摘要：隨著電子技術(shù)、激光技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，測距儀、全站儀、陀螺儀等光電結(jié)合的測繪儀器相繼出現(xiàn)，特別是一動(dòng)態(tài)定位技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)一步提高了測繪的科技化水平和工作效率，本文介紹了一下技術(shù)：計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)（CAD），GPS定位技術(shù)，地理信息系統(tǒng)（GIS），遙感技術(shù)在水利水電工程勘測設(shè)計(jì)上的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：水利工程；施工測量；新技術(shù)應(yīng)用

引言：施工測量指的是工程開工前及施工中，根據(jù)設(shè)計(jì)圖在現(xiàn)場進(jìn)行恢復(fù)構(gòu)造物中線、定出構(gòu)造物位置等測量放樣的作業(yè)，施工測量的目的是把設(shè)計(jì)的建筑物、構(gòu)筑物的平面位置和高程，按設(shè)計(jì)要求以一定的精度測設(shè)在地面上，作為施工的依據(jù)，以銜接和指導(dǎo)工序間的施工，每一位水利工程施工技術(shù)人員都應(yīng)該與測儀器分不開，經(jīng)緯儀、水準(zhǔn)儀是測量人員最常用的，用經(jīng)緯儀放線一般是先由施工控制網(wǎng)測設(shè)建筑物的主軸線，再用它來控制建筑物的整個(gè)位置，由于經(jīng)緯儀功能的局限性，測量放線工作量較大，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、技術(shù)的進(jìn)步，普遍用上了全站儀，全站儀用坐標(biāo)或者角度和距離定點(diǎn)，能迅速準(zhǔn)確地找到放樣點(diǎn)，改變了測量人員用經(jīng)緯儀定向，水準(zhǔn)儀測量高程，再用鋼尺測量斜距，最后再轉(zhuǎn)換為平距的傳統(tǒng)測量方法，減少了很多工作量和節(jié)省了寶貴的時(shí)間。所以結(jié)合水利勘測工作，各種勘測手段的應(yīng)用，促進(jìn)了勘測工作由定性分析向定量計(jì)算方向發(fā)展。定性與定量的緊密結(jié)合，對(duì)于促進(jìn)我國水電水利工程發(fā)展有重大意義。

1 CAD技術(shù)在水利水電勘測設(shè)計(jì)行業(yè)中的應(yīng)用

CAD(計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì))技術(shù)產(chǎn)生于二十世紀(jì)50年代后期，它伴隨著計(jì)算機(jī)硬件軟件技術(shù)的發(fā)展而迅速普及。二十世紀(jì)80年代CAD技術(shù)開始引入我國。90年代，CAD技術(shù)和系統(tǒng)在我國水利水電勘測設(shè)計(jì)行業(yè)有了飛速的發(fā)展，CAD的應(yīng)用迅速普及。

近年來，隨著國家經(jīng)濟(jì)實(shí)力的增強(qiáng)，開始逐步加大對(duì)大江大河的整治力度。對(duì)水庫和堤防除險(xiǎn)加固工程投資巨大。與之相應(yīng)的勘測設(shè)計(jì)工作量也急劇增大。傳統(tǒng)的手工繪圖、計(jì)算不能滿足其任務(wù)要求，利用CAD技術(shù)，則極大地改善了勘測設(shè)計(jì)條件。在水利水電勘測設(shè)計(jì)行業(yè)實(shí)現(xiàn)了計(jì)算繪圖與測量的一體化，從數(shù)據(jù)錄入到輸出都是在自動(dòng)化軟件的管理下進(jìn)行，在計(jì)算機(jī)之間或計(jì)算機(jī)與設(shè)備之間以數(shù)據(jù)流的形式交流，實(shí)現(xiàn)了無紙化辦公，自動(dòng)化計(jì)算，不但極大地提高了效率，還避免了人為的錯(cuò)誤?？赡芤郧笆止び?jì)算要三個(gè)工日的工作量，不到一分鐘就計(jì)算完成了。

