【摘要】在水利工程建設(shè)中，需要進(jìn)行大量的測量工作來保證工程施工質(zhì)量，而最近幾年，在信息化技術(shù)飛速發(fā)展的帶動下，水利工程測量技術(shù)開始逐漸朝著數(shù)字化、智能化的方向發(fā)展，與傳統(tǒng)測量技術(shù)相比，不僅測量速度快，測量精度高，而且測量成本較低。本文就數(shù)字化測繪技術(shù)進(jìn)行了簡單分析，并以GPS技術(shù)為例，對數(shù)字化測繪技術(shù)在水利工程測量中的具體運用進(jìn)行了討論。

【關(guān)鍵詞】數(shù)字化測繪技術(shù)；水利工程；測量；運用

前言

數(shù)字化測繪是相對于模擬測繪而言，在測繪儀器、數(shù)字化測圖軟件等的支持下，數(shù)字化測繪技術(shù)在越來越多的行業(yè)和領(lǐng)域得到了應(yīng)用，并且逐漸取代人工模擬測圖技術(shù)成為了地形測圖的主要方法。數(shù)字化測繪技術(shù)的應(yīng)用，極大地推進(jìn)了測繪行業(yè)的數(shù)字化和自動化、信息化，提升了測繪工作的效率和水平。將數(shù)字化測繪技術(shù)應(yīng)用到水利工程測量中，有著良好的效果。

1.數(shù)字化測繪技術(shù)概述

數(shù)字化測繪技術(shù)主要是結(jié)合先進(jìn)的計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和現(xiàn)代通訊技術(shù)，實現(xiàn)對于目標(biāo)物的準(zhǔn)確測量，也可以對測量結(jié)果進(jìn)行有效的分析和處理。常見的數(shù)字化測繪技術(shù)可以分為兩大類，一是數(shù)字化原圖技術(shù)，主要是通過將原本地圖輸入到計算機中，利用專業(yè)設(shè)備如掃描矢量化儀等，將原圖數(shù)據(jù)掃描到計算機中，配合數(shù)字化軟件的處理形成數(shù)字化地圖，能夠顯著提升測繪工作的便利性；二是數(shù)字化成圖技術(shù)，可以實現(xiàn)對于圖像的修改、管理和存儲，操作簡單便捷，在簡化野外測繪工作的同時，也可以提高工程測量結(jié)果的精度。

相比較傳統(tǒng)測繪技術(shù)，數(shù)字化測繪技術(shù)有著非常明顯的優(yōu)勢，一是測量精度高，檢測面廣。數(shù)字化測試技術(shù)可以實現(xiàn)對一定區(qū)域范圍內(nèi)所有目標(biāo)信息的同步采集、分析和處理，而且測量數(shù)據(jù)的處理精度高，能夠有效減少誤差。與其他工程相比，水利工程比較特殊，需要進(jìn)行大量的野外測量工作，受復(fù)雜環(huán)境的影響，測量難度較大，甚至可能會給測量人員的人身安全造成威脅。數(shù)字化測繪技術(shù)的應(yīng)用，能夠顯著減少野外測量施工，降低工作強度，提升工作效率；二是數(shù)據(jù)處理迅速，水利工程測量會得到大量的數(shù)據(jù)信息，運用數(shù)字化測繪技術(shù)，能夠利用專業(yè)的軟件實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的快速處理，提升數(shù)據(jù)處理準(zhǔn)確性，為工程施工提供參考；三是圖形屬性信息更加豐富，可以對測繪點的坐標(biāo)位置進(jìn)行明確，對地形點的各種屬性信息進(jìn)行豐富，通過準(zhǔn)確適用各類測圖符號，可以提升地圖的直觀性和形象性[1]。

2.數(shù)字化測繪技術(shù)在水利工程測量中的應(yīng)用

作為我國國民經(jīng)濟中一個非常重要的工程項目，水利工程的建設(shè)是關(guān)系國計民生的關(guān)鍵性問題，做好水利工程測量工作，對于提升水利工程施工質(zhì)量、發(fā)揮水利工程功能作用意義重大，必須得到足夠的重視。

