郝 爽

水利水電工程作為惠民工程，其應(yīng)用質(zhì)量直接影響到周圍居民的生活滿意度。隨著水利工程項(xiàng)目規(guī)模的不斷擴(kuò)大，如何做好前期測(cè)量工作也成為施工企業(yè)需要重點(diǎn)關(guān)注的問(wèn)題。3S技術(shù)作為一種新型的測(cè)繪技術(shù)，主要由遙感技術(shù)、地理信息系統(tǒng)和全球定位技術(shù)構(gòu)成，具有非常高的測(cè)量精度，通過(guò)將3S技術(shù)應(yīng)用到水利工程測(cè)量當(dāng)中，對(duì)提升水利工程測(cè)量數(shù)據(jù)利用價(jià)值有積極的意義。

1 3S技術(shù)的基本組成

1.1 遙感技術(shù)

RS技術(shù)（遙感技術(shù)）在3S技術(shù)結(jié)構(gòu)組成中，屬于非常重要的技術(shù)應(yīng)用載體。在技術(shù)的具體應(yīng)用過(guò)程中，遙感技術(shù)的主要應(yīng)用原理是對(duì)作業(yè)區(qū)域的相關(guān)信息進(jìn)行獲取，之后利用計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行系統(tǒng)處理，根據(jù)不同類型需求將數(shù)據(jù)信息針對(duì)性輸出，最后將輸出信息進(jìn)行傳遞，使其可以為工程施工奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。相比于傳統(tǒng)測(cè)量技術(shù)，遙感技術(shù)能夠?qū)ψ鳂I(yè)區(qū)信息進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，同時(shí)可以根據(jù)相關(guān)要求進(jìn)行數(shù)據(jù)信息的針對(duì)性輸出。在水利工程測(cè)量中，遙感技術(shù)的應(yīng)用可以提升數(shù)據(jù)信息采集的完整度，同時(shí)可以明確作業(yè)邊界，防止數(shù)據(jù)采集重疊的情況[1]。

1.2 地理信息系統(tǒng)

GIS系統(tǒng)（地理信息系統(tǒng)）在3S技術(shù)中屬于輔助類應(yīng)用結(jié)構(gòu)。該技術(shù)的作用原理為對(duì)目標(biāo)區(qū)域的基礎(chǔ)地理信息進(jìn)行多層次分析，從而獲取到所需的應(yīng)用信息，提高工程信息的應(yīng)用價(jià)值。在水利工程測(cè)量過(guò)程中，地理信息系統(tǒng)可以根據(jù)實(shí)際應(yīng)用需求，對(duì)采集的各類信息進(jìn)行處理，使其可以組合成便于后續(xù)應(yīng)用查詢的數(shù)據(jù)信息。該系統(tǒng)還具備可視化的應(yīng)用特征，能夠?qū)⒐こ虦y(cè)量圖像以高度還原的形式在大屏幕上顯示，提高了數(shù)據(jù)信息的直觀性，提高了水利工程測(cè)量的工作效率[2]。

1.3 全球定位系統(tǒng)

全球定位系統(tǒng)屬于3S技術(shù)中的關(guān)鍵組成。該技術(shù)的工作原理是借助地球衛(wèi)星對(duì)區(qū)域內(nèi)某一位置的坐標(biāo)位置進(jìn)行精準(zhǔn)定位，在水利工程測(cè)量中，經(jīng)常需要對(duì)控制測(cè)量點(diǎn)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行測(cè)量，全球定位系統(tǒng)的應(yīng)用，可以減少實(shí)際測(cè)量過(guò)程中的工作量，并且系統(tǒng)對(duì)于作業(yè)區(qū)環(huán)境的適應(yīng)性較強(qiáng)，能夠適應(yīng)地形較為復(fù)雜的作業(yè)區(qū)域環(huán)境，有效提升數(shù)據(jù)信息采集的準(zhǔn)確度和完整度。

