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    農業論文

    現代測繪技術在水利工程中的應用探討

    中体育比分网 www.372141.live 時間:2020年09月21日 所屬分類:農業論文 點擊次數:

    【摘要】論文以水利工程為研究對象,研究現代測繪技術在水利工程中的具體應用,包括水位與地表形變監測、點位測設、水利工程控制測量以及其在大型水利工程建設中的應用流程。現代測繪技術以其精準的測繪數據、較高的測繪效率以及智能化的測繪流程等優勢在水

      【摘要】論文以水利工程為研究對象,研究現代測繪技術在水利工程中的具體應用,包括水位與地表形變監測、點位測設、水利工程控制測量以及其在大型水利工程建設中的應用流程。現代測繪技術以其精準的測繪數據、較高的測繪效率以及智能化的測繪流程等優勢在水利工程設計、建設與施工中應用廣泛,有助于提高水利工程的施工質量與施工安全性。

      【關鍵詞】水利工程;現代測繪技術;技術應用

    鄉村科技

      1 引言

      近年來,隨著精密儀器、機械化、電子信息等技術的快速發展,傳統測繪儀器設備的測量速度與準確性均得到大幅度提高,推進了現代測繪技術向智能化、自動化、精密化方向快速發展,成為當前國土資源管理、城市規劃、工程建設等領域中測量空間數據的核心技術[1]。水利工程是集勘測、規劃、設計、施工于一體,對地表與地下水資源的空間分布以及存量進行控制與調配的工程,水利工程施工的空間精準度直接關系到工程質量、周邊生態環境以及區域性自然災害[2],將現代測繪技術引入到水利工程中,可以提高水利工程中的高程、水位的測量精度以及點位的控制精度,對于提高水利工程的施工質量提供重要的技術保障。

      2 現代測繪技術

      相較于傳統的利用水準儀、全站儀、經緯儀等設備進行高程、水位、經緯度測量等方法與技術而言,現代測繪技術無論是在工作效率還是在測量精度上均有著顯著的變革,其不再依托煩瑣的人工操作以及嚴格規范化的測量作業環境,而是充分利用現代3S技術(GPS:全球定位系統、GIS:地理信息系統、RS:遙感技術),結合現代化的測量儀器(新型全站儀、超站儀等)對坐標點位的經緯度、高程等空間定位信息加以精準測繪[3],并以上述技術為支撐,在自動化精準測量以及坐標轉換的基礎上,對采集的空間數據進行快速處理、分析以及可視化展示,減少了測繪過程中人工參與所帶來的不確定性,極大地推動著現代測繪技術向自動化、智能化與信息化方向邁進[4]。

      3 現代測繪技術在水利工程中的具體應用分析

      3.1 水位與形變監測

      水位與地表形變監測是水利工程建設與施工的重要內容,為保證水利工程施工的安全性,施工方需要實時、精準地獲悉工程所在水系(湖泊、河流等)的實際水位,以避免水位驟然升高形成強大的侵蝕力而對水利工程設施產生破壞[5]。地表形變監測用于對水利工程周邊的地表高程進行實時動態監測,以分析工程施工是否造成地面沉降等不良反應,以及時發現地表高程變化以及地表發生微凹陷等情況。

      將現代測繪技術應用到水系水位與地表形變監測中,利用LiDAR激光雷達技術對水位變化與地表形變數據進行全天候、全天時地動態獲取[6],配合水準儀定點監測與校驗,將校驗后的數據錄入到計算機中,然后借助GIS技術對采集到的水位與地表形變數據進行數據處理與可視化展示,此過程充分利用遙感技術與GIS技術對水位與形變進行動態監測與數字化、信息化、空間化管理,為水利工程的施工提供基礎數據支撐與安全防護保障。

      3.2 點位測設工作

      點位測設用于對水利工程所在的目標區域中各個布點的經緯度與高程進行精準測量,并以此為基礎進行點位連接形成目標區域空間分布圖,據此分析目標區域的大小與形狀,為水利工程的設計與施工提供精準的三維空間坐標測繪數據。對于點位測設工作,將新型全站儀、水準儀或超站儀應用到其中,利用上述新型測繪儀器對目標區域的各個關鍵節點的經度、緯度與高程進行精準測量,得到每一點位的(X,Y,Z)三維坐標值,基于各點位的三維坐標值可以在GIS軟件中構建目標區域的三維模型,為水利工程施工人員提供精準的、三維可視化的目標區域空間結構模型[7]。