2.1數(shù)字化原圖技術(shù)

在水利工程測量中，數(shù)字化原圖技術(shù)的應(yīng)用主要體現(xiàn)在數(shù)字化地形圖處理，可以通過掃描矢量儀，將大比例地圖輸入到計算機中，配合繪圖儀、數(shù)字化軟件等，實現(xiàn)對于地圖的數(shù)字化處理，這樣能夠在較短的時間內(nèi)獲得準(zhǔn)確的測量數(shù)據(jù)，促進(jìn)測量效率的提高。在數(shù)字化測繪中，結(jié)果圖的精度受原圖精度的影響，考慮實際測量中的誤差問題，水利工程圖的精度與原圖必然存在一定差異，這種無法消除，不過可以控制在允許范圍內(nèi)。

2.2數(shù)字化成圖技術(shù)

在部分水利工程測量中，由于區(qū)域內(nèi)缺乏大比例尺地圖，需要引入內(nèi)外一體化模式，通過數(shù)字化測繪技術(shù)的應(yīng)用來提升測量的準(zhǔn)確性，降低測繪成本。一般情況下，在先進(jìn)技術(shù)的支撐下，配合部分輔助設(shè)備，想要保證較高的測量精度并不困難。數(shù)據(jù)化測繪技術(shù)應(yīng)用環(huán)節(jié)，需要重視研究和分析工作，減少人為失誤導(dǎo)致的測量精度不佳或者安全事故。在工程實踐中，測繪人員需要及時對測繪經(jīng)驗進(jìn)行總結(jié)，做好創(chuàng)新工作，加快測繪設(shè)備的研發(fā)，更進(jìn)一步提升水利工程測量的精確性[2]。

2.3具體運用

以GPS技術(shù)為例，對數(shù)字化測繪技術(shù)在水利工程測量領(lǐng)域的具體應(yīng)用進(jìn)行討論。

2.3.1 GPS定位原理

GPS即全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)，能夠通過專業(yè)的衛(wèi)星來時限對點線面三維坐標(biāo)的準(zhǔn)確定位，具有高效益、高精度、全天候、自動化的特點。在水利工程測量中，GPS技術(shù)憑借自身便攜性的優(yōu)勢得到了有效應(yīng)用，其定位原理如圖1所示。

2.3.2 GPS測量要求

從水利工程測量要求出發(fā)，不需要在測量區(qū)域蛇數(shù)字GPSE，可以采用靜態(tài)控制點實現(xiàn)系統(tǒng)控制，GPS外業(yè)作業(yè)包括了選點、測量、數(shù)據(jù)傳輸?shù)取?/p>

2.3.3 GPS選點

結(jié)合工程測量要求，需要做設(shè)置13個選埋點，做好編號以方便進(jìn)行數(shù)據(jù)管理。GPS選點需要遵循幾個基本原則，一是必須方便GPS接收裝置的安裝，具備較為開闊的視野；二是GPS選點的位置應(yīng)該盡量遠(yuǎn)離大功率無線電發(fā)射源，距離至少應(yīng)該在200m以上，同時也應(yīng)該與微波無線電信號以及高壓線傳輸通道保持一定50m以上的距離，以盡可能避免電磁干擾問題，保證GPS接收信號的準(zhǔn)確性；三是必須保證選點目標(biāo)明確，在其周邊和視場15°范圍內(nèi)不存在障礙物，避免障礙物對GPS信號的遮擋；四是選點位置的地面必須穩(wěn)定，能夠做好GPS接收器的固定工作，保證測量安全；四是如果需要針對GPS選點位置進(jìn)行水準(zhǔn)聯(lián)測，則要求工作人員必須做好實地勘察工作，以保證選點質(zhì)量。

