水利工程测量中数字化测绘技术应用探析

水利工程测量中数字化测绘技术应用探析

石雁翔 1  姜晓溢2

浙江河海中控信息科技有限公司

摘要：水利工程是我国经济发展的基础，是保证我国合理开发利用水资源、防灾减灾和保护生态环境的基础。在水利水电项目的施工与管理中，准确有效地进行测量，是保证工程施工与运营安全的前提。由于现代科技的发展，在水利水电工程中，常规的勘测手段已经越来越难以适应，因此，数字化测绘技术就是在这种情况下产生的。文章对数字化测绘技术在水利工程测量中的应用进行了探讨，希望能对水利部门有所帮助。

关键词：水利工程；数字化测绘技术；应用策略

近年来，随着我国科技水平的不断提高，数字化测绘技术也得到了长足的发展。这种方法不但可以实现高精度、高效率的测量，而且可以对测量结果进行数字化处理，使测量结果可视化，并对其进行数字化处理。因此，在水利水电测量中，数字化测绘是一项不可缺少的手段，它的适用领域包括大坝、河道、水库和水文测量等领域。随着我国水利水电工程建设的快速发展，传统的测量方法已不能适应现代水利建设的需要，采用数字化测绘技术是必然的发展方向。

一、数字化测绘技术在水利工程中的重要性

水利工程测量中的数字化测绘技术是一种新的发展趋势，它对水利建设具有重要意义。第一，改善了测量的准确性和可信度。采用常规的测量手段，由于受人为、设备等方面的原因，造成测量结果的准确性较低或有一定的偏差。而利用先进的全站仪、激光扫描等仪器，使其具有较高的精确度与可信度，从而保证了项目资料的准确与可靠。第二，提高地图绘制的速度和效率，这是最重要的。数字化测绘技术方法能使资料的获取与处理迅速，极大地加快了成图的速度和工作效率。与传统的人工测量方法相比较，该方法节约了很多的时间和精力，缩短了项目的工期。第三，为大型项目的设计和建设提供技术支撑。水利水电工程常常遇到复杂的地貌和建筑物，常规的测量方法很难满足大型复杂工程的勘测需要。数字化测绘技术能够精确采集海量的空间信息，生成电子地图和三维模型，为项目的规划、建设等工作提供全方位的支撑。第四是对网络的实时监控和治理。利用数字地图对工程的变形和位移进行监测，能够对工程中存在的一些问题进行分析，并对其进行有效的管理。通过对这些数字资料的处理与分析，能够对整个项目进行实时监控和报警，从而达到对整个项目的安全稳定运行的目的。第五是要推动资源的分享和协作。数字化测绘技术能够实现对各种资料的数字化保存，便于实现信息的共享与协作。通过信息的交流，使不同的业务单位、项目小组能够更好地进行协作，从而提升项目的总体运行效率。

二、水利工程测量中数字化测绘技术的应用策略

2.1多元化技术组合

水利水电工程日趋复杂，尺度越来越大，采用单一的测量方法已很难适应高精度、全方位、实时的要求。所以，利用各种数字化测绘技术来进行测量是一个很好的方法。在此基础上，结合 GPS、北斗等卫星导航系统，实现了高精度的水利工程测量。全站仪作为一种高精度角度测量设备，在水利水电工程中能够实现定点、定向等功能，保证了测量结果的精确可靠。但 GPS/北斗系统具有全局定位与导航功能，可为项目建设提供空间参照，从而使项目资料更为完整、全面。而激光扫描技术与卫星遥感技术的组合为水利工程提供了全面的地理信息数据，激光扫描技术可以快速获取大范围地形数据和建筑物结构数据，为水利工程的规划和设计提供三维模型和数字化地图。而卫星遥感技术可以实时监测水域的变化和水文信息，为水利工程的管理和调度提供及时可靠的数据支持。另外，结合水文测量技术和遥感技术也能提高水利工程测量的效率和准确性。水文测量技术可以实时监测河流水位、流量等水文要素，为洪水预警和水资源管理提供重要数据。而遥感技术则可以获取大范围的水文信息，对水域进行监测和评估，为水利工程的决策提供科学依据。

