摘要:傳統(tǒng)的測(cè)繪技術(shù)已然不能滿足工程建設(shè)的需要，以3G技術(shù)、數(shù)字地圖等為代表的現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)應(yīng)積極應(yīng)用到現(xiàn)代水利工程建設(shè)、管理之中，從而大力推動(dòng)水利事業(yè)的發(fā)展。以西藏地區(qū)水利工程建設(shè)為例，試圖通過(guò)分析工程建設(shè)中的現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)應(yīng)用，讓廣大讀者更直觀地感受到現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)及具體應(yīng)用，進(jìn)而推動(dòng)現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)在水利工程建設(shè)中的廣泛應(yīng)用及發(fā)展。
關(guān)鍵詞:現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù);水利工程管理;應(yīng)用
0引言
隨著社會(huì)發(fā)展、科技進(jìn)步和網(wǎng)絡(luò)通信的大力革新，現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)逐步被應(yīng)用于水利工程建設(shè)、管理等各個(gè)階段之中，既提高了水利工程建設(shè)質(zhì)量和效率，又減少了工作人員的日常工作量，推動(dòng)了水利水電事業(yè)的現(xiàn)代化發(fā)展。因而，加強(qiáng)對(duì)現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)的深入研究是規(guī)范水利工程管理的必做工作和前提任務(wù)。
1關(guān)于現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)的概述
1．1現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)產(chǎn)生的背景
現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)是相對(duì)于傳統(tǒng)測(cè)繪技術(shù)而存在的一個(gè)概念，它體現(xiàn)了科技在測(cè)繪領(lǐng)域中的應(yīng)用。過(guò)去，傳統(tǒng)的測(cè)繪技術(shù)主要依靠人力，測(cè)繪工具簡(jiǎn)單，工作人員工作量大，測(cè)繪的成圖精度低。當(dāng)前，在水利工程建設(shè)的各個(gè)階段，施工單位或工程建設(shè)領(lǐng)域所使用的的測(cè)量工具主要有經(jīng)緯儀、平板儀等，這些測(cè)量?jī)x器具有精度高、操作簡(jiǎn)單等特點(diǎn)，測(cè)量結(jié)果也多以圖件的形式呈現(xiàn)，但是欠缺科學(xué)的數(shù)據(jù)分析及快速計(jì)算、跨空間、多方位、多角度的勘測(cè)性能也不理想。隨著GPS全球定位系統(tǒng)技術(shù)、計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)通信等技術(shù)的發(fā)展，為現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)的誕生創(chuàng)造了良好的環(huán)境。
1．2現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)的內(nèi)容
現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)的內(nèi)容即支撐現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)發(fā)展的核心技術(shù)或操作系統(tǒng)，它主要包括全球定位系統(tǒng)(GPS)、地理信息系統(tǒng)(GIS)、全自動(dòng)的測(cè)圖系統(tǒng)以及遙感技術(shù)(ＲS)。GPS在現(xiàn)代工程建設(shè)或管理中受到人們的大力歡迎和廣泛應(yīng)用，它具有時(shí)空上的不受限特點(diǎn)，以三維坐標(biāo)來(lái)呈現(xiàn)測(cè)繪對(duì)象的相關(guān)信息。GIS是在計(jì)算機(jī)硬軟件的支撐下，對(duì)測(cè)量信息進(jìn)行逐步的處理、運(yùn)算和操作。遙感技術(shù)則是利用不直接接觸的傳感設(shè)備獲取測(cè)量目標(biāo)的影像資料，提取測(cè)量目標(biāo)的相關(guān)信息的技術(shù)。全自動(dòng)的測(cè)圖系統(tǒng)則是充分利用現(xiàn)代航天技術(shù)、圖像構(gòu)成、辨別系統(tǒng)完成事物拍攝，大大縮短了航拍測(cè)量成圖時(shí)間，提高了工作效率，節(jié)省了大量人力、物力。
