山東省國土測(cè)繪院 山東 濟(jì)南 250102

引言

水利工程蘊(yùn)含著強(qiáng)大助推力，給經(jīng)濟(jì)的前行帶來飽含時(shí)代氣息之動(dòng)力，其中測(cè)量技術(shù)在整個(gè)體系中展現(xiàn)出關(guān)鍵效用，相關(guān)部門隨之緊跟未來發(fā)展趨勢(shì)，審視以往工作模式并找到其中不足，對(duì)水利工程施工測(cè)量技術(shù)進(jìn)行科學(xué)且全面分析，對(duì)當(dāng)中核心做到切實(shí)有效地把握，使測(cè)量呈現(xiàn)出細(xì)致化，滿足水利工程實(shí)施中的多種要求，使建設(shè)在新時(shí)期下做到高質(zhì)高效。為此，文章對(duì)幾種常見的水利工程施工測(cè)量技術(shù)進(jìn)行多角度探討，通過切實(shí)有效的分析來提升工程的整體質(zhì)量。

1 基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)獲取

1.1 像片控制測(cè)量 像片控制點(diǎn)的布設(shè)與航空攝影測(cè)量主要是地形圖進(jìn)行航空攝影成圖測(cè)量?jī)?nèi)業(yè)規(guī)范的加密與地形圖航空攝影測(cè)制的主要設(shè)計(jì)依據(jù)，同時(shí)像控點(diǎn)的布設(shè)也是直接影響地形圖精度的一個(gè)主要影響測(cè)量因素。以《1：500、1：1000、1：2000地形圖航空攝影測(cè)量外業(yè)規(guī)范》為主要設(shè)計(jì)依據(jù)，按照其中航向和區(qū)域網(wǎng)布點(diǎn)的外業(yè)要求分別進(jìn)行了布設(shè)。像片控制點(diǎn)一般布設(shè)在航向及旁向六片或五片相互重疊的控制點(diǎn)范圍內(nèi)，布設(shè)的每一個(gè)像片控制點(diǎn)均可作為公用。像片控制點(diǎn)施測(cè)系統(tǒng)采用GPS(RTK)接收機(jī)，先期控制點(diǎn)采用CORS網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)進(jìn)行像控點(diǎn)位實(shí)測(cè)，后期在測(cè)區(qū)自主建立的GPS控制網(wǎng)(E級(jí))的基礎(chǔ)上，采用接收機(jī)動(dòng)態(tài)所位的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行像片監(jiān)控點(diǎn)位，確保了像片控制點(diǎn)的施測(cè)精度。CORS控制站實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)測(cè)繪院進(jìn)行解析計(jì)算，RTK接收動(dòng)態(tài)位實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)在現(xiàn)場(chǎng)由RTK自動(dòng)進(jìn)行測(cè)算。

1.2 空三加密 空三加密攝影測(cè)量地圖監(jiān)控系統(tǒng)軟件采用全方位數(shù)字化的空三編碼加密專業(yè)攝影成像測(cè)量系統(tǒng)，該系統(tǒng)根據(jù)技術(shù)設(shè)計(jì)進(jìn)行，由多名外業(yè)作業(yè)人員實(shí)時(shí)提供外業(yè)數(shù)據(jù)，根據(jù)少量的野外控制點(diǎn)，由內(nèi)業(yè)技術(shù)人員進(jìn)行控制點(diǎn)加密，求得加密點(diǎn)的平面位置和高程值的測(cè)量方法。

1.3 地形圖數(shù)據(jù)采集與編輯 立體模型測(cè)圖是在全數(shù)字立體攝影測(cè)圖工作站完成，立體模型定向采用空三自動(dòng)圖像恢復(fù)技術(shù)對(duì)模型進(jìn)行測(cè)圖，減少誤差，提高精度。對(duì)地物、地貌兩個(gè)要素的采集按地形編碼分層的順序進(jìn)行，分類碼執(zhí)行A/GB/TL3989-92《國家基本比例尺地形圖和編號(hào)》。工作站圖形的編輯在CASS9.0軟件平臺(tái)上進(jìn)行并完成，主要編輯如下：1)將工作站采集的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成AUTOCAD數(shù)據(jù)(*.dwg)的圖形文件；2)地形圖層、顏色、線型及線寬等的分析和處理；3)等高點(diǎn)線矛盾的分析和處理；4)編輯等高線和地物之間關(guān)系及地物與地物之間關(guān)系；5)等高線的閉合、道路的末端封閉和地類界的閉合；6)編輯完成后作業(yè)員要進(jìn)行圖面自查工作，與臨圖的接邊工作，注意接邊處的處理細(xì)節(jié)；7)保持地物、地貌的性質(zhì)和用地類別的一致性，并通過套合CAD軟件進(jìn)行丟漏檢查。