CAD技術(shù)也在不斷地豐富和完善。面對(duì)日益復(fù)雜與苛刻的勘測設(shè)計(jì)工程，CAD技術(shù)發(fā)揮的作用也將會(huì)也來越大。它的發(fā)展已經(jīng)和水利水電勘測設(shè)計(jì)行業(yè)的發(fā)展息息相關(guān)，可以說，這兩項(xiàng)是相互促進(jìn)的。水利水電勘測設(shè)計(jì)行業(yè)未來是要求朝著標(biāo)準(zhǔn)化、協(xié)同化、精細(xì)化方向發(fā)展。那么以計(jì)算機(jī)智能管理操作為基礎(chǔ)的CAD將為實(shí)現(xiàn)這一方向起到不可替代的支撐作用。水利水電勘測設(shè)計(jì)行業(yè)的CAD技術(shù)應(yīng)用今后應(yīng)重點(diǎn)放在三維設(shè)計(jì)、協(xié)同設(shè)計(jì)、智能化設(shè)計(jì)方面，使CAD工具不僅僅當(dāng)繪圖工具，還要當(dāng)計(jì)算工具、儲(chǔ)存工具和測量工具。

2 GPS定位技術(shù)在測量工程中的應(yīng)用

GPS越來越廣泛地應(yīng)用于水利水電工程地質(zhì)勘察測量及定位控制，它在高程控制方面能較好地解決跨河、跨溝水準(zhǔn)難以傳遞的問題，以及在勘察區(qū)控制點(diǎn)較少，或在山區(qū)、林區(qū)等通視條件較差、觀測條件受限的區(qū)域進(jìn)行工程地質(zhì)勘察時(shí)，運(yùn)用GPS可大大減少作業(yè)時(shí)間，提高測量精度。

近年來，GPS高精度的定位技術(shù)在工程測量領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用，它的突出優(yōu)點(diǎn)有以下幾點(diǎn)：

（1）GPS設(shè)備操作簡便，不需要太多的專業(yè)知識(shí)。它重量輕，體積小，所帶來的后勤壓力也小，減少了測繪人員的勞動(dòng)強(qiáng)度。

（2）觀測站選址靈活，不需要通視，減少了觀測站的數(shù)量，也就減少了測量工作的經(jīng)費(fèi)和時(shí)間。

（3）幾乎不需要人工計(jì)算，定位精度高，減少了計(jì)算失誤率。在小于50km的基線上，其相對(duì)精度可以達(dá)到1ppm-2ppm，隨著基線的加長，其定位相對(duì)精度就越高，這是人工觀測不能比擬的。

（4）觀測效果豐富。GPS觀測成果同時(shí)提供了三維坐標(biāo)。在測量經(jīng)緯度的同時(shí)，也測量了所處地的高度。這就為研究大地水準(zhǔn)面的形狀和地面點(diǎn)的高程開辟了新途徑。

（5）對(duì)于手工校正要求低，觀測時(shí)間短。目前，利用經(jīng)典的靜態(tài)定位方法，完成一條基線的相對(duì)定位所需要的觀測時(shí)間，一般為1h-3h。為了進(jìn)一步縮短觀測時(shí)間，提高作業(yè)速度，近年來發(fā)展的短基線(不超過20km)快速相對(duì)定位法，其觀測時(shí)間僅需數(shù)分鐘。

（6)GPS觀測設(shè)備能全天候作業(yè)，一般不受天氣條件限制。突破了光學(xué)觀測的局限。

3 地理信息系統(tǒng)(GIS)

