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        做好“水”字大文章
        ——黃河水文勘察測繪局服務(wù)水文事業(yè)發(fā)展紀(jì)實

        2019-04-11 01:05:28王敏通訊員趙韋琛
        資源導(dǎo)刊(信息化測繪) 2019年3期
        關(guān)鍵詞:小浪底庫區(qū)水文

        ◎ 本刊記者 王敏 通訊員 趙韋琛

        西部重要湖泊容積測量、小浪底庫區(qū)地形勘測、黃河河南段河道斷面淤積統(tǒng)一性測驗……近年來,這些重大項目建設(shè)現(xiàn)場,總有一個重要角色頻頻閃現(xiàn),那就是來自黃河水文勘察測繪局的測繪尖兵。

        近年來,黃河水文勘察測繪局緊緊圍繞“智慧水文、富強水文、美好水文”建設(shè)總目標(biāo),主動服務(wù)和融入國家水利發(fā)展戰(zhàn)略,以項目建設(shè)為抓手,敢于涉險灘、敢啃硬骨頭,在能力提升、技術(shù)服務(wù)、應(yīng)急測報等方面取得了大發(fā)展,一項項成績猶如一朵朵金花競相綻放。

        重?fù)?dān),扛在肩頭

        蜿蜒在中華大地的“母親河”——黃河,見證著黃河水文悠久的發(fā)展歷史,也映射著黃河水文勘測人七十年來“特別能吃苦、特別能戰(zhàn)斗、特別能奉獻”的精神傳承。他們以服務(wù)黃河、服務(wù)社會為己任,助推水文事業(yè)跨越發(fā)展,勢不可擋,歷久彌新。

        2018 年7 月,黃河流域雨量充沛,上中游洪水接踵而至,黃河防總科學(xué)調(diào)度小浪底水利樞紐,騰庫、攔洪、削峰。7 月13 日,小浪底水庫水位降至211.77米,刷新了水庫蓄水以來的最低水位紀(jì)錄。而低水位正是搶測全庫區(qū)真實地貌,分析小浪底水庫沖淤變化的最佳時機。

        提及小浪底水庫運行以來的地形測繪,黃河流域水文應(yīng)急監(jiān)測總隊副總隊長、黃河水文勘察測繪局局長田志剛說:“小浪底水庫最早的全地形測量是在20世紀(jì)90 年代前后,基于當(dāng)時的測量技術(shù)和條件制約,地形圖測量精度僅為1∶10000。而在水庫主體工程完工開始蓄水之后,每年只對小浪底水庫進行淤積斷面測量?!?010 年做過一次加密斷面法地形測量,但精度還不能準(zhǔn)確反映庫區(qū)水下地形。

        ● 架設(shè)斷面臨時水尺

        ● 測定起點距

        ● 流速儀法水文測驗

        權(quán)衡黃河干支流綜合汛情后,黃河防總當(dāng)即拍板:“務(wù)必抓住低水位運行的良機,全力開展小浪底水庫全地形精準(zhǔn)測繪,搶測庫區(qū)地形資料!” 這個重?fù)?dān),就落在了黃河水文勘測人的肩頭。

        由于汛期水庫蓄泄變化快,此次測繪工作可謂時間緊,任務(wù)重。7 月13 日,黃河水文勘察測繪局迅速行動,調(diào)集精兵強將50 人,出動無人機6 架,按照1∶2000 地形圖精度要求,針對小浪底庫區(qū)212 ~275米高程線區(qū)間地形,開展了低空攝影測量、數(shù)據(jù)處理和圖像繪制等一系列工作,航飛東西跨度110 千米,航測面積近600 平方千米。

        在這場與時間賽跑、與大水較量的“戰(zhàn)役”中,黃河水文勘測人頂烈日、冒酷暑,克難攻堅,闖關(guān)奪隘。測區(qū)需人工布設(shè)1200 多個像控點,但水庫周邊為山地地形,大部分像控點布設(shè)地根本進不了車!作業(yè)人員就負(fù)重十幾公斤徒步行進,“有時布設(shè)1 個點,就要耗費6 個多小時,從清晨一直忙到午間”。為防蚊蟲蛇咬,天氣再熱,也得穿上迷彩服,做好安全防護。每天高強度工作12 個小時以上,跑遍庫區(qū)的溝溝坎坎,有的同志脖子上曬掉一層皮,有的同志靠著山間清水消渴解暑才能走出來,但他們毫不退縮,堅持搶測庫區(qū)地形。