2現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)在水利工程管理中的應(yīng)用
2．13G技術(shù)在水利工程管理中的應(yīng)用
3G技術(shù)以高效率、低成本、高精度等特點(diǎn)受到人們的歡迎。GPS技術(shù)在水利工程管理中的最基本的應(yīng)用是用GPS建立施工區(qū)域內(nèi)的整體控制測(cè)量和施工控制，ＲTK技術(shù)則是水利工程測(cè)量中GPS技術(shù)更高一級(jí)的應(yīng)用，其目的在于增強(qiáng)測(cè)量的精準(zhǔn)度。在水利水電工程建設(shè)方面，遙感技術(shù)可以快速、客觀地為工程選址提供所需的自然及人文環(huán)境等各類信息。GIS是水利工程建設(shè)中選址、構(gòu)圖、施工及后續(xù)監(jiān)測(cè)管理中的重要數(shù)據(jù)分析工具，它主要應(yīng)用于工程設(shè)計(jì)、構(gòu)圖階段，輔助工程設(shè)計(jì)人員切合實(shí)際地完成工程圖紙的測(cè)繪，在現(xiàn)代大型工程施工中被廣泛利用。如調(diào)水工程選線及環(huán)境影響評(píng)價(jià)、梯級(jí)開發(fā)的淹沒調(diào)查等。
2．2數(shù)字地圖在水利工程管理中的應(yīng)用
地形圖在水利工程建設(shè)中起著重要作用，表現(xiàn)為:確定水利設(shè)施建設(shè)的位置與范圍、水庫(kù)的淹沒界線、匯水面積;測(cè)量水利工程的高程、坐標(biāo)等;輔助有效繪制斷面圖。它主要通過(guò)全自動(dòng)的測(cè)圖系統(tǒng)等數(shù)字化設(shè)備，再經(jīng)過(guò)計(jì)算機(jī)處理后構(gòu)建數(shù)字模型與地圖，獲得以上信息，并可以根據(jù)模型或地圖上的任意一點(diǎn)坐標(biāo)獲得該點(diǎn)高程，進(jìn)而完成斷面圖以及建筑物的設(shè)計(jì)。數(shù)字地圖與傳統(tǒng)地圖不同，更強(qiáng)調(diào)精確構(gòu)圖和成圖比例的恰當(dāng)、合適。
2．3電子平板儀在水利工程管理中的應(yīng)用
電子平板儀在水利工程建設(shè)中主要用于地形圖測(cè)繪，它將地表構(gòu)成用特定符號(hào)按一定比例繪制在地形圖中并制成不同比例的水利工程地形圖。它利用常用測(cè)繪設(shè)備采集測(cè)繪點(diǎn)的相關(guān)信息，簡(jiǎn)化了測(cè)繪步驟、程序，提升了測(cè)繪質(zhì)量，它具有以下測(cè)繪優(yōu)勢(shì):成圖以點(diǎn)為呈現(xiàn)方式，密度低;易于攜帶，是其他地圖繪制的基礎(chǔ);數(shù)據(jù)處理方便;測(cè)圖過(guò)程不受圖幅分幅影響，圖幅拼接誤差低。
2．4變形監(jiān)測(cè)技術(shù)
常見的變形監(jiān)測(cè)技術(shù)主要有大地、基準(zhǔn)線、液體靜力水準(zhǔn)測(cè)量法3種。大地測(cè)量法是一種經(jīng)典的方法。它的理論與應(yīng)用都比較成熟，測(cè)量數(shù)據(jù)可靠，操作費(fèi)用較低，不過(guò)觀測(cè)時(shí)間較長(zhǎng)，勞動(dòng)強(qiáng)度較高，測(cè)量精度易受觀測(cè)條件影響;基準(zhǔn)線測(cè)量法則是變形監(jiān)測(cè)中的常見方法，主要應(yīng)用于近壩區(qū)巖體、高邊坡等坡體水平位移的監(jiān)測(cè);液體靜力水準(zhǔn)測(cè)量法目前發(fā)展較快，適用于壩體高程觀測(cè)及傳遞，可同時(shí)獲取多個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)高程。
2．5水下地形測(cè)量技術(shù)
近幾年，隨著衛(wèi)星定位技術(shù)的發(fā)展，DGPS和COＲS在多波束測(cè)深儀的配合下，可以更方便、高效地對(duì)水下地形進(jìn)行測(cè)量。DGPS以某點(diǎn)為基點(diǎn)，通過(guò)GPS接收機(jī)連續(xù)接收衛(wèi)星發(fā)射信號(hào)，并與該點(diǎn)實(shí)際位置對(duì)比，明確誤差偽距修正值，把該修正值通過(guò)無(wú)線電設(shè)備傳送給用戶，完成信息校正。它具有實(shí)時(shí)連續(xù)、高精度等優(yōu)點(diǎn)。水下地形測(cè)量技術(shù)就像水下雷達(dá)，在水利工程后續(xù)監(jiān)測(cè)管理中充分發(fā)揮著數(shù)據(jù)收集、探測(cè)、分析的作用。