GIS技術(shù)可自動(dòng)制作平面圖、柱狀圖、剖面圖和等值線圖等工程地質(zhì)圖件，還能處理圖形、圖像、空間數(shù)據(jù)及相應(yīng)的屬性數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)庫管理、空間分析等問題，將GIS技術(shù)應(yīng)用于工程地質(zhì)信息管理和制圖輸出是近幾年工程地質(zhì)勘察行業(yè)的熱點(diǎn)和發(fā)展趨勢(shì)。目前，國內(nèi)應(yīng)用較多且比較成熟的專業(yè)軟件是由中國地質(zhì)大學(xué)開發(fā)研制的MAPGIS，是一種專業(yè)的地理信息系統(tǒng)軟件。

4 遙感技術(shù)在水利水電勘測中的應(yīng)用

根據(jù)遙感的平臺(tái)分類，可以將遙感技術(shù)分為航天遙感、航空遙感和地面遙感共三大類。遙感技術(shù)由于視域廣闊、信息豐富、具立體感、衛(wèi)星影像成周期性重現(xiàn)以及獲取資料快速等特點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于水利水電勘測設(shè)計(jì)工程中有關(guān)地質(zhì)問題及相關(guān)的環(huán)境等問題的調(diào)查與研究。

（1）遙感技術(shù)在區(qū)域構(gòu)造穩(wěn)定性研究

遙感圖像能提供大量宏觀的線性構(gòu)造信息，較為全面的反映區(qū)域地質(zhì)特征、水系分布特征和地貌形態(tài)，所以遙感圖像成為研究區(qū)域構(gòu)造格架，確定斷裂體系及活動(dòng)性以及評(píng)價(jià)工程及其周緣地區(qū)的構(gòu)造穩(wěn)定性所必不可缺的參考資料。

（2）遙感技術(shù)對(duì)于危險(xiǎn)地帶的監(jiān)視

在大型水利水電工程庫區(qū)岸坡的滑坡、崩塌、泥石流以及某些松散堆積體等易出現(xiàn)問題的地帶進(jìn)行監(jiān)測與調(diào)查中，有一些工程應(yīng)用遙感技術(shù)利用航衛(wèi)片或彩紅外片進(jìn)行地質(zhì)解譯，結(jié)合野外的現(xiàn)場觀察，可以方便快捷的判定該地區(qū)的地質(zhì)活動(dòng)強(qiáng)度與穩(wěn)定性。

（3）遙感技術(shù)對(duì)于非地表資料的判讀

利用遙感影像，特別是彩紅外影像進(jìn)行巖溶及巖溶水文地質(zhì)調(diào)查有其特殊的優(yōu)勢(shì)，像片解譯不僅能很好地判讀各種巖溶地貌現(xiàn)象，而且還可以充分利用和其它介質(zhì)紅外光譜的差異，判斷地下水的分布和泉水分布等。。

（4）代替人工進(jìn)行中小比例尺地質(zhì)測繪填圖

在保持必須的野外考察和成圖現(xiàn)場校核工作的前提下，中小比例尺地質(zhì)圖可以用遙感成圖取代常規(guī)地質(zhì)測繪。建筑物及其它重要地區(qū)大比例尺工程地質(zhì)圖優(yōu)先考慮遙感成圖。這樣可以節(jié)約測繪時(shí)間，提升工作效率。

5 結(jié)語

面對(duì)快速發(fā)展的水利水電建設(shè)事業(yè)，我們要積極地學(xué)習(xí)利用新的技術(shù)和工具來為我們服務(wù)。本文介紹的以CAD電腦輔助繪圖技術(shù)，遙感技術(shù)，GPS全球定位技術(shù)，GIS技術(shù)為代表的智能化技術(shù)，極大地提升了水利水電行業(yè)工作效率，減輕了工作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度和工作負(fù)擔(dān)，并且能提升準(zhǔn)確率。我們?cè)诎l(fā)揚(yáng)艱苦奮斗工作精神的同時(shí)，也要主動(dòng)學(xué)習(xí)掌握這些新的工具，新的技術(shù)，這樣才能滿足新時(shí)期水利水電勘測事業(yè)的工作需要。