        歷時12 天,50 人15 個小組、1200 多個像控點、6 架無人機、110 千米東西跨度、近600 平方千米測區(qū)、3.3 萬余張航拍照片……黃河水文勘測人綜合運用全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)、地理信息系統(tǒng)、遙感等測繪新技術(shù),完成了小浪底水庫運用后首次全庫區(qū)地形測繪,制作了小浪底庫區(qū)1∶2000 地形圖、正射影像圖和數(shù)字高程模型,為今后黃河防總科學(xué)調(diào)度小浪底樞紐提供了準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)支撐。

        幾十年來,黃河水文勘察測繪局一直承擔(dān)著黃河中下游河道歷年的沖淤演變監(jiān)測、黃河中下游等級平高控制網(wǎng)建設(shè),黃河下游引黃涵閘變形監(jiān)測,以及黃河下游防洪工程勘測等任務(wù),主要完成了黃河源去鄂陵湖、扎陵湖水下地形測繪,黃河流域水文站無人機航測及三維實景模型構(gòu)建等項目。同時,積極投身國家和地方工程建設(shè),為經(jīng)濟社會發(fā)展和社會公眾需求提供多種服務(wù)。國家重點項目長江溪洛渡特大型水電站工程測量,內(nèi)蒙古奎素黃河公路大橋施工控制測量,新疆艾比湖、博斯騰湖、烏倫古湖、柴窩堡湖等西部重要湖泊容積測量,貴州、云南、四川等省區(qū)水庫庫區(qū)地形測量及移民遷安測量等項目現(xiàn)場,都留下了黃河水文勘測人奮斗的足跡。

        好鋼,用在刃上

        小浪底水庫全地形測量時,多旋翼無人機、傘降式固定翼無人機、垂直起降固定翼無人機協(xié)同作戰(zhàn),像獵鷹一般在庫區(qū)上空實時采集影像數(shù)據(jù)。庫區(qū)地形數(shù)據(jù)處理過程中,黃河水文勘察測繪局自主開發(fā)的PosPhotoMatch 匹配軟件、誤差分析軟件和GeoMapEdit 航測成果處理分析軟件派上了大用場,大幅度提高了數(shù)據(jù)處理速度。

        尤其是GeoMapEdit 軟件,可以對DOM、DEM 進行縮放、切分、標(biāo)準(zhǔn)分幅,對地圖進行矢量化編輯,實時計算出水庫庫容?!氨热?,用其他軟件計算小浪底水庫庫容,可能得一小時才能算出來,利用GeoMapEdit 軟件一分鐘就可以?!秉S河水文勘察測繪局技術(shù)科科長孟杰說。

        “利用GeoMapEdit 軟件,還可以根據(jù)給定的河道上下游水位,實時計算出河道洪水淹沒的范圍,并渲染成圖片。再疊加當(dāng)?shù)氐牡丶畔?,淹沒范圍內(nèi)的家家戶戶就會一一顯示在圖片上?!泵辖苷f,這個功能是GeoMapEdit 軟件的最大亮點,在防洪預(yù)案編制、水庫河道洪水演變分析等方面有著十分廣闊的應(yīng)用前景。

        ● 測流速

        ● 準(zhǔn)備起航

        ● 測高程

        近年來,黃河水文勘察測繪局緊扣時代脈搏,堅持創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展,加大在新技術(shù)、新設(shè)備和軟件開發(fā)等方面的投資和研發(fā)力度,并大力推廣無人機航測、多波束測深系統(tǒng)、無人測船、水陸兩用船以及大數(shù)據(jù)融合服務(wù)等先進技術(shù)和設(shè)備的實踐應(yīng)用?!案覟樘煜孪取?,成就了他們測繪小浪底水庫全地形的底氣和擔(dān)當(dāng)。