      3.3 工程控制測量

      控制測量主要用于對水利工程所在地的地形地貌特征加以精準測繪與三維刻畫,幫助水利工程的設計與施工人員提前對施工場地內復雜的地形地貌條件進行掌握,以便以此為基礎設計出更為科學、合理的水利工程圖紙以及施工組織計劃方案等[8]。傳統的測繪工具在面對復雜地形下的坐標與高程測量時通常存在較大的難度,人工腳步難以涉及的區域通常所采集的數據精確度也不高。現代測繪技術對復雜地形下的坐標于高程測量多采用GPS技術,目前較為主流的GPS技術為GPS-RTK技術,其主要構成包括基準站、流動站、數據鏈。

      首先在目標區域內某一已知三維坐標的控制點上安裝接收機,由接收機對GPS衛星進行連續不間斷跟蹤觀測與數據調試,獲取基準站以及衛星的相關數據并發送至基準站;操作人員手持流動站接收機在目標區域內定點觀測GPS衛星信號,并接收從基準站傳輸過來的數據鏈,經實時差分處理,可準確計算流動站接收機所在位置的經緯度與高程[9]。水利工程建設與施工利用GPS技術對工程區域進行定位與測量,是幫助施工人員掌握施工現場的重要技術。

      3.4 大型水利工程應用

      在大型水利工程建設與施工中,現代測繪技術是最不可少的基礎性技術,其通常應用流程為:利用GPS技術對水利工程目標區域的控制網進行建立,推動水利工程的精準測量由靜態定位向動態定位轉變,在控制網建立與定點點位測量的基礎上獲取精準的點位坐標與高程三維空間信息,將信息錄入到計算機中,借助GIS軟件加以數據處理與可視化,為大型水利工程提供實時、精準的三維數據,是三峽水利樞紐、南水北調等大型水利工程中的重要地理空間數據測繪方法。

      測繪論文投稿刊物:《鄉村科技》雜志以服務農村、農業、農民為宗旨,以實際、實用、實效為特色,以農村基層政府工作人員、農業科技人員、廣大農民和各類農村專業戶為讀者對象,推廣先進適用技術,推薦新優品種,介紹致富經驗,傳遞農業信息,普及科技知識,融科學性、實用性、通俗性、趣味性為一體,是新時期農民的優秀科普讀物。主要欄目有:政策要聞、新優品種、市場動態、科技簡訊、致富寶典、種植天地、加工貯藏、機電能源、養殖大觀、特色鄉村、縣域科技、法律顧問、健康人生等。

      4 結語

      現代測繪技術正步入信息化、智能化、自動化等發展方向,對于水利工程設計、建設與施工而言其技術具有不可替代性,有助于水利工程中目標區域的精準測繪、數據處理、數據共享、數據分析與可視化展示,可以極大地降低測繪作業中的人工參與程度,提高測繪作業的準確率與工作效率。

      參考文獻

      [1]王建海.水利工程管理中現代測繪技術的應用研究[J].居舍,2019(30):168.

      [2]胡奇秀.試論數字化測繪技術在水利工程測量中的應用[J].建材與裝飾,2019(18):207-208.

      [3]馮少楠.數字化測繪技術在水利工程測量中的應用探究[J].黑龍江水利科技,2019,47(5):129-130.

      [4]徐永太.現代測繪技術在水利工程建設中的應用研究[J].鄉村科技,2018(28):127-128.

      [5]陳彤.簡析數字化測繪技術在水利工程測量中的應用[J].陜西水利,2018(4):144-145.

      [6]陳榮濤,秦洪泉,田黎明.水利工程管理中現代測繪技術的應用分析[J].技術與市場,2018,25(5):135.

      [7]卓靈.現代測繪技術在水利工程中的應用分析研究[J].四川水泥,2017(12):165.

      [8]劉怡清.數字化測繪技術在水利工程測量中的應用研究[J].中國新技術新產品,2017(15):92-93.

      [9]李炳才.現代測繪技術在水利干渠工程中的應用研究[J].低碳世界,2017(4):98.

      作者:許斌

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