極大程度上減少了測繪過程中諸多人力參與環(huán)節(jié)，極大提升了測繪工作的自動(dòng)化水平，同時(shí)也減少了測繪過程中的各種人為失誤的出現(xiàn)。三是擁有更為完善的圖形屬性。數(shù)字化測繪技術(shù)在實(shí)踐中幫助技術(shù)人員所繪制更為精確的坐標(biāo)值能夠進(jìn)一步被運(yùn)用到各種地理信息屬性的拓展之中，如此就在極大程度上豐富了圖形屬性，可以為現(xiàn)代水利工程建設(shè)提供更多參考性數(shù)據(jù)。四是擁有更強(qiáng)大的圖形編輯能力。數(shù)字化測繪技術(shù)在對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理過程中可以采取分層對方形式，減少圖面負(fù)載量，進(jìn)而為后續(xù)圖形編輯提供更多便利，因此其圖形編輯能力更強(qiáng)大。

二、數(shù)字化測繪技術(shù)在水利工程測量中應(yīng)用的重要性

從現(xiàn)階段水利工程建設(shè)的發(fā)展情況看，我國水利工程項(xiàng)目無論在規(guī)模還是建設(shè)復(fù)雜性上都有顯著提升，同時(shí)水利工程項(xiàng)目所處位置通常都具有較為惡劣的地形、水文與自然氣候條件，所以其建設(shè)工作前期的測量工作不但十分重要，且十分復(fù)雜。在此情況下，水利工程測量就需要在保證測量數(shù)據(jù)全面性的基礎(chǔ)上盡可能的提升測量的精確度。但這在傳統(tǒng)測繪技術(shù)下往往難以達(dá)到良好效果，且實(shí)踐中人工測量部分往往出現(xiàn)各種失誤，造成較大誤差。因此在進(jìn)行現(xiàn)代化水利工程建設(shè)的過程中，將數(shù)字化測繪技術(shù)應(yīng)用其中解決水利工程測量中的各種復(fù)雜地質(zhì)情況所帶來的高難度測繪問題就顯得十分關(guān)鍵。而隨著數(shù)字化測繪技術(shù)的不斷發(fā)展完善，其還將在水利工程測量領(lǐng)域發(fā)揮出更大作用，從而有效提升我國當(dāng)前的水利工程整體建設(shè)水平。

三、水利工程測量工作數(shù)字化測繪技術(shù)的運(yùn)用

就目前而言，數(shù)字化測繪技術(shù)中的眾多技術(shù)都在水利工程測量中得到了應(yīng)用，如數(shù)字化成圖、RTK測量、GIS技術(shù)、數(shù)字化遙感以及無人機(jī)測繪等。此處就對這些技術(shù)的具體運(yùn)用展開探討。

（一）數(shù)字化成圖技術(shù)的運(yùn)用

該技術(shù)是數(shù)字化測繪中的一項(xiàng)基礎(chǔ)技術(shù)，其主要在水利工程圖繪制方面發(fā)揮突出作用，彌補(bǔ)了傳統(tǒng)依靠比例尺進(jìn)行工程圖繪制的不足。具體而言，數(shù)字化成圖技術(shù)主要利用計(jì)算機(jī)技術(shù)對測繪原圖進(jìn)行處理，然后按照處理得到的數(shù)據(jù)生成數(shù)字化的地圖，從而極大減少了傳統(tǒng)工程圖繪制的工作量，提高了繪圖效率，同時(shí)也極大提升了成圖的精確度。例如在實(shí)際工程項(xiàng)目的測量工作中，數(shù)字化成圖技術(shù)可以利用GPS RTK技術(shù)中的GPS系統(tǒng)記錄各種測量數(shù)據(jù)，然后再利用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)對測量數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)化，使之形成對應(yīng)的圖像。而這種圖像則可以利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行進(jìn)一步的存儲(chǔ)和管理，以為水利工程建設(shè)所使用。

（二）RTK 測量技術(shù)的運(yùn)用

RTK測量技術(shù)在工程高程、渠道管線和變形的測量上具有突出優(yōu)勢。該技術(shù)能夠?qū)⒛繕?biāo)位置管線的測量數(shù)據(jù)記錄下，然后再在后期工程竣工后對照前期測量數(shù)據(jù)來對管線發(fā)生的變形情況進(jìn)行觀測和定位。這一技術(shù)在水利工程中的應(yīng)用需要把握好以下幾項(xiàng)要點(diǎn)：

首先，在測量位置的選擇上應(yīng)該保證其測量視野開闊，避免區(qū)域內(nèi)存在無線電、高壓線等所帶來的信號(hào)干擾。如果測量區(qū)域存在舊測量點(diǎn)，則需要盡可能對其進(jìn)行校對并加以使用。