2 現(xiàn)代3S技術(shù)在水利工程測(cè)量中的應(yīng)用價(jià)值

2.1 獲取所測(cè)河道的水文信息

河道的水文信息包括流程長(zhǎng)短、水量大小、水量季節(jié)變化、泥沙含量、流速、汛期、結(jié)冰期、有無(wú)凌汛。傳統(tǒng)的測(cè)量方法是人工用各種專業(yè)測(cè)量?jī)x器到實(shí)地進(jìn)行勘測(cè)，將河流流過(guò)的地方全走一遍，水量大小要乘船固定在河流某一點(diǎn)測(cè)量河床高低，再結(jié)合其他數(shù)據(jù)運(yùn)用公式進(jìn)行計(jì)算，水量季節(jié)變化要一年重復(fù)進(jìn)行多次這樣的工作。傳統(tǒng)的水利測(cè)量工作耗時(shí)、耗力、耗材、準(zhǔn)確性不高，所以要利用發(fā)達(dá)的科學(xué)技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)，3S技術(shù)就是一個(gè)完美的方式。可以利用遙感技術(shù)測(cè)出各種河道水面下的地形情況，再用計(jì)算機(jī)計(jì)算各種數(shù)據(jù)，輸入河道的基本信息，利用地理信息系統(tǒng)中存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)汛期、結(jié)冰期等。

2.2 水流變化的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)

在水利工程測(cè)量的過(guò)程中，對(duì)水位變化情況進(jìn)行監(jiān)督是非常重要的一項(xiàng)工作。水位變化情況受外部條件影響性較大，傳統(tǒng)測(cè)量方法很難對(duì)水流的動(dòng)態(tài)變化情況進(jìn)行監(jiān)督，一定程度上降低了數(shù)據(jù)的時(shí)效性。3S技術(shù)的應(yīng)用，能夠?qū)?shù)據(jù)信息的動(dòng)態(tài)變化過(guò)程進(jìn)行監(jiān)督，并且其數(shù)據(jù)測(cè)量的精度非常高，這樣可以輔助施工單位對(duì)未來(lái)河道發(fā)展情況進(jìn)行預(yù)估，提前做好相關(guān)的預(yù)防措施，提高水資源利用的合理性。

2.3 洪災(zāi)過(guò)后的災(zāi)情評(píng)估

水利工程在應(yīng)用過(guò)程中，所需要測(cè)量的數(shù)據(jù)信息的變化頻率較快，很多災(zāi)難的發(fā)生具有瞬時(shí)性，并不是人為可以進(jìn)行控制的。在災(zāi)難發(fā)生之后，經(jīng)常出現(xiàn)無(wú)法對(duì)二次災(zāi)難進(jìn)行科學(xué)預(yù)估的情況，并且對(duì)于洪災(zāi)過(guò)后的危害也無(wú)法進(jìn)行合理預(yù)估。通過(guò)將3S技術(shù)應(yīng)用到災(zāi)情管理當(dāng)中，可以客觀地分析結(jié)構(gòu)應(yīng)用情況，為災(zāi)后重建和資源保護(hù)提供科學(xué)數(shù)據(jù)支持。

3 現(xiàn)代3S技術(shù)在水利工程測(cè)量中的具體應(yīng)用

3.1 GIS技術(shù)

水利工程是針對(duì)水資源進(jìn)行合理管控的工程項(xiàng)目，在工程測(cè)量的過(guò)程中，施工單位需要對(duì)河道區(qū)域的水文環(huán)境與基礎(chǔ)河道信息進(jìn)行采集，在3S技術(shù)中，地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用可以對(duì)河道的水文信息進(jìn)行采集，如水利工程所在區(qū)域河道的總長(zhǎng)度、河道寬度、河堤的基礎(chǔ)高度、整體結(jié)構(gòu)的彎曲情況等。數(shù)據(jù)信息完整度的提升，可以為后續(xù)水利工程施工方案的優(yōu)化提供堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，技術(shù)人員在獲取到河道相關(guān)的水利信息后，可以對(duì)作業(yè)區(qū)域河道的蓄水能力和總存儲(chǔ)量進(jìn)行分析，結(jié)合區(qū)域氣候變化情況，可以對(duì)施工過(guò)程中可能遇到的水利災(zāi)害進(jìn)行合理預(yù)估，提前制定相關(guān)的應(yīng)急措施，減少突發(fā)情況對(duì)施工過(guò)程的影響。除此之外，3S技術(shù)的應(yīng)用，可以構(gòu)建逼真的河道應(yīng)用模型，同時(shí)利用大數(shù)據(jù)技術(shù)與專家系統(tǒng)對(duì)河道未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行預(yù)估，為后續(xù)水利工程的優(yōu)化設(shè)計(jì)提供科學(xué)性的數(shù)據(jù)支持。

