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        測繪新技術(shù)在水利工程中的應(yīng)用

        2021-11-24 08:51:08康樸
        商品與質(zhì)量 2021年8期
        關(guān)鍵詞:全站儀測繪測量

        康樸

        河北省崗南水庫事務(wù)中心 河北石家莊 050400

        隨著我國經(jīng)濟(jì)實(shí)力不斷加強(qiáng),我國水利工程獲得良好的發(fā)展。傳統(tǒng)的測量技術(shù)已經(jīng)不能達(dá)到工程的建設(shè)需求,需要使用先進(jìn)的技術(shù)與設(shè)備才能完成。由此,測繪新技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。

        1 像片控制測量

        像片控制點(diǎn)的布設(shè)與航空攝影測量主要是地形圖進(jìn)行航空攝影成圖測量內(nèi)業(yè)規(guī)范的加密與地形圖航空攝影測制的主要設(shè)計(jì)依據(jù),同時像控點(diǎn)的布設(shè)也是直接影響地形圖精度的一個主要影響測量因素。以《1:500、1:1000、1:2000地形圖航空攝影測量外業(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)的每一個像片控制點(diǎn)均可作為公用。像片控制點(diǎn)施測系統(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,后期在測區(qū)自主建立的GPS控制網(wǎng)(E級)的基礎(chǔ)上,采用接收機(jī)動態(tài)所位的實(shí)測數(shù)據(jù)進(jìn)行像片監(jiān)控點(diǎn)位,確保了像片控制點(diǎn)的施測精度。CORS控制站實(shí)測數(shù)據(jù)測繪院進(jìn)行解析計(jì)算,RTK接收動態(tài)位實(shí)測數(shù)據(jù)在現(xiàn)場由RTK自動進(jìn)行測算[1]。

        2 影像快速拼接及像控測量

        在飛行測量中,圖像檢驗(yàn)點(diǎn)的分布區(qū)域相對均勻,具有明顯的對比度和高識別度。圖像控制和測量方法與常規(guī)空中測量方法有所不同。無人機(jī)測繪數(shù)量相對較高,但圖像尺寸相對較低,其在緊急繪圖中的應(yīng)用范圍更廣,在圖像開發(fā)和印刷、進(jìn)行圖像控制和測量工作方面不太適用。若繪圖區(qū)域內(nèi)有更多的特征點(diǎn),無人機(jī)須在飛行后對點(diǎn)進(jìn)行圖像控制測量,如果控制點(diǎn)的分布比較均勻,繪圖區(qū)域內(nèi)圖像的顏色是清晰的,對比度也是清晰的。在完成質(zhì)量測試之后,獲得的圖像須符合相應(yīng)的規(guī)格。在預(yù)處理失真之后,可根據(jù)對應(yīng)于每個圖像的位置數(shù)據(jù)快速地組裝測量的圖像。圖像控制點(diǎn)與區(qū)域網(wǎng)絡(luò)點(diǎn)相結(jié)合,參考航空攝影易損性檢測和對圖像控制點(diǎn)的設(shè)計(jì),設(shè)有4條基線間隔。在區(qū)域網(wǎng)絡(luò)的對流和低電壓區(qū)域中增加了更多的圖像控制點(diǎn),這樣能夠提高準(zhǔn)確度。一般而言,圖像檢查站應(yīng)位于6個橫向重疊區(qū)內(nèi),在困難區(qū)內(nèi)至少應(yīng)有4個重疊區(qū)。相鄰的區(qū)域和區(qū)域之間應(yīng)共有1個圖像檢查站。圖像控制點(diǎn)目標(biāo)圖像的選擇標(biāo)準(zhǔn)須符合清晰度高、方便讀取的特點(diǎn)。

        3 全站儀放樣技術(shù)

        在水利工程施工測量中,為使工作的整體效率做到切實(shí)有效提升,工作人員往往會選用全站儀放樣技術(shù),借助角度測量時的自動掃描、三維坐標(biāo)的測量等使操作誤差減少到最低范圍,凸顯數(shù)據(jù)在測量及收集時的準(zhǔn)確性,在其自動存儲的優(yōu)勢下與電腦進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸,使工程放樣邁向數(shù)字化的前行方向,使測圖環(huán)節(jié)更為精細(xì)。當(dāng)前,全站儀已配備多種不同技術(shù),能夠?qū)κ占剿袛?shù)據(jù)進(jìn)行直接處理,繼而通過坐標(biāo)放樣、面積測量、參考線放樣、懸高測量等技術(shù)來完成后續(xù)工作。測量結(jié)果在多種技術(shù)的綜合運(yùn)用下呈現(xiàn)高精度,測量效率較之前更為迅速,能夠同時完成多種形式的作業(yè),使測量愈發(fā)全面。新時期下,在水利工程施工測量環(huán)節(jié)中,工作人員將有著程序控制系統(tǒng)和電動馬達(dá)的全站儀與CCD技術(shù)、激光等結(jié)合使用,即測量機(jī)器人,使工作朝著自動作方向前行,工程測量也愈發(fā)精準(zhǔn)和高效,滿足水利工程的整體建設(shè)。

