探讨水利工程测量中3S测量技术的应用

探讨水利工程测量中 3S 测量技术的应用

刘甜

山东龙跃兴设计集团有限公司 山东济南 250014

摘要：近年，现代化社会发展中，人类不断进步，科学技术快速发展，信息化、全球化成为了世界性的一大趋势。信息技术的革新，使人们生活方式发生了巨大变化，3S技术的应用领域愈发广泛。基于此，本文对3S测量技术进行了简单的介绍， 阐述了3S测量技术与传统水利测量技术特征的差异，最后探讨了水利工程及水利工程测量中3S技术的实际应用，以供参考。

关键词：水利；3S 测量技术；河道测量；动态监测

前言：新时代，随着科技的进步，新型测绘技术应运而生，水利工程建设质量及水平获得了大幅度的提升，工程测绘在水利工程建设中的作用愈发突显，占据着至关重要的位置。由于各水利工程性质的差异，所要求的测绘技术也大不相同。因此，要求施工人员结合具体的实际情况，选择适宜的测绘技术，充分保障水利工程建设顺利实施，促进工程整体施工质量有效提升。

13S技术介绍

3S技术是一种由GIS、GPS、RS三种技术组合而成的一种信息技术，这三种技术分别是地理信息系统、全球定位系统、遥感技术的简称。这三种技术具备的特点各有不同，在使用中也会发挥各自的效用，GIS、GPS、RS三种技术结合在一起能够有效提升水利工程测量水平。

1.1遥感技术

遥感技术，简称RS技术，其主要通过不同对象之间的波普（Pop）和反应来监控环境中的各种对象，在监测完成后，应采用特殊的方式对信息进行精确读取，对被监测对象反射的Pop进行分析和恢复，最终精确掌握被监测对象的性能与形状。在进行生物信息采集时，利用RS技术，具备采集范围广、采集效率高、采集多元化和采集障碍小等优点，然而也会有一些不足之处，对于所采集的信息数据，不能有效的分类、定位。

1.2全球定位系统

全球定位系统，简称GPS，它通过卫星星座和信号接收器工作。利用卫星、信号接收器、地面控制，GPS可以对某一对象进行实时定位以及动态跟踪，准确性高、监测效率高。但是GPS无法掌握监测目标。

1.3地理信息系统

地理信息系统，简称GIS，以计算机软硬件系统为支撑，集计算机学、环境科学、空间科学、地质学、地理学、信息科学以及测绘等于一体的多学科结合的学科，GIS在大量数据方面具有多种功能，可以对数据进行采集、管理、储存、分析、运算、显示以及描述，是一项关键性技术，可以实现对遥感等多源数据的有效整合与管理。

23S测量技术与传统水利测量技术特征比较

2.1传统水利测量技术特征

河道测量的目的就是为了河道的治理及水量的调度。以往传统的河道水利测量有经纬仪、水准仪和六分仪等等。这些传统的测量仪在水利工程测量中应用时，不仅周期长、精度低，而且材耗和能耗较高。对河道实施动态监测困难较大。对测量和分析河道平面形状、纵剖面等有困难。实际河道的地形、河床复杂，计算的冲淤量时对冲淤变化情况把握不够。

2.23S技术特征

遥感技术属于卫星遥感技术范畴，在水利工程测量中的应用优点为：可以对目标进行远程勘测，从而是收集、识别、分类、分析和处理这些信息数据。无论在哪个平台应用的传感器均可实现电磁波信息的收集。地理信息系统技术主要研究空间数据，形成地理图形，对水利状况实行动态的检测。全球定位系统技术在水利检测工作的特点受到限制的条件少、功能多、效率高、精度准，取代了水利探测领域中的常规光学和电子仪器。

3水利工程中 3S 技术的实际应用

3.1获取水利工程中河流的水文信息

河流水文信息包含水流量快慢、流速大小、泥沙量大小、结冰期、汛期以及随着季节水量变化等。过去，信息技术发展比较滞后，需要人力进行走访勘测，翻阅研究历年水文资料，同时还要对勘测数据和历年情况进行比较，以防出现误差。水对于水量的测算就更为复杂，需要乘船对河流的深度逐一地进行测量，并且采用公式进行水量的初步测算，而水量在每个季节都是不同的，这就需要在一年中进行多次测算。所以，传统的水利测量工作费时，费力，还存在着较大的误差，这就导致了以前的水利工程进展缓慢，无法按时交工的原因。所以，现代技术的进步直接带动了整个水利工程行业的发展，具有里程碑式的意义。3S 技术作为现代水利工程中最为实用的现代科技技术，先是通过遥感技术，对水底的地形等信息进行检测分析，再通过以往此河道的相关信息，对此河流进行模拟分析预测，来判断旱涝、汛期等。

3.2 水流大小的实时监测

在外界一些因素干扰与影响下，水流流量和流速等会一直处在波动状态，在没有计算机的时代，不可能详细记录这些变化和波动，计算也有很大的误差。而3S技术中的全球定位系统，能够对水流流量和流速的一些波动状态数据进行实时记录，且可自动对以往水流情况进行分析，将出现的异常情况及时向监控人员真实反馈，对一些自然灾害进行科学预测和预警。经过各种计算过程，数据被简化和处理，然后流向其他方面以供使用。除此之外，该技术还可以监测和预测全球水资源和冰川，并对气候变暖和冰川融化做出大量科学预测，以警告人们。

4水利工程测量中3S技术的实际应用

4.1遥感技术应用

3S 技术应用中，RS因其基础应用，所以使用价值较高。利用遥感技术对水利工程进行区域图形化监控，同时向技术人员如实反馈水位深度变化，为水利工程测量提供可靠的信息数据基础。此项技术可实现数据、图像的串联，由此技术人员可以直观的监测到水位的具体变化。通过对采集处理的数据进行可视化分析，并且调用地理信息系统将信息进行进一步处理。此应用可以对水源的质量进行检测，并且也可以对灾情之后对水利工程的损伤情况进行评估。

4.2全球定位系统应用

水利工程建设施工过程中，应先对相应监测点进行准确定位检测，采用统一计量单位，进行后期计算，最终生成测量图像。3S技术有效减少了水利工程测量误差，全球定位系统可精确到毫米，可以避免由于误差而影响工程项目建设。利用 GPS 进行定位后再利用地理信息系统进行水位的实时变化，获取到较为准确且实时水文信息，对推动水利工程的建设具有积极地意义。

4.3地理信息系统应用

通俗的讲，水利工程是可以将河流的水资源进行合理的利用，在进行 3S 技术水利工程测量中，在施工前期相关单位需要对河道进行详细的考察了解，并对以往的水文信息进行查录。首先，通过地理信息系统对该水域的现状进行采集分析，像一些水利工程施工的河流长度，河道的宽度，以及深度等一些数据。通过对现有数据的进行完善，为水利工程施工和后期的维护方面提供可靠的数据信息，相关技术人员还可以在对信息进行分析后，提出一些水利工程的建设意见，将水利工程在后期抵御洪涝灾害方面起到关机键性的作用，并且能够有一些真独行的方案，减少灾害带来的财产损失。

结束语：

3S工程测绘测量技术随着科技的迅速发展而不断更新提高,现代测绘技术的广泛应用使水利工程建设取得了较好的成果。在进行水利工程测绘中,测绘人员要结合水利工程项目的具体情况进行具体分析,采取合适的测绘技术,将测绘测量技术的作用最大限度的展现出来,从而促进我国水利工程测绘行业的发展。

文献：

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