摘要：數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)的應(yīng)用，具有測(cè)繪度快、測(cè)繪結(jié)果精準(zhǔn)的優(yōu)勢(shì)，可為水利工程建設(shè)提供準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)依據(jù)。基于此，對(duì)水利工程測(cè)量中的數(shù)字化測(cè)繪關(guān)鍵技術(shù)展開了探討，并從水利工程遙感成像、數(shù)字地圖制作、基礎(chǔ)信息平臺(tái)建設(shè)3個(gè)方面，分析了數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)的應(yīng)用情況，旨在為水利工程測(cè)量工作中科學(xué)應(yīng)用數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)提供參考，從而提高水利工程測(cè)繪的質(zhì)量效率。

關(guān)鍵詞：數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)水利工程測(cè)量遙感成像

中圖分類號(hào)：P25

ResearchontheApplicationofDigitalSurveyingandMappingTechnologyinWaterConservancyEngineeringSurveying

ZHANGJin

CangzhouWaterResourcesSurveyandPlanningDesignInstituteCo.，Ltd.，Cangzhou，HebeiProvince，050051China

Abstract：Theapplicationofdigitalsurveyingandmappingtechnologyhastheadvantagesoffastsurveyingandmappingaccuracyandprecisesurveyingresults，whichcanprovideaccuratedatabasisforwaterconservancyengineeringconstruction.Basedonthis，thekeytechnologiesofdigitalsurveyingandmappinginwaterconservancyengineeringsurveyingwerediscussed，andtheapplicationofdigitalsurveyingandmappingtechnologywasanalyzedfromthreeaspectsofremotesensingimagingofwaterconservancyengineering，digitalmapproduction，andbasicinformationplatformconstruction，aimingtoprovidereferenceforthescientificapplicationofdigitalsurveyingandmappingtechnologyinwaterconservancyengineeringsurveyingwork，therebyimprovingthequalityandefficiencyofwaterconservancyengineeringsurveyingandmapping.

KeyWords：Digitization;Surveyingandmappingtechnology;Waterconservancyengineeringsurveying;Remotesensingimaging

以往水利工程建設(shè)時(shí)，主要采取人工測(cè)量方式開展測(cè)量工作，然而此種測(cè)量方式需要耗費(fèi)大量的人力物力，并且在測(cè)量地形復(fù)雜的工程時(shí)，還可能由于操作失誤導(dǎo)致測(cè)量結(jié)果失真。為提高測(cè)量精度與效率，數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，在此技術(shù)支持下，可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化測(cè)量，并且測(cè)量過程較為智能，在多種場(chǎng)景下均可應(yīng)用，可以提高水利工程測(cè)量的效率與質(zhì)量。為充分展現(xiàn)數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)在水利工程測(cè)量中的優(yōu)勢(shì)，有必要對(duì)適用于水利工程的數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)展開探討，并對(duì)各個(gè)測(cè)量環(huán)節(jié)中數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)的具體應(yīng)用展開探討。

1水利工程測(cè)量中的數(shù)字化測(cè)繪關(guān)鍵技術(shù)

1.1數(shù)字化遙感技術(shù)

數(shù)字化遙感技術(shù)是以計(jì)算機(jī)為支持，結(jié)合運(yùn)用遙感設(shè)備獲取并處理數(shù)字圖像的技術(shù)方法，此技術(shù)需要運(yùn)用大比例尺圖像，對(duì)工程數(shù)據(jù)進(jìn)行測(cè)量提取，運(yùn)用遙感器獲取關(guān)鍵的信息之后，再運(yùn)用數(shù)字化處理方式，加工處理遙感獲取的相關(guān)資料，進(jìn)而利用數(shù)字計(jì)算機(jī)處理與分析遙感圖像，最終獲取測(cè)量對(duì)象的空間分布情況、陰影面積、地形情況、植被覆蓋率等相關(guān)信息[1]。數(shù)字化遙感技術(shù)的特征是數(shù)據(jù)獲取速度快、數(shù)據(jù)結(jié)果精度高，同時(shí)其還能與其他測(cè)量技術(shù)結(jié)合應(yīng)用，可以進(jìn)一步提高數(shù)據(jù)測(cè)量的準(zhǔn)確度，且能防止由于不確定因素引發(fā)的測(cè)量結(jié)果失真問題。水利工程中應(yīng)用數(shù)字化遙感技術(shù)時(shí)，需要借助各種類型傳感器獲取相應(yīng)信息，然后將數(shù)據(jù)導(dǎo)入計(jì)算機(jī)進(jìn)行整合，最終再生成地貌圖像，從而作為工程施工的重要依據(jù)。

1.2數(shù)字化原圖技術(shù)

