水利水电测绘研究论文

2022-04-20

摘要:随着社会的不断发展,国家对于水利水电建设越来越重视,这对于水利水电工程来说带来了新的机遇和挑战,进一步增加了水利水电测绘的要求。就目前的情况来看,在水利水电工程中应用GPS技术具有非常重要的意义,不仅能够有效提高建设的质量,同时对于水利水电工程建设起到很好的促进作用。下面是小编为大家整理的《水利水电测绘研究论文(精选3篇)》,供大家参考借鉴,希望可以帮助到有需要的朋友。

水利水电测绘研究论文 篇1:

水利水电工程测绘中的相关问题分析

【摘 要】本文将简介我国水利水电工程测绘技术的现状,并浅要分析我国水利水电工程测量方面的发展趋势,和新的水利水电工程测量的技术。

【关键词】水利水电工程;测绘技术;发展趋势;

1.工程测绘与编录。

地质编录是工程建设的施工中揭露的各种地质现象,它的目的是为评价建基面岩体质量与优化地基处理论设方案积累资料。对需要编录的内容,它有特殊的要求。

目前编录测绘的方法主要有:1)皮尺测量法;2)平板仪测量法;3)全站仪测量法。编录测绘初始数据矢量化成图的方法有:1)皮尺量测法初始图件成图;平板仪测量法初始图图件成图;4)全站仪测量法数据成图。以上各种地质编录测绘成图的方法中,皮尺量测法最简单、易行、方便、迅速;平板仪测量法直观量,也适合现场检核,但速度较慢;全站仪测量发方便、精度高、录活,速度块。皮尺量测法与平板仪测量法制作的初始图件矢量化电子成图过程方便操作,但需要关注底图扫描的过程中引起的变形误差;全站仪测量法使用数据矢量化电子成图精度最高,然后操作最为烦琐。

2.水利水电工程测绘的现状

我国水利水电测绘工程技术,在我国省部属的勘测设计技术的机构中,水利水电测绘工程技术的测绘人员有8000人以上。我国,较早地就开展了地面摄影测量和水利水电测绘的工作。后来,我国又引进了很多分解析测图仪和模拟式的测绘仪器,还有很多的电子经纬仪、光电测距仪和全站仪。我国在90年代初,又引进了GPS接收机。配有先进的仪器装备和具有专业的测绘队伍,为我国水利水电工程的规划、施工、设计、科研、运行提供了有效的测绘数据。

水利水电工程建设的测绘中,我国的“3S”技术的广泛应用取得可喜的成绩,GPS技术在水利水电工程的建设中被广泛的应用。引进了《MAPCAD》相应的硬件配置和系统的天津设计院,对于地图的绘制工作更新了传统的撕膜、制版、复照、刻图等众多繁重工序的体力劳动,实现了可以利用计算机简单的一次性完成彩色出版符合要求的编制工作;应用GPS于桥水库大坝变形观测的天津院试验的成果非常成功。此系统已经被用于山西的引黄而且还获得的经济效益高。我国的南水北调工程的中线工程测绘中,所使用瑞得数字化技术,资料统一,速度很快。而遥感技术被广泛的应用并且开展得也较好,特别是,利用卫片进行土地利用现状和土壤侵蚀调查等方面做了非常详细的工作,并编制大量的专题图。应用遥感的方式,对我国进行全国灌溉的现状调查即将启动。

我国水利水电工程建设的有关部门,组织对“3S”技术的进行现状调研,并制定了相应计划、策略和分步实施。应以流域作为单位,建立水利水电专题的信息服务系统。该系统的最基本信息包括:水系、居民点、地形、地物、地貌、道路、境界、各种独立地物等,再综合各种的专题信息如:地下水资源、各种水利设施、水工建筑物、蒸发量、降雨量、灌溉状况、土壤侵蚀状况、土地利用现状、历年洪水及淹没状况和社会的经信息,同时再加上各种的模型如:防洪指挥决策的模型、洪水演进的模型、淹没经济损失的模型等等。尽量多地为水利水电工程的设计规划防洪的决策来提供充分必要的科学根据,并且用这些依据来带动信息获取的现代化和数字化、测绘手段及“3S”技术的发展和广泛应用。我国水利水电工程测绘,要先引进一些先进的必要设备,选择武装力量强、基础好的几个测绘队伍,更新改造设备,进行工程测绘的专业工作人员,要尽量多的提供数字测绘设备,在日后的规划设计工作和地质工作在数字化测绘设备如:(DTM)数字地面模型上应用,来对我国水利水电工程测绘与设计来实现现代化、计算机化。