        在無人機航測數(shù)據(jù)處理技術(shù)方面,黃河水文勘察測繪局采取無人機航測+三維激光掃描+地面攝影補測技術(shù),組建分布式數(shù)據(jù)處理計算網(wǎng)絡(luò),全面提升了三維實景模型和4D 測繪產(chǎn)品質(zhì)量,提高了數(shù)據(jù)處理效率。在大數(shù)據(jù)處理方面,建立了基于全球地形地貌的基礎(chǔ)空間數(shù)據(jù)框架,并實現(xiàn)黃河流域水文測站地理信息數(shù)據(jù)的管理和服務(wù)。此外,黃河水文勘察測繪局還自主研發(fā)了網(wǎng)絡(luò)地圖瀏覽下載軟件,采用多線程并發(fā)技術(shù),將下載的瓦片地圖合并轉(zhuǎn)換為整幅地圖;設(shè)計研發(fā)的工程測量用水準(zhǔn)尺固定裝置順利通過國家實用新型專利并獲得國家專利證書……6 項國家級優(yōu)質(zhì)工程獎、12 項省部級科技進步獎、30 余項廳局級科技進步獎、20 余項優(yōu)秀勘測成果獎、2018 年河南省地理信息產(chǎn)業(yè)三十強單位,就是對黃河水文勘察測繪局創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展戰(zhàn)略的最佳褒獎。

        使命,裝在心里

        2018 年5 月5 日,黃河岸邊,水文應(yīng)急監(jiān)測隊伍順河蜿蜒排開。

        “間距10 米,布設(shè)6 條垂線,上船,開始?!?/p>

        “雷達(dá)槍測流、遙控ADCP 測流,同時開始?!?/p>

        “準(zhǔn)備第一支浮標(biāo),上斷面準(zhǔn)備?!?/p>

        “無人機測流設(shè)置4 條垂線,每條垂線按照水文測驗規(guī)范,流速歷時100 秒?!薄?/p>

        隨著一條條指令的下達(dá),2018 年黃河水文應(yīng)急監(jiān)測演練在黃河西霞院河段拉開帷幕。

        ● 無人機航飛

        ● 披荊斬棘

        黃河水文勘察測繪局的應(yīng)急隊員按照各自分工,各負(fù)其責(zé),相互配合,利用無人機、ADCP 遙控船、回聲測深儀等高精尖裝備,設(shè)立水尺、架設(shè)儀器、引測高程、監(jiān)測各類水文要素……整個過程緊張有序,穩(wěn)扎穩(wěn)打。

        “此次演練,我們第一次在24 小時內(nèi)完成了模擬堰塞體無人機航測、數(shù)據(jù)處理、高清正射影像成圖?!碧镏緞傉f,24 小時,時間不長,但容量很大。大家在爭分奪秒中鍛煉了自己,在解決問題中豐富了防汛經(jīng)驗,在互相合作中提高了集體作戰(zhàn)能力,得到了各方認(rèn)可?!斑@與我們多年來未雨綢繆,狠抓應(yīng)急測報能力密不可分。”

        近年來,為提升水文應(yīng)急監(jiān)測能力,黃河水文勘察測繪局持續(xù)推進應(yīng)急測報技術(shù)和裝備的革新,加大資金投入,積極引進無人測量船、測深儀、水陸兩用船、數(shù)據(jù)后處理軟件等先進裝備和先進技術(shù),并定期對測繪儀器進行鑒定維修。同時,切實踐行“防范勝于救災(zāi)”的理念,堅持平戰(zhàn)結(jié)合,積極參與各類應(yīng)急監(jiān)測演習(xí),加強應(yīng)急監(jiān)測隊員的業(yè)務(wù)訓(xùn)練,不定期開展應(yīng)急監(jiān)測理論知識培訓(xùn),組織隊員集中練習(xí)相關(guān)儀器設(shè)備的操作使用,有效提升監(jiān)測技術(shù)實踐操作能力和單兵多崗能力。

        “寧可備而不用,不能用而無備。在保障人民生命、財產(chǎn)安全面前,未雨綢繆、周全準(zhǔn)備從來不是一件多余的事?!碧镏緞倛远ǖ卣f,“只有人人懂技能、個個精業(yè)務(wù),防汛抗洪搶險關(guān)鍵時刻才能沖得上、頂?shù)米。雌谕话l(fā)洪水才能測得到、測得準(zhǔn)、報得出。”

        “大河安瀾,我們才能心安?!狈姥礇]有休止符,黃河水文勘測人的話語擲地有聲,邁出的步伐堅定而有力。

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