數(shù)字化原圖技術(shù)是指利用矢量圖掃描儀將獲取到的大比例尺原圖導(dǎo)入計(jì)算機(jī)中，然后再采用數(shù)字化軟件處理測(cè)量得到的各類數(shù)據(jù)，最后再生成數(shù)字地形圖。數(shù)字化原圖技術(shù)具有成圖速度快、圖形精準(zhǔn)的特點(diǎn)。水利工程測(cè)量工作開展中，數(shù)字化測(cè)繪原圖是否精準(zhǔn)，決定著所生成的數(shù)字地形圖的準(zhǔn)確度，為此，需要確保原圖測(cè)量數(shù)據(jù)收集的完整性，盡可能消除數(shù)據(jù)收集、傳送過程中所產(chǎn)生的誤差。數(shù)字化測(cè)繪人員可以聯(lián)合運(yùn)用分?jǐn)?shù)布朗運(yùn)動(dòng)技術(shù)、LSM（LinuxSecurityModules）技術(shù)，以使圖中連接點(diǎn)的分布更加均勻，還可采用多級(jí)影像金字塔，按照既定規(guī)則創(chuàng)建分辨率不同的影像集，進(jìn)而提高圖片連接的匹配精度，使之符合水利工程測(cè)繪的精度要求。在應(yīng)用數(shù)字化原圖技術(shù)時(shí)，需要根據(jù)水利工程測(cè)區(qū)的實(shí)際情況，對(duì)圖片匹配度進(jìn)行合理調(diào)整，從而確保水利工程測(cè)量工作的高質(zhì)量開展。

1.3數(shù)字化成圖技術(shù)

數(shù)字化成圖技術(shù)是指對(duì)水利工程勘察測(cè)量獲取的圖文、數(shù)字、符號(hào)以及曲線等各種類型的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析與歸納整理，經(jīng)過數(shù)據(jù)觀測(cè)、檢驗(yàn)、計(jì)算、變轉(zhuǎn)等多個(gè)處理過程后，得出符合水利工程應(yīng)用需求的數(shù)據(jù)圖。該技術(shù)對(duì)于提高水利工程測(cè)繪圖的精度具有重要作用，但成圖時(shí)所需應(yīng)用的設(shè)備數(shù)量少、要求低，能夠節(jié)約成圖成本、提高成圖效果，同時(shí)也能保證水利工程測(cè)量圖的成圖質(zhì)量，并且此技術(shù)可與全球定位系統(tǒng)、地理信息系統(tǒng)等其他數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)聯(lián)合應(yīng)用，可以抑制對(duì)測(cè)量結(jié)果存在干擾的因素，具有精度高、效率快的優(yōu)勢(shì)，是能夠節(jié)約水利工程測(cè)繪工作支出成本的重要數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)。數(shù)字化成圖時(shí)，需要采用AutoCAD等繪圖軟件作為工具，以確保數(shù)據(jù)與圖像的快速轉(zhuǎn)換，并能快捷完成圖紙檢索與修改，以便真實(shí)反映地形地貌，可以獲得圖像清晰、色調(diào)統(tǒng)一的高質(zhì)量數(shù)字化測(cè)繪地圖[2]。

1.4全球定位系統(tǒng)

全球定位系統(tǒng)是實(shí)時(shí)定位能力較強(qiáng)的導(dǎo)航定位系統(tǒng)，主要由空間站、用戶站、地面控制中心3個(gè)部分結(jié)構(gòu)組成。該系統(tǒng)具有三維成像、數(shù)據(jù)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)、目標(biāo)定位等多項(xiàng)功能，其優(yōu)勢(shì)是測(cè)量范圍大、測(cè)量精度高、測(cè)量用時(shí)短。該技術(shù)應(yīng)用時(shí)需要先獲取對(duì)測(cè)量物的點(diǎn)線面數(shù)據(jù)，然后生成三維坐標(biāo)，進(jìn)而準(zhǔn)確定位測(cè)量物的位置，得到的測(cè)量結(jié)果較為精準(zhǔn)。在水利工程測(cè)繪工作中，采用全球定位系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)量時(shí)，要先選取定位點(diǎn)，選點(diǎn)后要做好標(biāo)記，并將全球定位系統(tǒng)的信號(hào)接收裝置埋設(shè)于標(biāo)記區(qū)，要求預(yù)埋點(diǎn)與無線電發(fā)射端的距離符合規(guī)范要求，并且周邊不存在體積過大的障礙物，以免對(duì)全球定位系統(tǒng)接收信號(hào)產(chǎn)生影響。一般情況下，在選點(diǎn)時(shí)需要以GPS軟件作為輔助，在靜態(tài)模式下確定最佳的測(cè)控點(diǎn)。

1.5地理信息系統(tǒng)

