田建華

（中國水利水電第十一工程局有限公司，河南 鄭州 450001）

引言

隨著科技技術(shù)在不斷的研究和發(fā)展出現(xiàn)了越來越多的新技術(shù)，在很多行業(yè)領(lǐng)域中進(jìn)行應(yīng)用之后都得到了非常好的效果，為我國的城市發(fā)展進(jìn)程做到了非常明顯的改變和提升。尤其是傳統(tǒng)的測(cè)繪工作在開展的過程中需要很多設(shè)備，不但在需要的員工和工具方面充滿了繁瑣的步驟和操作，而且在測(cè)量之后也不能夠完全保證數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)。

一、自動(dòng)化測(cè)繪技術(shù)的主要概念

很多先進(jìn)的科技技術(shù)和儀器設(shè)備已經(jīng)隨著現(xiàn)代化建設(shè)的全面發(fā)展進(jìn)行了范圍比較寬廣的應(yīng)用，而且測(cè)繪技術(shù)也開始逐漸在實(shí)際的應(yīng)用方面進(jìn)行發(fā)展和研究。比如在自動(dòng)化的測(cè)繪技術(shù)中逐漸應(yīng)用了GPS 和RS 等多種技術(shù)，在進(jìn)行測(cè)繪的過程中對(duì)工作質(zhì)量做到了明顯的提升。這樣的技術(shù)應(yīng)用也在水利水電工程開展建設(shè)的過程中起到了明顯的輔助作用，為項(xiàng)目的建設(shè)提升了經(jīng)濟(jì)效益和工程的施工建設(shè)效率。在這類工程進(jìn)行實(shí)際的建設(shè)過程中，需要應(yīng)用測(cè)繪工作的自動(dòng)化技術(shù)來進(jìn)行大量數(shù)據(jù)的收集工作，通過使用測(cè)量設(shè)備，將得到的精準(zhǔn)數(shù)據(jù)信息傳輸?shù)接?jì)算機(jī)設(shè)備中進(jìn)行集中的收集和整理，然后再由工作人員操控計(jì)算機(jī)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行整體的收集和歸納，將相關(guān)的數(shù)據(jù)進(jìn)行組合構(gòu)建成準(zhǔn)確的模型之后對(duì)測(cè)繪結(jié)果進(jìn)行具體的分析工作，通過這種方式可以為工程的施工過程提供更加精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)信息來完成測(cè)繪工作，能夠?qū)こ痰亩ㄎ还ぷ髌鸬礁佑行У淖饔肹1]。

二、目前存在的問題

目前在這類工程進(jìn)行測(cè)繪的工作中比較常見的問題，通常會(huì)在設(shè)備和自然因素方面出現(xiàn)，但使用儀器設(shè)備的過程中很可能會(huì)由于操控人員的技術(shù)方法或者是周圍環(huán)境條件的影響，而導(dǎo)致機(jī)器在測(cè)量的數(shù)據(jù)中出現(xiàn)了誤差。在工程的建設(shè)過程中出現(xiàn)這種測(cè)量誤差，對(duì)工程測(cè)量得出的數(shù)據(jù)信息會(huì)在準(zhǔn)確程度方面存在非常嚴(yán)重的影響。在進(jìn)行測(cè)量工作的過程中也可能會(huì)受到周圍環(huán)境的風(fēng)速和濕度等影響，而導(dǎo)致測(cè)繪工作的數(shù)據(jù)準(zhǔn)確程度出現(xiàn)了明顯的下降。尤其是這類工程在進(jìn)行測(cè)繪的工作時(shí)，通常都會(huì)在周圍條件相對(duì)比較惡劣的情況下進(jìn)行作業(yè)的，所以不同的自然條件影響都會(huì)使測(cè)量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性得不到應(yīng)有的保證。尤其是在自然原因的影響因素會(huì)出現(xiàn)變化的同時(shí)，測(cè)繪結(jié)果受到影響所得出的結(jié)果也會(huì)出現(xiàn)不同。在測(cè)繪的工作中通常需要通過工作人員用肉眼進(jìn)行觀察來確認(rèn)工程測(cè)量出的數(shù)據(jù)結(jié)果，在這一環(huán)節(jié)中也會(huì)對(duì)實(shí)際的數(shù)據(jù)測(cè)量準(zhǔn)確程度出現(xiàn)比較明顯的影響。比如在進(jìn)行測(cè)量結(jié)果的讀取工作時(shí)需要工作人員使用水準(zhǔn)儀來進(jìn)行控制和測(cè)量，如果在讀取數(shù)據(jù)的過程中沒有使用十字絲來進(jìn)行校準(zhǔn)，而是直接通過上絲或下絲來完成數(shù)據(jù)的讀取工作，就很容易出現(xiàn)誤差的情況影響到工程的順利開展和建設(shè)[2]。