其次，要做好測量規(guī)劃的合理編制，確保測量工作可以規(guī)范化的組織實(shí)施。

最后，在具體的施工階段與施工結(jié)束后，都需要嚴(yán)格對水利工程相關(guān)設(shè)施的變形問題加以嚴(yán)密觀測，并結(jié)合測量數(shù)據(jù)做好相關(guān)控制措施，以對水利工程建設(shè)施工提供有力保障。

（三）GIS技術(shù)的運(yùn)用

GIS技術(shù)在現(xiàn)代工程測量中的運(yùn)用十分廣泛，這主要是因?yàn)槠湓跍y繪方面具有眾多突出優(yōu)勢。GIS技術(shù)能夠利用模型分析法來對地理空間信息進(jìn)行分析，并得到全面詳細(xì)的地理空間圖形。同時(shí)，GIS技術(shù)運(yùn)用中所構(gòu)建的數(shù)據(jù)庫能夠?qū)夹g(shù)人員進(jìn)行檢索、瀏覽和空間模型的構(gòu)建提供有效的數(shù)據(jù)支持。此外，GIS技術(shù)對應(yīng)的操作系統(tǒng)也有助于技術(shù)人員對測量工作和數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)進(jìn)行管理，不斷補(bǔ)充更新相關(guān)數(shù)據(jù)，從而使水利工程項(xiàng)目的數(shù)據(jù)更為全面。在水利工程測量中，GIS系統(tǒng)所構(gòu)建出的空間模型圖可以滿足工程建設(shè)中對于河道數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)測的需求。由此可見GIS技術(shù)在水利工程測量中作用是十分多元的。

（四）數(shù)字化遙感技術(shù)的運(yùn)用

該技術(shù)在水利工程測量中的運(yùn)用主要依據(jù)大比例尺圖像來對各項(xiàng)信息進(jìn)行獲取。其捕捉到的信息在經(jīng)過處理后能夠形成工程測量所需要的圖像，從而為水利工程建設(shè)提供參考。此外，該技術(shù)還能夠與其他技術(shù)相互結(jié)合，從而為水利工程建設(shè)共同保駕護(hù)航。

（五）無人機(jī)測繪技術(shù)的運(yùn)用

無人機(jī)測繪技術(shù)本身屬于一種輔助型測繪手段，其主要與其他數(shù)字化測繪技術(shù)結(jié)合，不彌補(bǔ)其他技術(shù)本身的一些缺陷。例如水利工程測量中可以利用無人機(jī)技術(shù)去進(jìn)行相關(guān)數(shù)據(jù)的手機(jī)，然后再將數(shù)據(jù)傳輸至GIS系統(tǒng)，由GIS系統(tǒng)生成相關(guān)三維模型與點(diǎn)云數(shù)據(jù)。而這一模型與數(shù)據(jù)則可以用以進(jìn)行一些空間距離的預(yù)測。可以說，無人機(jī)測繪技術(shù)與其他技術(shù)的聯(lián)合使用又為水利工程項(xiàng)目測量提供更多的可能，使得其能夠完成許多更復(fù)雜的測繪任務(wù)。實(shí)踐中，水利工程地質(zhì)勘查階段就可以利用無人機(jī)技術(shù)對一些復(fù)雜地形的地質(zhì)信息如泥石流、山體滑坡等進(jìn)行測繪，從而解決傳統(tǒng)測繪上這些信息難以有效獲取的問題。

四、結(jié)束語

隨著現(xiàn)代水利工程項(xiàng)目的發(fā)展，其測量工作的重要性越來越突出，測繪難度也越來越大。所以實(shí)踐中就需要充分運(yùn)用各種數(shù)字化測繪技術(shù)如數(shù)字化成圖技術(shù)、GIS技術(shù)、RTK技術(shù)、遙感技術(shù)、無人機(jī)測繪技術(shù)等來幫助水利工程測量完成各種復(fù)雜的測繪任務(wù)，為水利工程項(xiàng)目建設(shè)提供更多數(shù)據(jù)支持。

參考文獻(xiàn)：

[1]馬力鶴，朱彥博.數(shù)字化測繪技術(shù)在水利工程測量中的應(yīng)用[J].科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新，2020（27）：134-136.

[2]馮輝.數(shù)字測量技術(shù)優(yōu)勢及在水利工程測量中的應(yīng)用[J].河南水利與南水北調(diào)，2020，49（05）：89-90.

[3]張紅利.數(shù)字化測繪技術(shù)在工程測量中的應(yīng)用探析[J].建筑技術(shù)開發(fā)，2020，47（01）：121-122.

（新疆阿勒泰地區(qū)自然資源勘測規(guī)劃院）