曾憲洋
【摘要】隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,應(yīng)用于工程測(cè)量領(lǐng)域中的新技術(shù)、新方式也層出不窮。水利工程的快速發(fā)展導(dǎo)致對(duì)測(cè)繪的需求迅速增長(zhǎng)。測(cè)繪新技術(shù)在水利工程勘探、設(shè)計(jì)、招投標(biāo)、施工、竣工與運(yùn)行等多個(gè)環(huán)節(jié)中發(fā)揮著至關(guān)重要的促進(jìn)作用。該文將從測(cè)繪新技術(shù)的角度出發(fā),對(duì)水利工程中測(cè)繪新技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行了深刻的分析與探討。
【關(guān)鍵詞】水利工程;測(cè)繪新技術(shù);探索
目前,時(shí)代的發(fā)展與社會(huì)的進(jìn)步以及水利工程行業(yè)的快速發(fā)展,水利工程的規(guī)模逐步擴(kuò)張,在城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展與現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的過(guò)程中起著積極的促進(jìn)作用。測(cè)繪新技術(shù)在水利工程中的廣泛應(yīng)用,不僅降低了測(cè)繪工作人員的工作量,而且在很大程度上降低了水利工程的造價(jià)成本。因此,在新時(shí)期加強(qiáng)對(duì)水利工程中測(cè)繪新技術(shù)的應(yīng)用的研究,是當(dāng)前擺在人們面前的一項(xiàng)重大而又緊迫的任務(wù)。
1、現(xiàn)代測(cè)量?jī)x器
1.1全站儀
全站儀測(cè)繪儀器能夠?qū)λ浇桥c垂直角以及距離和高差進(jìn)行測(cè)量,能夠自動(dòng)進(jìn)行記錄與存儲(chǔ)以及運(yùn)算等,作業(yè)的效率較高。自動(dòng)目標(biāo)識(shí)別的全站儀能夠自動(dòng)的跟蹤反射器,并得到實(shí)時(shí)的三維坐標(biāo),利用軟件與設(shè)計(jì)值進(jìn)行對(duì)比,對(duì)施工過(guò)程進(jìn)行有效的控制。
1.2GPS
GPS是由24顆衛(wèi)星覆蓋全球而形成的衛(wèi)星系統(tǒng)。這種系統(tǒng)能夠在任何時(shí)間以及地球的任意地點(diǎn)同時(shí)觀測(cè)4顆衛(wèi)星,這樣,用戶(hù)就可以利用GPS接收機(jī)來(lái)接收由衛(wèi)星發(fā)送的自身星歷參數(shù)與時(shí)間的信息,并經(jīng)過(guò)相應(yīng)的計(jì)算準(zhǔn)確的獲得接收機(jī)三維位置與方向以及運(yùn)動(dòng)的速度和時(shí)間信息,進(jìn)而有效的實(shí)現(xiàn)導(dǎo)航與定位以及授時(shí)的功能。
1.3超站儀
超站儀是全站儀與GPS的結(jié)合體,集兩者的功能于一體,不再受到時(shí)間地域的控制,也不需要設(shè)置基準(zhǔn)站,使用單人單機(jī)就能夠完成測(cè)繪的流程。超站儀的出現(xiàn),突破了工程測(cè)量傳統(tǒng)的模式,有效的實(shí)現(xiàn)了控制測(cè)量與碎部測(cè)量以及施工放樣的目標(biāo),并且可以進(jìn)行無(wú)縫銜接作業(yè)。圖一為超站儀的具體外觀效果圖。
2、現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)
2.1“3S”技術(shù)
“3S”技術(shù)主要包括全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)與地理信息系統(tǒng)以及遙感技術(shù)[3]。全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)能夠快速的進(jìn)行高精度的空間定位,但是在實(shí)際使用的過(guò)程中時(shí)常會(huì)出現(xiàn)信號(hào)接收的問(wèn)題,受到某些因素的干擾,無(wú)法正常接收信號(hào)。遙感技術(shù)是對(duì)大陸、大氣與海洋等自然環(huán)境變化進(jìn)行觀察與研究,并且該技術(shù)逐漸向多傳感器、多時(shí)相、多級(jí)分辨率、多頻譜的方向發(fā)展,進(jìn)而獲取有價(jià)值的信息,對(duì)信息進(jìn)行實(shí)時(shí)智能化的處理。地理信息系統(tǒng)主要是把空間數(shù)據(jù)與屬性數(shù)據(jù)進(jìn)行一體化的管理與分析,是一種技術(shù)系統(tǒng)。在虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的不斷發(fā)展過(guò)程中,地理信息系統(tǒng)以逐漸由二維轉(zhuǎn)向多維動(dòng)態(tài)發(fā)展,并且由單臺(tái)套向網(wǎng)絡(luò)發(fā)展,同時(shí)由簡(jiǎn)單的面向?qū)ο笫噶繓鸥褚惑w化逐漸向復(fù)雜的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變。
2.2數(shù)字化攝影測(cè)量技術(shù)