三、測(cè)繪技術(shù)的應(yīng)用

（一）技術(shù)的發(fā)展

我國的電子產(chǎn)業(yè)隨著科技技術(shù)的發(fā)展對(duì)很多相關(guān)行業(yè)都增加了非常有利的使用技術(shù)，尤其是測(cè)繪學(xué)的發(fā)展對(duì)水利水電工程需要使用的測(cè)繪工作做到了一定的優(yōu)化，不但能夠?qū)κ褂玫膫鹘y(tǒng)技術(shù)進(jìn)行多元化的提升和改良，還能夠在測(cè)量的數(shù)據(jù)信息方面做到了精準(zhǔn)程度的有效提高，能夠在這類工程的建設(shè)過程中起到更加有效而且標(biāo)準(zhǔn)的輔助效果。在工程進(jìn)行建設(shè)的初期階段通常使用的技術(shù)在進(jìn)行測(cè)繪的過程中非常落后，在進(jìn)行測(cè)量的時(shí)候使用的是比較簡(jiǎn)陋的工具來進(jìn)行測(cè)量的，比如過去會(huì)使用灌水的塑膠管對(duì)水平面進(jìn)行測(cè)量，以及在畫直線的時(shí)候通過使用墨線進(jìn)行拉直后彈擊等方式來進(jìn)行作業(yè)。但是這些使用的措施并不能夠在施工的過程中確保一定的精準(zhǔn)，所以人們?cè)趯?shí)際的施工過程中一直研究如何對(duì)測(cè)量技術(shù)進(jìn)行合理的改良[3]。

（二）使用電子測(cè)繪的技術(shù)

這種技術(shù)主要是通過對(duì)過去所使用的手工方法進(jìn)行研究和改良之后發(fā)展而成的，而這項(xiàng)技術(shù)已經(jīng)在目前很多工程的施工過程中進(jìn)行了大范圍的推廣和應(yīng)用。在過去的工作中需要通過手工的方式分析數(shù)據(jù)進(jìn)行繪圖，但是因?yàn)閷?shí)際的繪圖工作中內(nèi)容比較復(fù)雜而且繁瑣，所以這項(xiàng)工作在完成的難度方面非常大。工作人員在進(jìn)行繪圖的過程中需要使用平板對(duì)工程的內(nèi)容進(jìn)行重復(fù)的測(cè)繪，包括地勢(shì)和地貌的都需要通過手工繪畫的方式在圖紙上進(jìn)行展現(xiàn)。目前已經(jīng)通過電腦中的軟件來代替人工的方式完成了新式的繪圖工作，通過實(shí)際情況和工程的需求將不同的信息使用圖形符號(hào)來進(jìn)行標(biāo)注和表達(dá)，快速的幫助工作人員完成繪圖工作。

（三）使用GPS 技術(shù)

GPS 技術(shù)在現(xiàn)代科技技術(shù)的發(fā)展過程中已經(jīng)出現(xiàn)了大范圍的應(yīng)用，比如使用的手機(jī)和汽車甚至航天等方面都能夠結(jié)合這項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，在實(shí)際的使用過程中可以為人們提供更多的優(yōu)質(zhì)服務(wù)。而且這項(xiàng)技術(shù)在建筑方面也能夠完成測(cè)繪工作，比如在對(duì)高山或者是山溝等環(huán)境條件相對(duì)比較復(fù)雜的地質(zhì)情況進(jìn)行測(cè)量的工作中，都可以使用這項(xiàng)技術(shù)，忽略地形環(huán)境的影響做到對(duì)數(shù)據(jù)信息的精準(zhǔn)確定和測(cè)量。這項(xiàng)技術(shù)還在準(zhǔn)確程度和效率等方面具有非常高效的應(yīng)用特點(diǎn)，可以在很多不同的環(huán)境中靈活的應(yīng)用這項(xiàng)技術(shù)，不會(huì)受到固定的限制所影響而導(dǎo)致數(shù)據(jù)信息的錯(cuò)誤記錄。

（四）使用GIS 技術(shù)

目前在工程的建設(shè)和設(shè)計(jì)過程中都需要在實(shí)際的工作效率和進(jìn)度方面滿足一定的要求，而測(cè)繪技術(shù)包含了比如計(jì)算機(jī)和遙感等很多不同學(xué)科的專業(yè)知識(shí)，這項(xiàng)技術(shù)主要是針對(duì)地理環(huán)境的相關(guān)信息進(jìn)行集中的收集整理和分析研究，能夠使用周邊環(huán)境中所收集到的數(shù)據(jù)信息作為工作開展的基礎(chǔ)，利用計(jì)算機(jī)設(shè)備來進(jìn)行實(shí)際的模擬和分析，就能夠使用表格等圖形將工程的所有地理信息變化等數(shù)據(jù)進(jìn)行明確表示。并且還可以用來對(duì)工程的實(shí)施狀態(tài)和效率進(jìn)行檢測(cè)和監(jiān)督。

