【摘 要】 本文從現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)的內(nèi)容和特點(diǎn)出發(fā)，即GPS、RS和GIS三個(gè)系統(tǒng)，講述其與與傳統(tǒng)測(cè)繪技術(shù)的區(qū)別和先進(jìn)之處，并重點(diǎn)探討現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)在水利工程中的應(yīng)用。

【關(guān)鍵詞】 現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)；3S技術(shù)；水利工程；應(yīng)用

前言：

現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)在水利工程中起著至關(guān)重要的作用，因此，加強(qiáng)現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)的應(yīng)用是非常重要的。下面就進(jìn)行了詳細(xì)的論述。

1 現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀和特點(diǎn)

隨著社會(huì)和科學(xué)的進(jìn)步，現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)無(wú)論從儀器方面還是技術(shù)方面，都得到了快速發(fā)展。與傳統(tǒng)的測(cè)量?jī)x器相比，現(xiàn)代測(cè)量?jī)x器趨向于智能化和自動(dòng)化，測(cè)量誤差也逐漸減小，為獲取精準(zhǔn)的空間數(shù)據(jù)提供了保障。先進(jìn)的測(cè)量?jī)x器的使用，如超戰(zhàn)儀和全站儀等，以及“3S”技術(shù)的應(yīng)用，即GPS、RS和GIS系統(tǒng)，拓寬了現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)在水利工程領(lǐng)域的應(yīng)用范圍。下面重點(diǎn)講述現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)中的“3S”技術(shù)。

1.1全球定位系統(tǒng)（GPS）

GPS，是一個(gè)中距離圓形軌道衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，由美國(guó)國(guó)防部于十九世紀(jì)七十年代開始，歷經(jīng)二十多年的時(shí)間研發(fā)而成，其應(yīng)用也是現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)的一個(gè)主要特點(diǎn)。GPS系統(tǒng)可以幾乎可以為整個(gè)地球表面提供準(zhǔn)確的定位，測(cè)速和高精度的時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)，并可滿足位于全球任何地方或近地空間的軍事用戶確定三維運(yùn)動(dòng)，三維位置和時(shí)間的需要，具有極高的連續(xù)性和準(zhǔn)確性。GPS系統(tǒng)具有諸多優(yōu)點(diǎn)，即使在天氣惡劣的情況下，也可以正常運(yùn)轉(zhuǎn)。與雙星定位系統(tǒng)相比，因其使用過程中接收機(jī)不需要再發(fā)出其他的任何信號(hào)增加了隱蔽性，使其具有較高的軍事應(yīng)用效能。

1.2遙感技術(shù)（RS）

遙感是在二十世紀(jì)六十年代初期發(fā)展起來的，通過應(yīng)用對(duì)電磁波敏感的儀器，在遠(yuǎn)離目標(biāo)和非接觸目標(biāo)物體的條件下對(duì)目標(biāo)物體進(jìn)行探測(cè)，獲得目標(biāo)物體反射，輻射或散射的電磁波信息，并根據(jù)這些信息進(jìn)一步對(duì)物體的性質(zhì)，特征和狀態(tài)等進(jìn)行分析并加以應(yīng)用的一門科學(xué)和技術(shù)?，F(xiàn)在，遙感技術(shù)已經(jīng)發(fā)展成為了一門先進(jìn)而實(shí)用的空間探測(cè)技術(shù)。遙感技術(shù)包括兩方面，即航空遙感和衛(wèi)星遙感。航空遙感主要應(yīng)用于實(shí)際的地形測(cè)繪工作，衛(wèi)星遙感則主要應(yīng)用于測(cè)圖工作。測(cè)繪工作中主要應(yīng)用遙感技術(shù)所獲得數(shù)據(jù)資料來建立數(shù)字地面模型。RS技術(shù)可以對(duì)陸上，海洋和大氣等許多自然環(huán)境的變化進(jìn)行長(zhǎng)期的觀察和研究，而且可以快速有效地獲取所需要的數(shù)據(jù)信息，因此在實(shí)際應(yīng)用中也得到了較快的發(fā)展。