2.2数据质量的管理和规范化

由于数字化测绘技术产生的数据量庞大且复杂，对数据质量的严格控制成为保障工程设计和管理决策的基础。为了保证资料的精确性与连贯性，必须制定一套规范的资料品质管理规范。水利水电工程建设过程中，存在着地形、地貌、水文等多源遥感数据，其数据来源多样，数据来源各异。为此，有必要制定适合水利水电工程的资料品质规范，并对资料进行统一校准与修正，以保证资料的精度与可比度。另外，要保证资料的品质，必须制定出一套完整的资料管理程序。在数字制图中，数据采集、处理、存储等各个过程都有可能出现误差或变形。本项目拟从数据收集之前的仪器校准、数据处理中的异常值排除、存储后的数据备份与校验等方面构建一套完善的数据质量监控程序，从而减少数据的错误概率，保证数据的真实性与完整性。此外，对资料进行有效的核实与修正也是资料品质管理的关键。在数字化测绘过程中，由于环境、设备及人为等方面的原因，造成了测量结果的偏离或误差。为此，有必要对已收集的资料进行检验，并通过多来源资料或现场实测，修正资料中的错误，以保证资料的精度与可靠性。

2.3构建信息化平台

信息化系统的构建是实现水利水电项目数据管理、共享与应用的重要环节。水利水电工程涉及到海量的地理信息数据，而传统的数据储存方法容易造成数据分散、重复、难以管理等问题。利用该信息系统，实现了各种数据的统一、规范的存储，方便了数据的存档、检索和更新，增强了数据的集成性和连贯性。同时，该系统还具有对各种资料进行加工与分析的能力，为水利建设项目的实施奠定了坚实的基础。在数字制图中，由于大量的数据，必须对其进行高效的处理与分析，才能从中提炼出有用的信息与特性。该信息系统能为项目的实施提供数据处理的手段与方法，对数据进行处理、筛选、修改等操作，从而为项目的管理与控制工作奠定数据依据。此外，该系统还具有显示数据的能力，可以把一些繁杂的资料，以一种可视的方式显示出来，方便工程技术人员与决策者进行了解与分析。将资料以地图、图表及三维模型的形式展现出来，能让使用者更清楚的认识到项目的现状与发展趋势，并为项目的发展提供依据。

2.4培养人才和提高技术水平

人才培训与技术更新是数字化测绘技术在水利工程领域持续应用的关键要素，以确保工程测量与管理始终处于技术前沿，为工程质量和可持续发展提供坚实支持。培养一支专业的数字化测绘团队是必要的，这需要在教育体系中加强数字化测绘技术的培训，为学生提供相关课程和实践机会。在工程实践中，建立测绘工程师、地理信息专家和数据分析师等专家队伍，以满足日益增长的工程测量工作需要。随着数字化测绘技术的快速发展，新型测绘仪器、新软件和新方法层出不穷。通过定期的组织员工参加相关的技术培训及专题讲座，及时掌握行业发展动态及实际使用情况，不断提升自身的专业技能。另外，要紧跟新的技术发展动向，也是与时俱进的重要保证。随着人工智能、虚拟现实和区块链等新技术的出现，在水利水电建设中得到了越来越多的应用。项目研究人员需要时刻关注新科技，掌握新技术的发展趋势，评估其在水利领域的实际应用价值，为实际工作提供科学依据。

结语

在水利水电工程中，数字化测绘技术具有很好的发展前景。在激光测绘、卫星遥感、人工智能、虚拟现实等新科技的出现与发展下，水利水电事业的改革与发展必将得到更大的推进。可以预见，以数字化测绘技术为先导的水利水电事业必将取得更大的成就，为保证我国水利事业的可持续发展做出积极的贡献。

参考文献：

[1]李长虹.水利工程测量中数字化测绘技术应用探析[J].未来城市设计与运营,2022,(10):32-34.

[2]张峰.数字化测绘技术在水利工程测量中的应用研究[J].科技资讯,2022,(16):81-83.

[3]张保力,袁方.数字化测绘技术在水利工程测量中的应用[J].中国高新科技,2021,(22):100-101.