蘇金舫
(身份證號(hào):132434196602107563)
測(cè)繪技術(shù)在水利工程勘測(cè)中的應(yīng)用探析
蘇金舫
(身份證號(hào):132434196602107563)
隨著社會(huì)發(fā)展,水利工程的規(guī)模逐漸擴(kuò)大,本文主要探討了幾種測(cè)繪新技術(shù)在水利工程勘測(cè)中的應(yīng)用要點(diǎn)。
測(cè)繪技術(shù);水利工程勘測(cè);GPS;遙感;GIS
水利工程一般選址于深山溝壑之中,對(duì)測(cè)量來(lái)說(shuō),地形復(fù)雜,地表植被覆蓋較多,通視條件較差,國(guó)家控制點(diǎn)稀少,光學(xué)儀器控制測(cè)量難度較大,利用GPS就能較好地解決這些問(wèn)題,因?yàn)镚PS接收機(jī)不受地形條件、氣候、時(shí)間的限制和影響,能夠及時(shí)準(zhǔn)確地完成控制測(cè)量和其它定位工作,能大幅度減少或者免做像控點(diǎn),減少測(cè)繪工作量,提高效率。水利施工測(cè)量的根本任務(wù)是點(diǎn)位的測(cè)設(shè),其基本工作是已知長(zhǎng)度角、高程的測(cè)設(shè),施工測(cè)量對(duì)地形圖精度和放樣的精度要求較高。因此大中型水利工程都要在施工區(qū)域內(nèi)布設(shè)施工控制網(wǎng),以網(wǎng)內(nèi)控制點(diǎn)為基礎(chǔ)進(jìn)行由整體到局部的施工放樣,使用GPS可以大量減少施工控制網(wǎng)中的中間過(guò)渡控制點(diǎn)。
在測(cè)設(shè)水工建筑物中,如果使用已包含有設(shè)計(jì)建筑物的數(shù)字地圖,配合全站儀,測(cè)設(shè)某一點(diǎn)時(shí)只需用鼠標(biāo)點(diǎn)定數(shù)字地圖上的設(shè)計(jì)點(diǎn)就能得到該點(diǎn)的三維坐標(biāo),然后根據(jù)全站儀上的坐標(biāo)顯示,指揮棱鏡移動(dòng)直至坐標(biāo)顯示與設(shè)計(jì)點(diǎn)一致,就完成了該點(diǎn)的放樣。從這一過(guò)程不難看出,應(yīng)用數(shù)字地圖施工放樣,省去了從圖紙上量取測(cè)設(shè)點(diǎn)的坐標(biāo)等數(shù)值的過(guò)程既減少了工作量,又避免了產(chǎn)生人為誤差。在操作中,數(shù)字地圖自動(dòng)完成測(cè)設(shè)點(diǎn)數(shù)值的運(yùn)算提取,由計(jì)算機(jī)控制全站儀等儀器,自動(dòng)完成放樣工作。這樣的工作方式,具有快速準(zhǔn)確和避免人為誤差影響,提高放樣精度和效率等特點(diǎn)。
2.1在水資源調(diào)查方面的應(yīng)用
通過(guò)運(yùn)用遙感圖像探查與水文地質(zhì)條件密切相關(guān)的地貌、第四紀(jì)地質(zhì)、新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)等,來(lái)對(duì)地下含水層的發(fā)展以及其邊界狀態(tài)進(jìn)行判斷分析,在與物探結(jié)果相結(jié)合,這樣就能夠?qū)Φ叵滤Y源做出準(zhǔn)確合理的判斷。而對(duì)于巖溶水和裂隙水的判斷,則可以通過(guò)研究巖溶的地貌和構(gòu)造來(lái)尋找富水結(jié)構(gòu),在對(duì)遙感資料、地質(zhì)資料、水文資料綜合分析的基礎(chǔ)上,就可以獲得準(zhǔn)確的信息。遙感技術(shù)還可以尋找地下淺水層,因?yàn)槲⒉ㄟb感具有一定的穿透性,可以穿透地面,尋找出地下古河道,發(fā)現(xiàn)淺層水。
分布式或半分布式水文模型要對(duì)植被、土壤、地形地貌等的分布不均衡性進(jìn)行充分的勘察,這樣才能精確的知道水的產(chǎn)流量的發(fā)展規(guī)律以及增強(qiáng)水文評(píng)估的準(zhǔn)確度,遙感技術(shù)就可以為此提供這些植被、土壤、地形地貌等信息資料。
2.2在水利規(guī)劃方面的應(yīng)用