1.3地理資訊系統(tǒng)（GIS）

地理資訊系統(tǒng)是與地圖學(xué)和地理學(xué)相結(jié)合，專門處理地理空間數(shù)據(jù)，并用于輸入，存儲(chǔ)，查詢和分析地理數(shù)據(jù)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。GIS的構(gòu)成中包括人員，數(shù)據(jù)，軟件，硬件和過程五個(gè)部分，其中人員是地理資訊系統(tǒng)中最重要的組成部分，好的操作人員不僅能克服該系統(tǒng)本身的一些缺點(diǎn)，而且能夠利用GIS更好地完成所需要解決的工作。GIS的主要功能包括空間分析，數(shù)據(jù)建模，拓?fù)浣：唾Y料操作等方面。其中空間分析能力是地理資訊系統(tǒng)的主要功能，它可以從物體的空間位置和聯(lián)系等方面對(duì)空間事物進(jìn)行研究，并對(duì)其做出定量的描述。由于GIS系統(tǒng)具有良好的跨平臺(tái)特性和可擴(kuò)展性，因此在生活中的很多領(lǐng)域都得到了廣泛應(yīng)用。3S”技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)地球上各個(gè)空間位置的數(shù)據(jù)和信息進(jìn)行準(zhǔn)確高效的采集，處理，分析和顯示，在許多大型建筑工程中起著不可或缺的重要作用。

2 現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)在水利工程中的應(yīng)用

2.1水位和變形監(jiān)測(cè)

有效監(jiān)測(cè)大江，大河以及一些湖泊的水位，在一定程度上可以避免洪水等災(zāi)害的發(fā)生，并且在已經(jīng)發(fā)生水災(zāi)的情況下，也可以實(shí)時(shí)地監(jiān)測(cè)了解到受災(zāi)區(qū)域的面積，進(jìn)而對(duì)防治災(zāi)害起到重要的指導(dǎo)作用。目前，測(cè)繪人員逐漸把全球定位技術(shù)和遙感技術(shù)應(yīng)用于水位監(jiān)測(cè)上，打破了氣候和時(shí)間、空間等的限制，不僅對(duì)測(cè)量目標(biāo)實(shí)現(xiàn)了實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，而且保證了測(cè)量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確度。

2.2繪制勘測(cè)地形圖

繪制目標(biāo)區(qū)域的勘測(cè)地形圖是水利工程施工的首要工作，對(duì)接下來實(shí)際的施工設(shè)計(jì)工作起到重要的指導(dǎo)作用。測(cè)繪人員主要應(yīng)用遙感技術(shù)進(jìn)行勘測(cè)地形圖繪制。因?yàn)檫b感技術(shù)不需要與所測(cè)量的目標(biāo)物體進(jìn)行接觸，即可獲得所需要的數(shù)據(jù)信息，且不受天氣氣候等外在條件的影響，可以長(zhǎng)期高效地對(duì)目標(biāo)區(qū)域進(jìn)行測(cè)量，因此遙感技術(shù)的使用，為勘測(cè)地形圖的繪制工作起到了極為有效的作用。RS技術(shù)的應(yīng)用不僅為工作人員選擇最佳的大壩地址提供了信息，使得水利工程的建設(shè)能夠提前應(yīng)對(duì)淹沒和坍塌等問題。而且RS技術(shù)還能夠使水利工程的工作人員獲取建設(shè)場(chǎng)所的地形與地質(zhì)構(gòu)造特點(diǎn)等信息，并進(jìn)一步進(jìn)行勘測(cè)地形圖的編制工作。

2.3水庫(kù)容量的測(cè)量與計(jì)算

對(duì)水庫(kù)的容量與面積進(jìn)行有效而準(zhǔn)確的測(cè)量與計(jì)算，可以增加水庫(kù)管理人員對(duì)水庫(kù)各方面信息的了解，進(jìn)而更有效地對(duì)水庫(kù)進(jìn)行自動(dòng)化管理。要精確地測(cè)得水庫(kù)容量，測(cè)繪人員需要對(duì)目標(biāo)水庫(kù)各個(gè)點(diǎn)的數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，這里主要應(yīng)用了地理咨資訊技術(shù)和遙感技術(shù)。GIS技術(shù)可以對(duì)所需要的空間數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的獲取與處理，從而為目標(biāo)水庫(kù)的管理工作提供了可信賴的管理數(shù)據(jù)。RS技術(shù)可以對(duì)各個(gè)才幾點(diǎn)實(shí)現(xiàn)全天候的采集測(cè)量工作，在獲取準(zhǔn)確的空間數(shù)據(jù)信息方面也起到了重要作用。