數(shù)字化攝影測(cè)量系統(tǒng)與地理信息系統(tǒng)進(jìn)行相應(yīng)的結(jié)合,一定程度上推動(dòng)了測(cè)繪生產(chǎn)過(guò)程數(shù)字化的發(fā)展,并且數(shù)字化攝影測(cè)量系統(tǒng)與全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)相結(jié)合也有效的實(shí)現(xiàn)了無(wú)地面控制點(diǎn)的航空攝影測(cè)量,一定程度上減輕了野外攝影測(cè)量工作的壓力。
3、測(cè)繪新技術(shù)應(yīng)用于水利工程中的表現(xiàn)
3.1采用GPS技術(shù)平面控制測(cè)量
工程控制測(cè)量能夠獲取與工程具有直接聯(lián)系的資料,在工程建設(shè)中是一個(gè)重要環(huán)節(jié)。采用GPS技術(shù)進(jìn)行平面控制測(cè)量,就是通過(guò)靜態(tài)測(cè)量的方式,接受衛(wèi)星數(shù)據(jù),以將待定點(diǎn)的坐標(biāo)計(jì)算出來(lái)。技術(shù)原理上,GPS的靜態(tài)測(cè)量是在整個(gè)的觀測(cè)中,GPS接收機(jī)的天線處于靜止?fàn)顟B(tài),并不會(huì)隨著時(shí)間而有所變化。在具體的觀測(cè)模式上,GPS的靜態(tài)測(cè)量是在不同的測(cè)量站上,多臺(tái)的接收機(jī)同步靜止觀測(cè),GPS接收機(jī)通過(guò)觀測(cè)4顆衛(wèi)星,就可以將測(cè)量目標(biāo)的坐標(biāo)確定下來(lái),從而將基準(zhǔn)站的坐標(biāo)計(jì)算出來(lái)。受到各種因素的影響,所計(jì)算出來(lái)的坐標(biāo)定位會(huì)出現(xiàn)誤差?;鶞?zhǔn)站利用數(shù)字鏈接,將數(shù)據(jù)發(fā)送到用戶(hù)站,改正用戶(hù)站的坐標(biāo)。通過(guò)GPS技術(shù)要獲得高精準(zhǔn)度定位,可以采用GPS差分技術(shù)以快速定位,不但降低了測(cè)量工作量,而且提高了測(cè)量速度。
3.2電子水準(zhǔn)儀的沉降觀測(cè)
電子水準(zhǔn)儀主要是用于野外觀測(cè),將所觀測(cè)到的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到儀器中。如果要將這些數(shù)據(jù)通過(guò)電腦顯示出來(lái),就可以通過(guò)PC卡來(lái)讀取,將電子數(shù)字水準(zhǔn)儀中所存儲(chǔ)的原始數(shù)據(jù)傳輸?shù)诫娔X中去。由于采用這種儀器可以很便利地處理內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù),所以,利用相應(yīng)的電腦軟件可以對(duì)于沉降進(jìn)行觀測(cè)。所設(shè)計(jì)的軟件主要是用于處理常規(guī)的沉降觀測(cè)數(shù)據(jù)。利用軟件的好處就在于,其可以將沉降的成果自動(dòng)生成表格,并將沉降的曲線圖繪制出來(lái)。
3.3采用GIS技術(shù)搜集各類(lèi)信息
在大型水利工程建設(shè)中,要對(duì)于與工程有關(guān)的各類(lèi)信息,包括地理、地質(zhì)的勘察,工程環(huán)境的測(cè)繪等等,都需要采用GIS技術(shù)獲得資料。作為水利工程建設(shè)中重要的分析工具,可以將工程建設(shè)所在施工地的地形地貌、流域水系繪制成為流域水系分布圖。通過(guò)GIS數(shù)據(jù)庫(kù)的建立,將基礎(chǔ)數(shù)據(jù)源轉(zhuǎn)換成為能夠滿(mǎn)足GIS的數(shù)據(jù)格式?;贕IS技術(shù)的可視化特點(diǎn),其可以推動(dòng)水利工程建設(shè)向數(shù)字化、智能化方向發(fā)展。GIS的可視仿真技術(shù),可以針對(duì)對(duì)象建立起模型,其所采用的方式主要為集成方式的數(shù)據(jù)傳遞,或者是建立起擴(kuò)展模塊,以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的交換,并在通信網(wǎng)絡(luò)上實(shí)現(xiàn)信息共享。
總之,水利工程中的測(cè)量質(zhì)量直接影響著水利工程的設(shè)計(jì)、施工與試運(yùn)營(yíng)的質(zhì)量以及
水利工程的造價(jià)成本,而落后的測(cè)繪技術(shù)將在很大程度上阻礙水利工程事業(yè)的健康長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展。因此,在新時(shí)期加強(qiáng)對(duì)測(cè)繪新技術(shù)在水利工程中應(yīng)用的研究,將有助于改善當(dāng)前水利工程的測(cè)繪質(zhì)量,有效降低工程測(cè)繪人員的工作量,有助于降低水利工程的工程造價(jià)成本,增強(qiáng)水利工程的社會(huì)效益與經(jīng)濟(jì)效益。
參考文獻(xiàn):
[1]龔振文.論現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)在高原地區(qū)水利工程中的作用[J]. 現(xiàn)代商貿(mào)工業(yè),2013(1).
[2]楊立晉.GPS(RTK)技術(shù)在水利工程測(cè)繪中的應(yīng)用[J]. 水利科技與經(jīng)濟(jì),2010(12).