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现代测绘技术在水利工程测量中的应用研究

摘要：随着科学技术的更新换代，计算机技术已经不可或缺地融入到人们的生活与工作之中。一项技术只有通过不断地更新，才能被更高的技术所应用，现代测绘技术已经在水利工程测量中得到广泛应用，有效地提高人们的工作效率，避免不必要的错误发生，虽然在应用的初期会遇到很多问题，但实际的使用过程中也可以解决一些问题。本文从水利工程测绘的发展现状、测绘新技术在水利工程中的发展趋势、现代化测绘技术的优点、GPS RTK测绘技术存在的缺陷、现代测绘技术在南水北调中线工程中的应用方面进行分析和研究。
关键词：现代测绘技术；水利工程；应用研究
引言：现代化的测绘技术有很多，GPS就是其中之一，GPS不仅拥有很高的精确度和工作效率，在水利工程建设的过程中使用GPS技术能够使工程达到标准要求，但这些现代化的测绘技术在实际的应用过程中会遇到一些有待解决的问题，也是人们当前需要解决的问题。
1. 水利工程测绘的发展现状
水利工程测绘在我国的发展已经长达数十年之久，无论是在技术人才的准备上，还是在先进仪器的使用上，与传统的测绘技术对比都有了重大的突破，技术人员越来越专业，以前我们国家的测绘仪器都需要进口，而现如今我国已经可以自主生产测绘仪器。传统的测绘仪器中地面投影仪是最有代表性的测绘仪器，当前使用最广泛的测绘仪器是GPS测量仪。这个技术的研发帮助人们迈进了自动化操作的道路之中，只有拥有先进的设备仪器，才能很好地完成测量工作，而且能自动完成其相应的记录工作，通过使用先进的测绘仪器进行处理，可以很有效地提高测量的精准性以及测量的速度，相关的专家才能使测量工作更好地完成。为了更深层次的提高对测量仪器的研究，人们经过不断的科学研究工作，终于研发出全站仪的测量仪器，全站仪这个仪器能够实现自动跟踪功能，并进行数据的实时记录，并且做出与初始数值之间的对比计算，这也是最让人满意之处。
水利工程测量的过程中，常常会遇到地理条件非常复杂的情况，就需要利用超站仪测量仪器，超站仪的优势是其他测量仪器不具备的，也是无可替代的，可以全面的改变以往的作业模式，进行全方位的测量工作。超站仪不仅结合了全站仪的优势，同时也结合了GPS全球定位技术的优势，可以避免一些不必要约束，实现轻松、简单地完成测绘工作量。
二、测绘新技术在水利工程中的发展趋势
随着时代的变化，信息技术已经融入到人民的生活之中，也是人们生活中不可或缺的重要组成部分，这样的发展变化也使得测绘技术有了很大的提升，信息化测绘技术已经成为新的发展趋势，信息化测绘技术对比传统的测绘方式而言，拥有更加强大的功能性，利用信息技术进行传输工作。如果想要充分利用信息化技术，就要做好数字测绘工作，信息化测绘技术的基础就是数字化测绘，信息化测绘技术能将采集的数据通过信息的方式记录，并进行科学的处理，缩短测绘工作人员的工作时间，达到提高工作效率的目的，同时也可以在水利工程建设的过程中使用更先进的测绘技术，例如：GPS（全球定位系统）、GIS（地理信息系统）等等。3S技术是GPS、GIS、RS三项技术的结合体，集三项技术的优点于一身，可以进行全方位的测量计算，所得到的测量结果令人非常满意。
三、现代化测绘技术的优点
1. 测图精度高
现代化测绘技术与传统的测绘技术相比，测图的精度较高，也使地图测绘的精度发生了非常大的进步。在水利工程测量的过程中使用现代数字化测绘技术，在数据采集的过程中，可以自由选择全站仪现场自动采集地形地点的三维坐标，最大限度提升数据采集的精确性，有效避免因认为测量产生的误差，同时使用数字化测绘技术，可以对数据进行自动存储，在一定程度上缩短了工作的时间，减少工作人员的工作量，并且提高工作效率。
