1、1数字化测绘在水利工程中的应用摘要：随着社会的发展与进步，重视数字化测绘在水利工程中的应用对于现实生活中具有重要的意义。本文主要介绍数字化测绘在水利工程中的应用及有关内容。 关键词：数字化测绘水利工程 应用 中图分类号：TV 文献标识码： A 文章编号： 引言 数字化测绘技术是伴随着计算机网络技术的发展及测量仪器的智能化而兴起的一门新兴的测绘技术。数字中国、数字城市等概念的提出以及相关数字化工程的启动，特别是全球定位系统 GPS 地理信息系统 GIS摄影测量与遥感 RS 以及数字化测绘和地面测量先进技术的发展使水利工程的手段和方法产生了深刻的变化。数字化技术的发展到今天,已取得了相当的成就,数
2、字化技术测图使得今天的水利工程作业效益和质量有了质的飞跃。 一、数字化测绘的涵义 所谓数字化测图, 是通过计算机对地形空间数据进行处理得到数字地图, 需要时也可用数控绘图仪绘制所需的地形图或各种专题地图。数字化测绘具体是指以传统的白纸测图原理为基础, 以全站仪、计算机外连输入输出设备硬件、软件的条件下, 采用数字技术和图形处理方法, 把一套野外数据采集到内业制图的全过程, 实现了测绘制图全自动化的2测量制图系统。主要由数据输入、数据处理和数据输出这 3 部分组成。人们把这个系统称为数字化测图系统。数字化测图的实质是解析测图, 测得的数据经计算机进行处理后获得内容丰富的电子地图。 二、测绘数字化
3、的优势 2.1 测绘图形更精确 采用数字化测绘就是将采集的各种有关的地物和地貌信息转化为数字形式, 通过数据接口传输给计算机进行处理, 得到内容丰富的电子地图。数字地图容易存贮, 是地理信息系统( GIS) 的重要信息来源。现代测绘中, 内外业一体化数字测绘现已发展为用掌上计算机 ( PDA) 现场采集数据与成图。以往的经纬测绘, 应用了传统白纸测图方法, 测得的地形图容易发生地面点平面位置的误差, 这个误差的产生主要受图根点的展绘误差、测定地物点的方向误差、测定地物点的视距误差、地形图上的地物点的刺点误差以及清绘误差等综合因素的影响, 实际的图上误差可达 0. 47 mm。而数字测绘点位精度
4、非常高, 经过实践表明, 数字化测图很容易达到水利水电工程测量规范规定的点位误差小于图上 0.2 mm 的精度指标。 2.2 测绘效率更高效 数字测绘可实现工程勘测设计一体化和实现数据采集、更新、管理一体化、自动化。现已成为 G IS 数据采集的一种手段。与传统的经纬仪配合平板的测图方法比较, 数字化测量的效率要提高多倍, 在通视好的情况下, 以建站点为圆心利用全站仪一站至少可以测量 1 km 范围内的地形图。同时数字化测图还大大缩短了成图的周期。传统经纬测绘法一个3作业组在正常情况下用白纸测图法一天能够测量 200 个地形点, 数字化测图的方法则可以测量 400 个地物点以上, 较之以往的测
5、绘方法工作效率提高 1 倍。 2.3 测得图形更精确美观 数字测图的高自动化, 使其能够自动提取坐标、方位、距离和面积等, 绘出的地形图精确、规范、美观。由于电子图形的特点, 可以绘制各种比例尺的地形图。由于数字化测图的结果是分层存放, 不受图面负载量的限制, 图纸具有可编辑性。通过打开或关闭不同的层可以得到大坝图层、溢洪道图层、防汛道路图层、房屋图层等。 三、数字化测绘在水利工程中的应用 3.1 在放样及土石方验收中应用 目前我国在进行水利工程施工建设以及施工现场的管理中, 广泛地采取了数字测绘手段。在大部分水利工程中,工程技术人员大量使用全站仪进行施工放样、土石方验收等。施工测量中应用 G