勘測(cè)調(diào)查是對(duì)水利進(jìn)行規(guī)劃的基礎(chǔ),為了能更好地對(duì)當(dāng)前的水利現(xiàn)狀進(jìn)行調(diào)查,給水利規(guī)劃提供更詳細(xì)的資料以及對(duì)可能出現(xiàn)的變化提供預(yù)測(cè),可以將遙感技術(shù)與傳統(tǒng)的調(diào)查手段相結(jié)合。
遙感技術(shù)在水利規(guī)劃方面的應(yīng)用,首先要做的是用可見(jiàn)光與紅外線波段來(lái)探測(cè)那些污染了的河流,并查找其污染源,煤礦、造紙廠等廢水造成的污染用可見(jiàn)光探查,而那些因?yàn)闊釓U水排放造成的污染則用紅外線進(jìn)行探查;然后,要根據(jù)水質(zhì)的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)水環(huán)境容量進(jìn)行評(píng)估,先確定出河流所能承受的水容量,再確定出河流所受污染的成分、污染的嚴(yán)重程度,以及在不同時(shí)段所允許的污染物排放量。通過(guò)對(duì)衛(wèi)星遙感資料進(jìn)行處理,就可以勘測(cè)出不同時(shí)段,不同季節(jié)的水域面積等資料,這樣就可以很大程度上的將工作簡(jiǎn)化,不但使工作人員輕松了,而且節(jié)省了許多資金。
GIS是水利水電工程選址、規(guī)劃乃至設(shè)計(jì)、施工管理中十分重要的分析工具,例如移民安置地環(huán)境容量調(diào)查、調(diào)水工程選線及環(huán)境影響評(píng)價(jià)、梯級(jí)開(kāi)發(fā)的淹沒(méi)調(diào)查、水庫(kù)高水位運(yùn)行的淹沒(méi)調(diào)查、大中型水利工程的環(huán)境影響評(píng)價(jià)、防洪規(guī)劃、大型水利水電工程抗震安全、河道管理、大型水利水電工程物料貯運(yùn)管理、蓄滯洪區(qū)規(guī)劃與建設(shè)等等。
水管部門(mén)通過(guò)利用GIS來(lái)繪制流域水系分布并把他們鏈接為數(shù)據(jù)庫(kù)同時(shí)把每個(gè)元素,包括水庫(kù),管線節(jié)點(diǎn)以及系統(tǒng)附屬物等定義。遙感是最重要的水資源監(jiān)測(cè)手段之一,GIS則是重要的管理平臺(tái)。通過(guò)遙感手段采集水資源數(shù)據(jù),GIS技術(shù)進(jìn)行分析可以監(jiān)測(cè)水資源的污染程度。例如利用TM圖像確定水生物(藻類)、赤潮的范圍等。另外利用衛(wèi)星遙感信息監(jiān)測(cè)河口、河道、湖泊和水庫(kù)泥沙淤積,可預(yù)測(cè)河道變化、河道發(fā)展趨勢(shì)。
數(shù)字地圖在水利工程中應(yīng)用的主要表現(xiàn)是:地形圖在水利工程規(guī)劃、設(shè)計(jì)施工中起著重要的指導(dǎo)與規(guī)范作用。其應(yīng)用內(nèi)容包括:明確水庫(kù)建設(shè)與搬遷的位置與范圍、水庫(kù)淹沒(méi)的界線、水庫(kù)匯水的面積;明確水利工程的高程、坐標(biāo)、規(guī)模與方位;有效布置隧洞、渠道以及管道等一系列建筑物的位置以及斷面圖的繪制等,這些步驟利用傳統(tǒng)的測(cè)繪技術(shù)將要花費(fèi)大量的時(shí)間與人力。而數(shù)字地圖可以從全自動(dòng)的測(cè)圖系統(tǒng)、電子平板儀以及數(shù)字化的設(shè)備中得到,在經(jīng)過(guò)計(jì)算機(jī)處理后構(gòu)建數(shù)字地面的模型與數(shù)字地圖。
數(shù)字地面模型與數(shù)字地圖應(yīng)用的意義在于根據(jù)模型或者地圖上的任意一點(diǎn)的平面坐標(biāo)來(lái)獲得該點(diǎn)高程,接著可以繪制斷面圖與高線以及管線、道路、建筑物的設(shè)計(jì)。因此,將數(shù)字地圖應(yīng)用到水利工程的設(shè)計(jì)與規(guī)劃中,將有助于提升水利工程規(guī)劃的質(zhì)量與進(jìn)度,降低水利工程的造價(jià)成本。
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2015-6-24