3現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)在水利工程管理中應(yīng)用的案例分析
為了能夠更為直觀、形象地了解現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)在水利工程建設(shè)中的積極作用及具體操作，本文以西藏地區(qū)某河段水利工程建設(shè)為例，具體剖析各項(xiàng)現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)在工程建設(shè)中的作用發(fā)揮及應(yīng)用方面。西藏，我國(guó)海拔最高、地形最為復(fù)雜、險(xiǎn)峻，氣候環(huán)境最為惡劣的少數(shù)民族地區(qū)。自古以來(lái)，西藏地區(qū)依托雪山融水，是我國(guó)長(zhǎng)江、黃河、雅魯藏布江及湄公河的發(fā)源地，水資源豐富。多年來(lái)，我國(guó)也先后投入大量的人力、物力在此地進(jìn)行水利工程建設(shè)。現(xiàn)以長(zhǎng)江上游、西藏境內(nèi)河段建設(shè)河堤為例，在整個(gè)工程建設(shè)、管理過(guò)程中，信貸測(cè)繪技術(shù)在其中的應(yīng)用主要表現(xiàn)為:
①壩址選擇階段。壩址的選擇是水利工程建設(shè)的基礎(chǔ)。施工單位在實(shí)地勘測(cè)的基礎(chǔ)上，應(yīng)該利用3G技術(shù)，水下地形測(cè)量技術(shù)準(zhǔn)確、詳細(xì)地測(cè)算出施工區(qū)域內(nèi)的水流流速，土壤成分、結(jié)構(gòu)、耐重力，地形起伏、坡度以及氣候變化、溫度、環(huán)境承載量等會(huì)影響堤壩建設(shè)的客觀環(huán)境要素的具體數(shù)據(jù)，進(jìn)而結(jié)合當(dāng)?shù)氐娜宋沫h(huán)境綜合考慮是否合適在該地建設(shè)堤壩，以及如何安排施工流程和壩體設(shè)計(jì)。
②河堤設(shè)計(jì)階段。河堤設(shè)計(jì)即施工藍(lán)圖的繪制，工程圖的設(shè)計(jì)講求比例和數(shù)據(jù)，前期利用3G技術(shù)獲取的當(dāng)?shù)丨h(huán)境數(shù)據(jù)將成為工程師的考量標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)而利用數(shù)字地圖和電子平板儀，確定恰當(dāng)?shù)墓こ谈鞑糠謽?gòu)圖比例和長(zhǎng)寬高，壩體厚度等建筑核心要素。
③招投標(biāo)階段。招投標(biāo)階段是一個(gè)基于數(shù)據(jù)的選擇階段，投標(biāo)方的工程方案只有在與精密儀器測(cè)量所得的數(shù)據(jù)高度吻合的情況下才能中標(biāo)。
④施工建設(shè)階段。進(jìn)入施工階段意味著工程開展了一半，施工區(qū)域如何開挖能盡量減少對(duì)環(huán)境的破壞以及防止出現(xiàn)自然災(zāi)害，土層應(yīng)挖多深、多長(zhǎng)等都需要利用數(shù)字地圖和電子平板儀。
⑤后期監(jiān)管階段。此階段就需要充分發(fā)揮變形監(jiān)測(cè)和水下地形測(cè)量技術(shù)的作用。定期或不定期地利用相關(guān)設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)比對(duì)，防止建筑的破損、裂縫、變形以及根據(jù)水流狀況適時(shí)加固河堤等。
4結(jié)語(yǔ)
寶貴的水資源通過(guò)水利工程建設(shè)能被人們更好地利用。當(dāng)前，隨著社會(huì)發(fā)展，以3G技術(shù)、電子平板儀等為代表的現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)以其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)被逐步應(yīng)用于水利水電工程建設(shè)、管理之中，但是，如何具體、有效地促進(jìn)各項(xiàng)測(cè)繪技術(shù)功能的最大發(fā)揮是每位工程建設(shè)者、學(xué)者、學(xué)生必須致力于研究的問(wèn)題。除且西藏地區(qū)，如何在其他具體的、甚至更為復(fù)雜的地形條件下更好地發(fā)揮各類現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)的優(yōu)勢(shì)也是需要繼續(xù)研究的問(wèn)題。
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