（五）使用RS 技術(shù)

這項(xiàng)技術(shù)主要是利用電磁波發(fā)射和返回過程中對(duì)所有物體的反射情況進(jìn)行數(shù)據(jù)的收集工作，因?yàn)椴煌奈矬w在實(shí)際的光譜反彈情況中具有的特點(diǎn)是不同的，所以通過吸收這些電磁波就可以進(jìn)行不同區(qū)域范圍內(nèi)的位置探測(cè)或者是直接成像。

（六）使用三維激光掃描技術(shù)

這種技術(shù)主要是通過使用全自動(dòng)的高精度掃描技術(shù)來完成測(cè)繪的工作，目前這項(xiàng)技術(shù)在這類工程的建設(shè)過程中可以對(duì)斜坡的穩(wěn)定性和邊坡的地質(zhì)等方面進(jìn)行數(shù)據(jù)采集的工作。但是在使用這項(xiàng)技術(shù)的過程中是使用專業(yè)的技術(shù)來對(duì)電磁波的規(guī)律進(jìn)行分析和破解才能夠完成成像的工作。

（七）利用數(shù)字化技術(shù)

利用這項(xiàng)技術(shù)可以在這類工程的建設(shè)過程中，將所有地面收集到的信息都能夠通過數(shù)字化進(jìn)行處理，形成最終的地理圖形來幫助工作人員直觀的進(jìn)行項(xiàng)目工程的分析工作，這種利用各種精準(zhǔn)數(shù)據(jù)和物理形象所集合而成的地理圖形為工程人員提供十分精準(zhǔn)的信息，并且還能夠?qū)⒃镜钠渌稚?shù)據(jù)和資料進(jìn)行結(jié)合和轉(zhuǎn)化，通過數(shù)字化的測(cè)繪技術(shù)更快速地完成數(shù)據(jù)的傳輸和編輯。

（八）利用數(shù)字?jǐn)z影技術(shù)

這種技術(shù)的應(yīng)用可以在測(cè)繪工作的開展過程中更好發(fā)揮出技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，通過與攝影技術(shù)和影像測(cè)繪的原理以及計(jì)算機(jī)等設(shè)備和技術(shù)的相互結(jié)合，能夠?qū)χ苓叚h(huán)境所具有的復(fù)雜特點(diǎn)起到一定的識(shí)別作用，能準(zhǔn)確搜集其中的地理環(huán)境信息。并且通過數(shù)字?jǐn)z影工作站和測(cè)繪技術(shù)進(jìn)行結(jié)合完成圖像的轉(zhuǎn)化，可以更加智能化和自動(dòng)化完成測(cè)繪結(jié)果。

四、在工程中應(yīng)用的自動(dòng)化技術(shù)

這種自動(dòng)化的測(cè)繪技術(shù)在現(xiàn)代的水利工程中是主要的測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ)，通過使用GIS 技術(shù)和GPS 技術(shù)代替了過去的傳統(tǒng)人工作業(yè)方式，不但在整體的安全程度和數(shù)據(jù)準(zhǔn)確方面做到了明確的提升和改良，還能夠突破空間和維度里面的限制，更加準(zhǔn)確的分析測(cè)量的數(shù)據(jù)資料。而且在工程的施工過程中通過利用這兩種技術(shù)還能夠更加精準(zhǔn)的得出相關(guān)的信息數(shù)據(jù)，在工程的建設(shè)過程中收集和處理所有的數(shù)據(jù)信息作為開展建設(shè)工作的基礎(chǔ)保障。使用數(shù)字化的技術(shù)可以將收集的數(shù)據(jù)和資料進(jìn)行電子化的處理，并且通過互聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)支持，更加快速和便捷的傳輸所有得到的數(shù)據(jù)，而且對(duì)這些數(shù)據(jù)的使用和編輯效果，也在這類工程項(xiàng)目在建設(shè)過程中對(duì)成本控制的工作也有了進(jìn)一步的提升和優(yōu)化。通過將測(cè)繪技術(shù)進(jìn)行數(shù)字化的改變和應(yīng)用，利用互聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)凸顯出其中的優(yōu)勢(shì)。