地理信息系統(tǒng)是具備信息系統(tǒng)空間專業(yè)形式的數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)，具有數(shù)據(jù)匯集、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)操作、數(shù)據(jù)展示等多個(gè)功能。該系統(tǒng)應(yīng)用時(shí)，需要以計(jì)算機(jī)設(shè)備及軟件系統(tǒng)為支持，對(duì)地理空間模型展開分析，在得到所需的地理信息后，再將之轉(zhuǎn)化成為地理模型。在水利工程中應(yīng)用地理信息系統(tǒng)時(shí)，需要采用數(shù)據(jù)庫收集相關(guān)數(shù)據(jù)，為后續(xù)瀏覽提供支持，然后還要?jiǎng)?chuàng)建空間動(dòng)態(tài)模型。該技術(shù)能對(duì)所獲取的數(shù)據(jù)信息展開科學(xué)的規(guī)劃、全面的管理、精準(zhǔn)的判斷與深入的分析，可為水利工程測(cè)繪提供可靠的技術(shù)支持。立足某種層面來看，地理信息系統(tǒng)可視作地圖的延伸，其具有科學(xué)分析與有效管理地面空間數(shù)據(jù)的功能。目前，在工程測(cè)繪領(lǐng)域，此系統(tǒng)的應(yīng)用范圍逐步拓展，在水利工程測(cè)繪方面也展現(xiàn)出了良好的應(yīng)用價(jià)值。地理信息系統(tǒng)的技術(shù)原理如圖1所示。

2水利工程中數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)的應(yīng)用

2.1在水利工程遙感成像方面的應(yīng)用

水利工程測(cè)量中，數(shù)字化遙感是常用的數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)，不僅能夠保障測(cè)量工作持續(xù)推進(jìn)，同時(shí)也能增強(qiáng)測(cè)量過程的規(guī)范性，保障測(cè)量結(jié)果獲取的高效性與優(yōu)質(zhì)性。水利工程數(shù)字化測(cè)繪過程中，首先，要正確安裝與應(yīng)用數(shù)字遙感裝置，以確保水利工程地形圖像的高效獲取，創(chuàng)建與水利工程建設(shè)要求相符的正向攝影基礎(chǔ)圖，同時(shí)還需采用現(xiàn)代化測(cè)繪設(shè)施，對(duì)正向圖像進(jìn)行校正與驗(yàn)證，為了在遙感技術(shù)支持下獲得真實(shí)、可靠的水利工程地形勘探數(shù)據(jù)。注意運(yùn)用數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)展開正向處理時(shí)，需要科學(xué)制定水利工程遙感數(shù)字正像處理流程[3]。其次，要采用軟件對(duì)數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)的細(xì)節(jié)進(jìn)行精細(xì)處理，測(cè)繪工作人員需要根據(jù)水利工程的具體情況，結(jié)合具體的應(yīng)用需求，科學(xué)加工處理地形圖像、完善測(cè)繪結(jié)果，從而增強(qiáng)遙感系統(tǒng)測(cè)繪結(jié)果的準(zhǔn)確度，將測(cè)繪中出現(xiàn)的誤差盡可能消除，以此提升數(shù)字遙感圖像的直觀性，為水利工程設(shè)計(jì)、建設(shè)提供依據(jù)。最后，生成水利工程遙感圖像時(shí)，要參照水利工程的設(shè)計(jì)規(guī)劃，并考慮到施工現(xiàn)場(chǎng)的具體情況，進(jìn)而通過準(zhǔn)確掌控遙感目標(biāo)，得出精確的遙感成像結(jié)果。

2.2在水利工程數(shù)字地圖制作方面的應(yīng)用

數(shù)字地圖是水利工程測(cè)量后的關(guān)鍵成果，需要利用數(shù)字化技術(shù)及專用軟件制作而成，要確保技術(shù)應(yīng)用的規(guī)范性與標(biāo)準(zhǔn)性，將工程所有特征全面化、精細(xì)性地展現(xiàn)在地圖中，從而為水利工程設(shè)計(jì)、施工與監(jiān)督管理提供依據(jù)。水利工程數(shù)字化地圖制作時(shí)，要在圖上清晰標(biāo)注問題點(diǎn)、隱患點(diǎn)或易產(chǎn)生矛盾糾紛之處，并做好項(xiàng)目建設(shè)區(qū)、施工位的標(biāo)記。水利工程中可應(yīng)用的數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)具有多種類別，采用不同技術(shù)得出的測(cè)繪結(jié)果各不相同，因而，在水利工程中應(yīng)用數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)時(shí)，要注意數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)選用的合理性，結(jié)合水利工程施工情況、考慮到工程測(cè)量現(xiàn)場(chǎng)狀況，選擇最為適合的數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)，進(jìn)而消除影響數(shù)字地圖數(shù)據(jù)精度的不利因素，確保數(shù)字化地圖制作的準(zhǔn)確性、全面性。應(yīng)用數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)時(shí)，由于不同技術(shù)的操作難度各異，因而得到的數(shù)據(jù)生成效果可能會(huì)有所不同。為此，需要在保證數(shù)字化地圖制作質(zhì)量的基礎(chǔ)上，要盡可能選用操作簡便的數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)，從而充分挖掘數(shù)字化地圖的可利用價(jià)值。在水利工程測(cè)量中，數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)的應(yīng)用深度不斷加強(qiáng)，地形處理功能得到了進(jìn)一步強(qiáng)化，因此，可以將全站儀、RTK設(shè)備結(jié)合應(yīng)用于水利工程測(cè)繪過程，以便實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)水利工程施工現(xiàn)場(chǎng)，得出高精度的測(cè)量數(shù)據(jù)，進(jìn)而生成數(shù)據(jù)準(zhǔn)確、地形清晰的數(shù)字化地圖。