6、PS- RTK 等设备实时测图, 利用测得的数据进行实时的工程进度管理。 3.2 在水利工程竣工时应用 利用数字测绘快速准确的特点, 通常在大型水利工程项目竣工之后, 利用数字测绘进行竣工测量, 并进行资料整理,比如对大量的施工测量中的测量文档、数据、图表等进行归档时，利用数字测绘存储的数据很容易就能完成。应用现代的测绘技术, 实现工程的三维可视化、网络化。这些数据图表的整理和存储, 可以作为工程验收评估的基础数据, 还可以作为今后长期安全运行的原始依据。 43.3 在工程后续监测中应用 在一些大型的水利工程竣工后, 需要继续检测工程投入使用后的具体情况, 比如水库大坝、大型桥梁等进行建成后的
7、精密监测。在水利工程施工中数字化测绘能够给人们提供连续、实时的安全监测数据。另外根据数字测绘具有全自动、全天候、无人值守的特点, 应用 GPS、智能全站仪和数字垂线仪等技术, 实现无人化的实时监测。利用数字系统的高精准度特点, 采用三维影像扫描仪, 对浩繁的扫描数据进行毫米级分析, 真正达到明察秋毫的效果, 随时掌握工程在后续使用阶段的细微变化, 保证工程的使用安全, 和人民生命财产的安全。 3.4 在防洪抗灾中的应用 遥感技术能够实时的对大江、大河和湖水水位进行监测，可实时监测洪水灾害面积，RS 和 GIS 集成能及早预报洪水淹没范围和干旱范围，为防洪、抗灾提供准确信息。遥感技术不仅能够调查
8、地上水资源，还能调查地下水资源，监测水污染。目前，我国各地、各部门已建成众多灾情预报系统，它们将在防灾、抗灾、救灾中发挥重大作用。 3.5 在水利工程中的应用 目前我国在水利工程中利用全数字摄影测量或数字测图技术建立数字高程模型( DEM ), 应用 GIS 的分析决策功能, 准确快速地进行水库大坝的选址及库容计算, 精确的确定水库引水渠的修建, 计算出水库建成后的受益范围等。还能够利用水下地形测量系统( 实时动态 GPD 和数字测控仪集成), 结合 DEM 对已经使用的拦储工程进行测量, 根据水库库容数字建成模型, 便于水资源的管理和使用。 53.6 在城市给排水中的应用 城市地下管线，尤其
9、是排水管道的施工与管理，与数字化测绘技术密切相关。目前，大中城市都由数字测图技术或全数字摄影测量技术建立的城市数字进行。全站仪、数字水准仪现已成为排水管道施工及城市河道改造中不可缺少的设备。为了避免城市地面的开挖，安装排水管道越来越多的使用顶管技术。在地下管道顶管施工中，使用自动跟踪全站仪可以开发出自动引导测量系统，控制顶管掘进的位置和方向，从而实现掘进的自动化。为了使用、维护、管理好城市地下管线，许多城市都在建立城市地下管线管理体制的数据采集工具，通用的 GIS 软件是主要的开发平台。建设单位可以利用数字测图软件自行开发地下管线管理系统。 结束语 随着现代科学技术的发展以及计算机辅助设施技术
10、的广泛应用，数字化测图技术也在不断地发展，数字技术赋予地形图更丰富内涵，它是有关地形的空间信息组合，以计算机硬盘、软盘等为存贮介质，以图形文件的形式进行展示。数字化测绘技术可以帮助我们实现水利工程勘测设计一体化和实现数据采集、更新、管理自动化，将为我国的水利工程施工提供更为精准的测量数据。 参考文献 1李铸.全站仪在数字化测绘中的作用及经验探讨J.现代企业文化.2009. 2黎彬.面向 GIS 的全野外基础数字测绘流程的探讨J.地矿测绘.62002. 3张慕良,叶泽荣.水利工程测量.第 3 版M.北京:水利水电出版社,1994. 4清华大学土木工程系测量教研组.普通测量.第 4 版M.北京:中国建筑工业出版社,2000.