2.4點(diǎn)位測(cè)設(shè)工作

點(diǎn)位測(cè)設(shè)工作是水利工程施工中的基本步驟，只有對(duì)目標(biāo)區(qū)域的各個(gè)點(diǎn)位濟(jì)寧了精準(zhǔn)而全面的測(cè)量，才能了解整個(gè)目標(biāo)區(qū)域的形狀，大小和高程等因素，進(jìn)而為水利工程的施工設(shè)計(jì)提供良好的基礎(chǔ)。實(shí)際工作中，測(cè)繪人員應(yīng)用GPS技術(shù)來測(cè)量得到目標(biāo)區(qū)域各個(gè)點(diǎn)位的三維空間坐標(biāo)，這樣不僅能利用GPS技術(shù)的自動(dòng)測(cè)量的優(yōu)點(diǎn)，而且所測(cè)得的數(shù)據(jù)也具有更高的精確度。

2.5工程控制測(cè)量

對(duì)水利工程進(jìn)行控制測(cè)量，可以幫助施工人員了解一些復(fù)雜地形，如山川，沼澤，溝谷以及灌木植被等對(duì)水利工程的建設(shè)工作的影響，進(jìn)而對(duì)水利工程施工方案進(jìn)行調(diào)整并降低工程施工的難度。當(dāng)然，在復(fù)雜地形條件下進(jìn)行工程控制測(cè)量也具有一定的困難，為解決這一難題，測(cè)繪人員采用GPS技術(shù)來進(jìn)行控制測(cè)量工作。因?yàn)镚PS技術(shù)的使用不受時(shí)空，地形和氣候等因素的影響，且GPS技術(shù)自身具有精確度高的優(yōu)點(diǎn)，這就可以使控制測(cè)量工作的定位和測(cè)量都具有較高的可信賴性，而且可以大大減少測(cè)量工作進(jìn)行的時(shí)間。此外，因?yàn)镚PS技術(shù)不受各種復(fù)雜地形條件的限制，可以較少很多測(cè)量中比較繁瑣的步驟，使得整個(gè)測(cè)量工作靈活高效?？梢哉f，GPS技術(shù)在水利工程建設(shè)的工程控制測(cè)量工作中具有重要的作用。

2.6應(yīng)用于大型水利工程

現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)在三峽水利樞紐和南水北調(diào)等大型水利工程建設(shè)中得到了廣泛的應(yīng)用。GPS定位的使用使得控制網(wǎng)的建立更加簡(jiǎn)單方便，而且可以使一些測(cè)量工作從靜態(tài)定位向動(dòng)態(tài)定位方向發(fā)展。此外，GPS技術(shù)可以使測(cè)量工作逐漸趨向于自動(dòng)化，從而提高工作效率。同時(shí)，在大型水利工程竣工以后，GPS等現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)的使用仍然可以為工程長(zhǎng)期的安全運(yùn)行進(jìn)行監(jiān)測(cè)，提供數(shù)據(jù)等信息。

2.7在大壩選址的應(yīng)用

水利工程使我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展過程中的一個(gè)重要支撐和依賴。由于我國(guó)是典型的亞熱帶氣候國(guó)家，氣候變化比較復(fù)雜。因此需要高新技術(shù)來監(jiān)測(cè)氣候變化來及時(shí)做好災(zāi)害預(yù)防工作。如果氣候較為反常則可以利用新型的GIS和RS測(cè)繪技術(shù)來采集準(zhǔn)確的氣候信息，這將給預(yù)防災(zāi)害提供強(qiáng)有力的技術(shù)支持。對(duì)于一些水電站的大壩地址的選擇則可以使用GPS技術(shù)來選取適宜的地點(diǎn)進(jìn)行建造。通過使用科學(xué)的測(cè)繪技術(shù)將給我國(guó)水力資源的合理利用提供重要的技術(shù)保障。

3 結(jié)束語(yǔ)

通過以上篇幅的分析介紹，可看出現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)的快速發(fā)展不僅使其具有廣闊的應(yīng)用空間，而且在整個(gè)水利工程的建設(shè)中起著不可或缺的重要作用。GPS、RS和GIS技術(shù)在水利工程建設(shè)各個(gè)環(huán)節(jié)的應(yīng)用逐漸深入，傳統(tǒng)測(cè)繪儀器和技術(shù)將逐漸被取代。這也為每一個(gè)測(cè)繪工作人員指明了方向，需要增加對(duì)現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)的掌握。

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