3.2 GPS定位系統(tǒng)

水利工程的建設(shè)地點(diǎn)，基本都會(huì)與水資源臨近，這樣可以節(jié)省銜接裝置的建設(shè)成本。在水利工程建設(shè)過(guò)程中，第一，利用全球定位系統(tǒng)對(duì)水利工程建設(shè)過(guò)程中所需要應(yīng)用的監(jiān)測(cè)點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量，為了提升分析結(jié)果的準(zhǔn)確性，在測(cè)量過(guò)程中，需要統(tǒng)一檢測(cè)結(jié)果的計(jì)量單位，有利于后續(xù)水利工程測(cè)量圖紙的繪制。第二，3S技術(shù)能夠縮小誤差范圍。在3S技術(shù)中，全球定位系統(tǒng)的測(cè)量精度根據(jù)實(shí)際需求可以達(dá)到毫米級(jí)別，這樣也將測(cè)量誤差進(jìn)一步縮小，避免了誤差積累的情況。第三，在對(duì)水流變化情況進(jìn)行測(cè)量時(shí)，技術(shù)人員根據(jù)地理信息系統(tǒng)可以對(duì)目標(biāo)信息進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，獲取到時(shí)效性較高的水流變化數(shù)據(jù)，從中找出應(yīng)用規(guī)律，對(duì)提升工程測(cè)量數(shù)據(jù)應(yīng)用價(jià)值有著積極意義。

3.3 RS技術(shù)

在3S技術(shù)應(yīng)用過(guò)程中，遙感技術(shù)屬于基礎(chǔ)應(yīng)用結(jié)構(gòu)，但是該技術(shù)在水利工程測(cè)量中具有非常高的應(yīng)用價(jià)值。遙感技術(shù)在水利工程測(cè)量過(guò)程中，可以對(duì)區(qū)域圖形進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，同時(shí)還能夠?qū)崟r(shí)獲取區(qū)域水深的變化情況，為水利工程測(cè)量提供科學(xué)性的數(shù)據(jù)支持。經(jīng)過(guò)該技術(shù)處理的監(jiān)測(cè)圖像，其圖像信息的直觀性更強(qiáng)，便于人們從感知上來(lái)理解數(shù)據(jù)信息的應(yīng)用價(jià)值。另外，遙感技術(shù)可以和計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)行串聯(lián)，將采集到的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行轉(zhuǎn)化處理或者分類處理，將初步處理的數(shù)據(jù)信息傳輸至地理信息系統(tǒng)當(dāng)中，借助地理信息系統(tǒng)的分析功能對(duì)采集數(shù)據(jù)信息進(jìn)行綜合處理，進(jìn)一步提高數(shù)據(jù)信息的可視化，在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，可以對(duì)區(qū)域水資源的清澈度和變化規(guī)律進(jìn)行探究，在洪災(zāi)過(guò)后，可以對(duì)受災(zāi)的基本情況進(jìn)行初步了解，從而有效提升數(shù)據(jù)信息獲取的可靠性。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，建筑技術(shù)體系的不斷成熟，在市場(chǎng)中涌現(xiàn)了非常多的施工技術(shù)。與此同時(shí)，工程規(guī)模的擴(kuò)大，使得施工單位對(duì)于基礎(chǔ)操作準(zhǔn)確性也有了更高的要求。在水利工程測(cè)量過(guò)程中，最核心的任務(wù)是提升數(shù)據(jù)信息獲取的完整度和準(zhǔn)確度。3S技術(shù)的推出時(shí)間相對(duì)較短，但是已經(jīng)在建筑行業(yè)中取得了非常廣泛的應(yīng)用。將3S技術(shù)應(yīng)用到水利工程測(cè)量過(guò)程中，對(duì)于提升數(shù)據(jù)采集結(jié)果的準(zhǔn)確性，提高數(shù)據(jù)信息的利用價(jià)值有著積極的意義。