2 遙感技術(shù)在水利工程中應(yīng)用

2.1 工程區(qū)基礎(chǔ)背景測(cè)繪 工程區(qū)環(huán)境背景精細(xì)測(cè)繪是水利工程建設(shè)的先導(dǎo)，主要摸清工程地的水文特征、地質(zhì)狀況、地表環(huán)境、地形地貌特點(diǎn)，從而為施工可行性、施工難度、工程損耗等的估算提供必需資料。當(dāng)前主要運(yùn)用數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量、三維激光掃描、雷達(dá)技術(shù)結(jié)合GIS、GPS系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)面域的非接觸、自動(dòng)化、高密度測(cè)量，從而構(gòu)建工程區(qū)三維環(huán)境模型。特別是激光雷達(dá)技術(shù)在地形測(cè)量中的應(yīng)用，避免了野外實(shí)地RTK精確測(cè)量所需人力時(shí)間消耗和測(cè)點(diǎn)密度稀疏造成的估算誤差。該技術(shù)特別適宜在偏僻、可達(dá)性低的工程區(qū)，可以解決傳統(tǒng)測(cè)量帶來的工作危險(xiǎn)，并一定程度上減小技術(shù)人員工作強(qiáng)度、提高工作效率。該類遙感技術(shù)提供的測(cè)量成果能夠以二維、三維呈現(xiàn)，還具有動(dòng)態(tài)可視化功能，成為當(dāng)前工程建設(shè)中基礎(chǔ)測(cè)量的主要力量。

2.2 變形監(jiān)測(cè) 工程體變形是工程設(shè)施安全運(yùn)營的重大隱患，也是工程管理的重要內(nèi)容之一。現(xiàn)代工程變形檢測(cè)中應(yīng)用的精密遙感結(jié)合GPS技術(shù)已經(jīng)替代經(jīng)緯儀、全站儀等傳統(tǒng)測(cè)點(diǎn)手段。其排除天氣和可達(dá)性影響，且各目標(biāo)測(cè)點(diǎn)無需保持通視，經(jīng)高密度像元遙感觀測(cè)便能提取工程設(shè)施空間信息，通過多時(shí)相比對(duì)之后能夠準(zhǔn)確估算工程體變形、損耗、位移等信息。

2.3 水利規(guī)劃與水環(huán)境治理 水文水資源具有時(shí)空變化特征，準(zhǔn)確掌握其時(shí)空變化特征是水利規(guī)劃的先導(dǎo)。而二維靜態(tài)水文圖形數(shù)據(jù)不便于精確計(jì)算覆水面積、水環(huán)境過程與災(zāi)害模擬、環(huán)境影響評(píng)價(jià)；特別是陳舊的圖件或資料對(duì)識(shí)別水文國境、庫容估計(jì)、匯流過程等均有不利影響。水利部門可以借助遙感技術(shù)提取水文的年、季、月、旬等多時(shí)相空間分布變化信息，探測(cè)河道、湖泊的深度預(yù)河床等特征，結(jié)合三維環(huán)境重建與虛擬現(xiàn)實(shí)游戲技術(shù)，幫助實(shí)現(xiàn)水利工程動(dòng)態(tài)規(guī)劃。

結(jié)語

科學(xué)技術(shù)的引入下，水利工程施工測(cè)量技術(shù)手段開始得到不同程度提升，借助GPS定位、數(shù)字化的測(cè)繪方式、數(shù)據(jù)處理等多種較為先進(jìn)的技術(shù)來完成高難度的測(cè)量工作，使所獲得的數(shù)據(jù)呈現(xiàn)出全面和準(zhǔn)確性，通過整合技術(shù)與計(jì)算將工程信息做到科學(xué)管理，供相關(guān)部門隨時(shí)使用，凸顯工程測(cè)量體系在新時(shí)期下的完善性，使后續(xù)工程建設(shè)朝著較為先進(jìn)的數(shù)字化方向穩(wěn)步前行。通信技術(shù)的改進(jìn)下，相關(guān)部門以長遠(yuǎn)眼光來對(duì)工作進(jìn)行優(yōu)化，引入多種不同先進(jìn)技術(shù)，結(jié)合實(shí)際情況做到有針對(duì)性的使用，使測(cè)量技術(shù)有著多樣化，讓水利工程在變革中發(fā)揮出其應(yīng)有效用。