2.3.4 GPS觀測

水利工程控制點的埋設(shè)應(yīng)該按照四等水準(zhǔn)標(biāo)進(jìn)行，做好GPS靜態(tài)觀測。觀測時，需要確?？刂泣c穩(wěn)定，至少經(jīng)過一個雨季，確認(rèn)埋設(shè)點穩(wěn)定后才能進(jìn)行操作，以保證觀測效果。想要更進(jìn)一步提升測量結(jié)果的精度，形成由GPS基線構(gòu)成的非同步閉合環(huán)，確保GPS網(wǎng)格中可以存在富余觀測，同時應(yīng)該從水利工程測量的需求出發(fā)，將每一個控制點設(shè)置為站率N≥2，增加觀測基線的數(shù)量，確?；€可以得到充分利用，保證GPS網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定。在實際操作環(huán)節(jié)，GPS觀測需要關(guān)注兩個方面的問題，一是觀測點準(zhǔn)備，要求觀測人員對觀測儀器進(jìn)行全面檢查，確認(rèn)其可靠性，避免儀器設(shè)備的帶病運行，然后結(jié)合GPS軟件，對衛(wèi)星可見性報表進(jìn)行查找，在已經(jīng)埋設(shè)好的控制點中選出最佳觀測點，結(jié)合相應(yīng)的報表和數(shù)據(jù)信息，制定完善的GPS觀測計劃；二是觀測方法選擇，一般情況下，水利工程測量中的GPS觀測采用的是靜態(tài)相對定位模式，需要滿足表1的基本技術(shù)要求，并且在規(guī)定時間范圍內(nèi)進(jìn)行觀測作業(yè)，確保同步觀測到一組衛(wèi)星系統(tǒng)，做好觀測墩控制點的強制對中操作。在觀測過程中，從消除天線相位誤差的角度，應(yīng)該確保天線平穩(wěn)放置，將其標(biāo)志線指向北方，定向誤差控制在5°以內(nèi)。

2.3.5 GPS數(shù)據(jù)處理

在完成天線高度的測量，獲取相關(guān)數(shù)據(jù)后，需要對各項指標(biāo)進(jìn)行觀察，判斷其是否能夠滿足要求。如果不滿足，需要重新進(jìn)行測量，如果滿足，則可以根據(jù)GPS接收機的提示，輸入相關(guān)數(shù)據(jù)，并對測量手簿進(jìn)行填寫，填寫過程中必要嚴(yán)格依照有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求，保證填寫的規(guī)范性。之后，需要針對GPS網(wǎng)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，再經(jīng)過相應(yīng)的基線解算、外業(yè)重測、質(zhì)量檢核以及網(wǎng)平差處理等操作，就能夠得到GPS控制點的三維坐標(biāo)[3]。

3.結(jié)語

總而言之，在現(xiàn)代水利工程測量中，對于測量精度和測量效率有著相當(dāng)嚴(yán)格的要求，在傳統(tǒng)測量方式無法滿足現(xiàn)實需求的情況下，數(shù)字化測繪技術(shù)得到了廣泛應(yīng)用，也受到了越來越多的關(guān)注。與傳統(tǒng)測繪技術(shù)相比，數(shù)字化測繪技術(shù)的精確性更好，自動化程度高，不僅數(shù)據(jù)處理更加迅速，圖形屬性信息更加豐富，而且能夠充分保證外業(yè)作業(yè)安全，優(yōu)勢更加明顯。不過也必須認(rèn)識到，受發(fā)展時間、技術(shù)條件、人員素質(zhì)等因素的影響，數(shù)字化測繪技術(shù)在水利工程測量中的應(yīng)用同樣存在不少問題，需要相關(guān)部門的重視和解決，以確保其優(yōu)勢的充分發(fā)揮。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉景啟.數(shù)字化測繪技術(shù)在水利工程測量中的應(yīng)用研究[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報，2016，（9）：30-31.

[2]楊壯.水利工程測量中數(shù)字化測繪技術(shù)的應(yīng)用探析[J].科技資訊，2015，（9）：66.

[3]陳建華.基于數(shù)字化測繪技術(shù)在水利工程測量中的應(yīng)用探究[J].建材發(fā)展導(dǎo)向：上，2015，13（19）：264-265.