五、具體的技術(shù)應(yīng)用方面

（一）在普通水利和水電工程中

在這類工程的測(cè)繪工作中應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)能夠在工程建設(shè)的位置選擇與設(shè)計(jì)工作方面起到一定的提高效果，通過結(jié)合前期的數(shù)據(jù)收集和處理能夠合理根據(jù)自然環(huán)境條件選擇適合該施工的地點(diǎn)。而且利用GIS 技術(shù)可以對(duì)自然環(huán)境的容量調(diào)查和調(diào)水選線等工作起到更加優(yōu)化的作用。同時(shí)通過數(shù)據(jù)庫的構(gòu)建可以對(duì)水庫和管線等元素進(jìn)行集中和定義，以及RS 技術(shù)可以將水資源的數(shù)據(jù)進(jìn)行收集和使用，能夠有效借用GIS 系統(tǒng)對(duì)水資源的變化情況和污染程度進(jìn)行分析和研究，也能夠?qū)ψ匀坏暮拥雷兓闆r進(jìn)行監(jiān)測(cè)。

（二）在海拔比較高的位置

通過無人機(jī)技術(shù)的出現(xiàn)和應(yīng)用可以幫助遙感系統(tǒng)，進(jìn)行巡航的方式測(cè)量和收集需要使用的數(shù)據(jù)信息，可以為這類工程的建設(shè)需求整理好大量的資料信息來完成項(xiàng)目的施工建設(shè)。比如在某水電站可以使用無人機(jī)進(jìn)行遙感系統(tǒng)的航測(cè)，可以對(duì)淹沒區(qū)的和地質(zhì)災(zāi)害治理和監(jiān)測(cè)等方面的信息進(jìn)行收集和整理，獲得大量的數(shù)據(jù)資料信息來為后期的工程建設(shè)積累大量的資料。而且目前無人機(jī)所具有的攝像技術(shù)現(xiàn)在也開始應(yīng)用了高清鏡頭來進(jìn)行拍攝，并且還在鏡頭布局方面使用了很多措施來進(jìn)行優(yōu)化，在測(cè)量數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)程度方面也得到了很大程度的提升。

（三）測(cè)量工程的結(jié)構(gòu)

利用RS 技術(shù)可以利用聲波和光波對(duì)地質(zhì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行深入的測(cè)量，確定出是否存在斷層等情況。因?yàn)檫@類工程項(xiàng)目的建設(shè)需要結(jié)合河流的存在和走向，所以對(duì)地質(zhì)環(huán)境進(jìn)行數(shù)據(jù)的測(cè)繪和分析工作非常重要，需要對(duì)其中存在的斷層等影響工程建設(shè)的情況進(jìn)行分析和判斷，選擇合適的施工地點(diǎn)來進(jìn)行工程的建設(shè)，防止由于地質(zhì)條件因素影響造成中斷施工，影響到正常的工程進(jìn)度增加施工的損失。在進(jìn)行測(cè)量的工作中可以利用監(jiān)測(cè)和傳感等很多設(shè)備進(jìn)行實(shí)際的監(jiān)測(cè)工作，能夠?qū)⑺械谋O(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行整體的測(cè)繪，作為工程建設(shè)的基礎(chǔ)依據(jù)保證工程的建設(shè)質(zhì)量。通過在水利水電的建設(shè)工程中適用現(xiàn)代科技技術(shù)進(jìn)行測(cè)繪的工作，不但對(duì)過去的測(cè)繪技術(shù)從根本上進(jìn)行了創(chuàng)新和改變，還能夠在多種的地勢(shì)環(huán)境方面選擇合適的測(cè)量技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用，通常數(shù)字化技術(shù)和數(shù)字?jǐn)z影技術(shù)在實(shí)際的應(yīng)用過程中相對(duì)來說比較常見，為這類工程的建設(shè)在基礎(chǔ)地質(zhì)條件方面就做到了必要的保障。不但在工程的建設(shè)質(zhì)量方面做到了一定的提高，還能夠在大量建設(shè)水利水電工程的過程中提高數(shù)據(jù)收集和處理能力。

六、結(jié)束語

總體來說在建設(shè)水利水電工程的過程中需要根據(jù)施工環(huán)境的各種條件，來判斷應(yīng)該是用哪項(xiàng)測(cè)量技術(shù)來完成數(shù)據(jù)收集的工作，為工程項(xiàng)目的建設(shè)提供精準(zhǔn)有效的大量數(shù)據(jù)信息。通過應(yīng)用自動(dòng)化測(cè)繪技術(shù)能夠幫助工作人員在遇到各種復(fù)雜的地質(zhì)情況時(shí)進(jìn)行精確細(xì)致的測(cè)繪和分析，減少出現(xiàn)數(shù)據(jù)錯(cuò)誤以及存在誤差等情況，促進(jìn)項(xiàng)目工程能夠保證進(jìn)行優(yōu)質(zhì)建設(shè)。