2. 自动化程度高
当下的工程测量技术中，数字化测量技术具有较高程度的自动化的优点。数字化是发展是源于计算机技术的发展，在数字化测绘技术的使用过程中，离不开计算机技术的应用，只有将二者紧密地联系在一起，才能最大限度地提高自动化的进程。计算机软件的研究利用，使数字化测绘技术可以进行自主计算、自动选择符号以及自动识别的功能，提升数字地形图的精确性，增加美观度和规范性，同时在使用数字化测绘技术降低了认为测量中的误差机率，使测量结果更加准确。
3. 图形属性信息丰富
在工程测量中，图形属性信息丰富是现今数字化测绘技术与传统测绘技术相比的优势，数字化的测绘技术保证了地图绘制过程中对位置的准确把握程度，体现了地形点的丰富信息，并通过在绘制的过程中可以使用多种测绘使用的特殊符号完成地形的绘制工作，所以，数字计划测绘技术不仅增强了地图地形的属性信息，同时也丰富了图形信息，为工程测量提供了便利的条件。
4. 方便储存
数字化工程测量中方便储存是其众多有点之一。数字化测绘技术能将数字化的产品存放、保管问题，同时保证数字化产品的稳定不变形的特性，增加数字化工程实施中地图的实用性，有效避免出现重复测量的现象，在一定程度上降低了测量的成本投入，提高了经济效益。同时数字化测绘技术能方便地形信息的储存与使用，不仅能满足地形信息的用途，同时也能课后不同的需求进行有效的处理。
5. GIS信息源的运用
GIS是地理信息系统的简称，随着计算机技术和信息技术的不断发展，地理信息系统技术也得到了发展和完善。而数字映射技术为地理信息系统提供了必要的源数据，同时也能更好地在映射过程中使用。数字地图技术和GIS获得的数据还没有有效的连接方式，但对于一些规模较大的空间数据采集中可以有效地将数字地图技术和地理信息系统有效地结合在一起，例如：城市规划等。
四、GPS RTK测绘技术存在的缺陷
测绘技术的效率以及精确程度不仅影响着水立干渠工程的施工情况，同时也影响着水立干渠工程的运行状态，但所有的技术都缺乏完美性，针对现今的测绘技术GPS RTK技术而言，就存在着一些有待解决的问题，主要包括：第一，缺少实时性。RTK是现如今最快的测量技术，要将数据传输给服务器之中，经过服务器的计算得出相应的结果，行业内的计算机不能获取计量的数据，有可能对计算的结果进行处理，在一定程度上难以保证计算结果的实时性，第二，对获取地下数据的精准性很难把握。在修建地下隧道的过程汇总，要结合导线的方法，使洞内平面应该属于指导线的范围之内。但由于指导线的难度和精度较低，极易出现横向贯通的误差，导致测量的数据不够精准。第三，现如今依然缺少专业的水下数据测量技术以及设备，但当下可以利用RTK与探测仪系统相结合测量水下数据。第四，由于曾经的测量技术和标准，我国现今仍存有两套平面坐标测量标准以及两套高层测量标准，所以在现实的实际测量中出现较为混乱的现象，使GPS RTK技术在使用的过程中出现一定阻碍。
五、现代测绘技术在南水北调中线工程中的应用
我国的水力资源的分布不均衡，呈现出南多北少，东多西少的现象，针对南多北少的现象而言，国家实施南水北调工程，将水资源丰富的武汉长江流域的水资源调至我国西北内陆地区以及华北少雨的地区，最大程度分配我国的水资源，解决我国西北和华北缺水的问题。