        4 GPS-RTK測量技術(shù)在水利測繪中的應(yīng)用

        (1)在測量河道地形工作中GPS-RTK技術(shù)的應(yīng)用。在水利測繪工作內(nèi)容中,需要對河道以及水下情況進(jìn)行測繪,但是水下的情況往往更為復(fù)雜且肉眼無法直接觀測。在以往的水下測繪工作中,測繪人員使用測深儀、全站儀、六分儀和三桿分度儀各種儀器實(shí)施測量,但是這種傳統(tǒng)的測量方式需要巨大的工作量同時伴隨著一定的危險性,同時測繪數(shù)據(jù)的精度和范圍無法保障。在河道地形圖測量中GPS-RTK技術(shù)的主要操作方式如下:連接電腦、測深儀和PTK等相關(guān)設(shè)備,通過導(dǎo)航軟件將相關(guān)的測量點(diǎn)準(zhǔn)確定位出來,并且由導(dǎo)航軟件作為指導(dǎo),使測量點(diǎn)可以在指定的位置不斷地移動,隨后在電腦中導(dǎo)入測深儀和PTK測量出來的信息,由河道測量軟件有效地處理存儲于電腦中的數(shù)據(jù),將河道地形圖繪制出來。

        (2)數(shù)字地形圖測量技術(shù)的應(yīng)用。在數(shù)字化測繪下所得到數(shù)據(jù)的流通性和應(yīng)用性更高??梢杂肎PS-RTK技術(shù)提供更加有效、更加精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)信息,不斷完善GPS-RTK技術(shù)所需要的數(shù)據(jù)庫。目前的情況來看,GPS-RTK作為新興的一種測繪技術(shù),需要大量的測繪數(shù)據(jù)來支撐其正常運(yùn)轉(zhuǎn)。GPS-RTK技術(shù)日益完善后,又可以反哺數(shù)字化測繪工作。目前,利用GPS-RTK技術(shù)為河流和海洋等水下測繪工作提供了新思路和新方法,有效降低了測繪成本,提高了測繪精度[2]。

        5 數(shù)字測繪技術(shù)

        新時期下,水利工程施工測量人員將計(jì)算機(jī)與野外數(shù)據(jù)收集設(shè)備結(jié)合同時配以數(shù)控繪圖儀等設(shè)備,構(gòu)成室內(nèi)數(shù)據(jù)測量和后續(xù)處理等組合下的測圖系統(tǒng),包含野外數(shù)據(jù)測量、圖形編輯和自動測圖等環(huán)節(jié)。先進(jìn)的系統(tǒng)可以根據(jù)測量后的數(shù)據(jù)在短時間內(nèi)完成多種地形圖的繪制,例如,大比例尺的基本圖、地籍圖、帶狀地形圖、地下管線圖和縱橫斷面圖等,做到自動化的繪制。與此同時,該測繪系統(tǒng)能夠?qū)﹄娮訑?shù)據(jù)進(jìn)行整合與分享,在專業(yè)數(shù)據(jù)庫的建立下,使基礎(chǔ)地理等信息做到極大程度完善,為工作的自動化埋下伏筆。數(shù)字化測繪技術(shù)使成圖效率得到切實(shí)有效提升,繪圖成果也呈現(xiàn)精確性,對繪制所需經(jīng)費(fèi)的做到有效減少,整體成本逐漸減少而使經(jīng)濟(jì)效益擴(kuò)大化。

        6 結(jié)語

        綜上所述,現(xiàn)代測繪技術(shù)在水利測繪中具有十分明顯的應(yīng)用優(yōu)勢,不但可以讓水利測繪工作的快速準(zhǔn)確進(jìn)行,極大提高了測繪效率和測繪質(zhì)量。因此應(yīng)結(jié)合多種現(xiàn)代測繪技術(shù),不斷減少測繪誤差,為水利工程的順利竣工提供有力的數(shù)據(jù)保證。

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