3.控制测量技术

水利水电工程测量工作的基础就是控制测量,目前随着科学技术的发展,水利水电控制测量由传统的控制测量过渡到现代控制测量模式——以GPS等空间定位技术为主,再以传统的测绘方法为辅,通过快速、高交往、高精度的方法确定空间点位的三维坐标。水利水电工程控制测量的阶段与服务内容可以划分为两种类型:测图控制网;专用控制网。测图控制网技术发展过程为:前方交会、后方交会技术→电磁波测距导线→RTK技术(RTK技术是指基于载波相位观测值的实时动态定位技术,能实时的提供测站点在指定坐标系中的三维定位结果,达到厘米级精度。)

4.我国水利水电工程“3S”测绘技术的集成化发展趋势和特点

所谓“3S”就是GPS(全球定位系统)、GIS(地理信息系统)、RS(遥感)。而其中的遥感是,一种信息采集的高效能技术,RS(遥感)正在向着多级分辨率、多种传感器、多谱段、多时相为一体,并且形成的以信息获取为主可以信息应用和进行信息处理的信息综合流程,具有信息的周期性、信息的丰富性与信息获取的瞬时性等特点。它是GIS进行数据更新和获取信息的一种手段。其实摄影测量与遥感并没有本质性的区别,也就是说摄影测量技术就是遥感技术的前身,而遥感技术就是摄影测量技术的现代发展不断更新的产物。我国对于当前的实际情况来讲,摄影的测绘是飞机,而卫星是遥感所采集多数信息的平台。所以,摄影的测量技术所获取的信息,相比较之下地域范围相对会小一些,但是分辨率和比例尺却要高一些。在经历了一百多年发展之后的摄影测量技术,现今已经逐渐进入了数字化摄影测量的阶段,数字化摄影测量技术提供的地理数字化信息,就是建立区域性地理信息系统最主要和简便直接的数据源。

全球定位系统GPS,作为定位手段,它应用的动态和静态定位的方法,来获取直接的各种大地模型的信息,来解决传感器姿态和位置快速定位的问题,以此来解决RS遥感的信息定位问题。目前我国的摄影仪如RC30与GPS连接,对航空摄影的瞬间,来测定摄摄影仪姿态和影的中心空间位置,从而将控制摄影测量外业工作大大地简化,将摄影测量信息应用DPS技术和卫星RS遥感信息直接进入GIS的数据库成为现实的可能。

GPS的定位的精确性和定位高度灵活性,给我国水利水电工程的测绘技术带来了新的的变化。定位系统是一种全天候、全球性和高精度的无线电援时、定位和导航的系统。目前已经由初期的大地测量发展到了被广泛应用于工程测量、控制测量、航空摄影测量和变形监测。GIS是进行空间分析和地理信息管理的先进的设备,利用它所具有的应用模块、分析软件、和多目标数据库,来进行信息检索、统计、查询和空间数据的分析,各类专题图和地图的制作,地理区域综合的评价和研究规划决策、区域开发管理和环境动态监测等。地理信息系统是空间信息系统,是由计算机空间数据库和软件、硬件,数据输出、数据输入、通讯和转换设备等组成的系统,用来量测、采集、分析、管理、存储、显示、地理和空间分布与传播和应用相关的信息和数据。水利水电工程的测绘技术本身是对地理信息的处理和采集的工作,因此GIS理所当然就是一种科学的技术手段和基础平台。地理信息系统自应用以来,它的发展越来越快,应用范围越来广。

总结:

水利水电工程测会技术未来的发展方向是测量数据采集和处理的数字化、实时化、自动化;测绘数据管理的规格化、标准化、科学化;测量数据传播与应用的社会化、多样化、网络化。

参考文献:

[1]王晏民.洪立波等.现代工程测量技术发展与应用,2007,(4).

[2]卓健成.测量工程的现代发展动态度恶劣[J]冶金测绘,1993,(01).

[3]专业测绘与工程测量[J].测绘文摘,2009,(03).

[4]杨连生.水利水电工程地质[M].武汉武汉大学出版社,2004.

[5]王妙月.勘探地球物理学[M].北京:地震出版社,2003.