我国的南水北调工程的主要路线有三条，第一条是东线工程，第二条是中线工程，第三条是西线工程。其中第二条线路工程就是汉水与丹江口的工程。南水北调工程在2014年开始通水，本文针对其中一个干渠工程作为研究的对象，重点针对这段工程的车辆工作进行研究。在施工过程中，如果使用传统的测量手段已经不能满足当前的需求，无论是在测量速度上相对较慢，测量的精确度相对较低，还是在测量的过程相对复杂的问题上，所使用的人力物力都非常的大。而新的GPS RTK测量技术，无论从测量的速度与精度上还是测量的程序上，都可以很有效地解决传统测量方式方法遇到的问题，并且不需要反复的测量，测量的程序相对简单，在一定程度上减少了工程资金，并且GPS RTK测量技术不会因为天气的变化使测量结果受到影响。及时有这么多的便利条件，但在实际的测量过程中也会遇到一些问题，其中包括：在实际的测量过程汇总，干渠附近如果出现树木或者农田，在一定程度上阻碍了信号的传输工作，使GPS RTK在测量的过程中很难顺畅的运行。所以针对影响信号传输的问题，这一技术可以获得准确的三维数据，提高测量的精准度，尤其是层峦叠嶂的山区，可以极大限度地保持精确，避免测量信号因为农田以及树木遮挡的问题，可以很好地应用在水利干渠的测量过程中。
1. 激光扫描技术的应用
激光扫描技术主要是运用在水利工程的测区环境考察中，想保证测量数据的完整与准确，工程测量人员就要以测站为单位进行，并且要更加明确标靶的位置以及地形，通过使用扫描技术保存图形以及影响，便于后期进行更加精确细致的计算，由此可见，激光扫描技术可以很好地应用在水利工程的地形图测量之中。此外，也可以将激光扫描技术应用在工程斜坡的结构稳定性上，以及陡边的土质测量中发挥着非常重要的作用。在实际的测量过程中，测量的工作人员只需要对每个数据都进行三维坐标的拼接，就可以很有效地克服阻挡物，获得最为准确的数据信息，提升水利工程建设的科学性以及精准性。
2. 数字地图的应用
水利工程建设的过程中，研究人员要以地形图作为标准，只有这样才能有效地掌握和了解水利工程的基本情况，并进行有效的科学规划。所以，水利工程的研究人员要更加明确地图上的坐标以及规模等等因素。为了解决这样的问题，就需要在水利工程建设的过程中融入数字地图，数字地图可以确定各个建筑物的面积，同时也可以使用全站仪进行信息的采集工作，通过描绘系统和计算机系统共同对采集的相关信息进行数据处理。对地图上位置的高程以及断面更加清晰明确，达到促进科学的建立水利工程的目的。
3. RS技术应用于水利勘测
在进行水利工程施工前要先进行测量工作，测量者要对选择的施工工地进行有效调研工作，然后根据现场的具体情况绘制出相应的地形图，为后期的正式施工建立一个良好的条件，这个过程对于整个施工过程是非常重要的，且必不可少的环节。传统的测绘方式中存在着很多弊端，在数据采集和绘制地图的工作中，并不与现场施工同时进行，所以导致达不到预期的效果，误差率非常大，甚至可能使数据以及图纸相互矛盾。所以可以利用更先进的遥感技术进行测量，这个技术最大的特点就是遥感成像的功能，以最快的速度采集有关地质以及地形的特征，与实际的施工现场情况进行结合，按比例进行绘制工作，提升绘制的精确度，减少测量人员的工作量。
结束语：综上所述，应时代的要求，计算机已经得到了人们越来越多的关注和应用。针对当下的水利建设工程而言，传统的测绘技术已经无法满足现今的应用需求，现代化测绘技术利用自身的优势以及特点，得到了更加广泛的应用，能够快速准确地绘制原始地图、地形图以及数字地球，很有效地提升了工作效率。所以测量人员要不断提升数字测绘技术，增加工作中的准确性和控制水平，使现代化测绘技术得到更大的发展和完善的空间。
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