2.3在水利工程基礎(chǔ)信息平臺(tái)構(gòu)建方面的應(yīng)用

搭建基礎(chǔ)信息平臺(tái)，是水利工程測(cè)繪的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，在此過程中，也需要合理應(yīng)用數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)。一方面，要確保數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)的全面、精準(zhǔn)應(yīng)用，由于測(cè)繪時(shí)測(cè)繪設(shè)備調(diào)焦效果、對(duì)準(zhǔn)情況、測(cè)量方法、定位準(zhǔn)確性均會(huì)對(duì)水利工程測(cè)繪結(jié)果的準(zhǔn)確性產(chǎn)生直接影響，因而，在構(gòu)建基礎(chǔ)信息平臺(tái)時(shí)，需要運(yùn)用數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)，打造數(shù)字化、信息化的平臺(tái)，用于監(jiān)測(cè)各個(gè)環(huán)節(jié)，做到各環(huán)節(jié)數(shù)據(jù)信息的全面收集，從而為水利工程數(shù)字化測(cè)繪結(jié)果的準(zhǔn)確獲取提供保障。另一方面，運(yùn)用數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)構(gòu)建水利工程基礎(chǔ)信息平臺(tái)時(shí)，要注意提升技術(shù)與平臺(tái)之間的適用性。整合處理項(xiàng)目專業(yè)、所屬領(lǐng)域不同的水利工程測(cè)繪結(jié)果時(shí)，可運(yùn)用數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，快捷、高效完成信息加工過程，并采用可視化方式展示得到的測(cè)繪信息。水利工程測(cè)繪人員需要將數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)融入基礎(chǔ)信息平臺(tái)構(gòu)建過程，使此平臺(tái)具備自動(dòng)化分析、處理數(shù)據(jù)、可視化展示數(shù)據(jù)的功能[4]。此外，在水利工程信息基礎(chǔ)平臺(tái)建設(shè)時(shí)，還需要?jiǎng)?chuàng)建校驗(yàn)?zāi)K，并構(gòu)建記錄空間，從而為各階段數(shù)據(jù)信息的采集、整合、存儲(chǔ)、調(diào)用提供支持，以便水利工程設(shè)計(jì)、施工時(shí)，能夠隨時(shí)調(diào)用相關(guān)數(shù)據(jù)，為水利工程建設(shè)施工決策的科學(xué)制定提供可靠保障。

3結(jié)語

在水利工程建設(shè)過程中，數(shù)據(jù)測(cè)量占據(jù)重要地位，是工程設(shè)計(jì)科學(xué)性、工程施工可靠性、工程監(jiān)管有效性的重要保障。在大數(shù)據(jù)時(shí)代背景下，數(shù)字化技術(shù)逐步融合于測(cè)量領(lǐng)域，誕生了多元化的數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)，為水利工程測(cè)繪的高效、準(zhǔn)確、安全發(fā)展提供了先進(jìn)的技術(shù)支持。水利工程測(cè)繪工作中，需要結(jié)合工程實(shí)際情況科學(xué)選用數(shù)字化遙感技術(shù)、數(shù)字化原圖技術(shù)、數(shù)字化制圖技術(shù)、全球定位系統(tǒng)以及地理信息系統(tǒng)，并且需要重點(diǎn)把控水利工程遙感成像、數(shù)字化地圖制作、信息基礎(chǔ)平臺(tái)搭建各個(gè)重點(diǎn)環(huán)節(jié)的數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)應(yīng)用過程，要提升技術(shù)應(yīng)用的規(guī)范性與標(biāo)準(zhǔn)性，為水利工程設(shè)計(jì)、施工與監(jiān)管提供翔實(shí)、可靠的數(shù)據(jù)依據(jù)。

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