作者:王振宇

水利水电测绘研究论文 篇2:

GPS技术在水利水电工程测绘中的应用

摘要:随着社会的不断发展,国家对于水利水电建设越来越重视,这对于水利水电工程来说带来了新的机遇和挑战,进一步增加了水利水电测绘的要求。就目前的情况来看,在水利水电工程中应用 GPS 技术具有非常重要的意义,不仅能够有效提高建设的质量,同时对于水利水电工程建设起到很好的促进作用。论文对 GPS 技术在水利水电测绘中的应用进行研究,并分析了 GPS 技术在水利水电工程测绘中的应用。

关键词:GPS 技术; 水利水电; 工程测绘

水利水电项目工程属于民生工程,工程项目的投资与实施对促进水土保持工作开展及能源开发与利用具有重要意义。可以说,水电项目实施关系国家建设及民生,工程项目实施应强化设计及控制好施工质量。做好测绘工作是项目设计施工建设的前提与保证。GPS 测绘技术近些年研究的重点,并在工程测绘领域取得了较大突破。

一、GPS技术概念

GPS 是全球定位系统的英文简称,是一种能够实现空间交汇定位的导航系统。利用该系统,可以为用户提供实时、高精度和连续的三维位置、速度和时间信息等。而所谓的 GPS 测绘技术,则是通过在固定位置安装 GPS 接收机进行某一时刻 GPS 距离测量的技术。使用该技术,具有以下优点:1)定位精度高。在进行GPS 测量技术的时候可以知道,其具有很高的精度,主要是体现在:首先,通过相关的试验中可以知道,GPS 测量技术的定位精度,其精确度已经达到了一个标准控制的范围内,即如果是50km,精度标准达到10-6。如果是 100km-500km ,那么精度标准达到10-7。对于高精度特点也能够很好的适应大型工程测量工作,不会影响到施工的工期。其次,在进行工程测绘的时候使用GPS 测量技术如果是控

制的范围是在300m-1500m,是确定在1个小时的观测工作中就能够将误差控在1mm范围内,对于工程的建设不会产生影响,因此也得到了广泛的应用。2)观测时间短。在水利水电工程建设中应用GPS 测量技术具有很多优点,包括:首先,在应用GPS 测量技术的时候会不断的进行系统的完善,对于存在的问题能够提前进行优化,从而确保工程测绘工作的顺利进行。

二、GPS在水利测绘中的应用现状及存在问题分析

1.GPS 在水利测绘中的应用现状分析

3 S 技术是近些年科学技术发展的主要产物 ,GPS 技术作为3S 技术的突出代表在各领域的应用极为广泛。以 GPS 在水利水电项目工程测绘领域来讲,虽然该技术突破了传统测绘技术所无法规避的确定,测试精度也取得了较大提高,但还存在一些问题,具体如下: ( 1) 测量误差仍然存在,如 GPS技术测量精度虽然得以极大的提高,但由于受到人为操作因素及疏忽,可能 导 致 误 差 产 生,影 响 项 目 设 计 与 施 工; ( 2 )GPS 技术应用 力 度 不足,如现有测量技术已取得了较大进步,电子全站仪、电子水准仪等设备精度已显著提高,基本可达到测绘要求,限制了 GPS 技术的使用,且采购 GPS 测绘仪价格较高,且需要专业人员操作,影响其普遍使用。( 3) 技术人员水平低,缺乏专业人才也是主要问题,部分人员在测绘中由于操作不熟练等,测试所的数据精度低,对使用造成影响。

2.GPS在水利测绘中主要问题分析

( 1) 基于 GPS 测绘技术原理,其测试主要是依托卫星与接收机之间距离的准确计算,即距离 = 速度* 时间; 由于大气的影响,电磁波在空气中的传播速度受损,必然造成测绘误差。尤其对于大城市、密林及磁场强的地域,误差则显著存在。( 2) 使用 GPS 技术,基准点的联测至关重要,因此,布点时需要结合常规测量设备进行,以保证测试的精度及有效性。( 3) GPS 技术更加适合于视野开阔及障碍物少的地方,如对于部分 GPS 信号弱的区域,信号常处于浮动状态,测试数据常存在较大误差,优越性无法体现。( 4) GPS 技术测绘需对数据进行必要修正,如进行平差计算,可能会造成一定的差异。此外,GPS 技术运用的标准及规范不同于,电子地图等不完善且兼容性差,影响其使用。

三、GPS 技术在水利水电工程测绘中的应用

1.野外 GPS 数据的采集

在野外数据采集的过程中,测绘人员利用 GPS 技术将数据点覆盖整个地区,从而达到对全区数据信息的收集。在信息接收的过程中,为了达到有效的分析和运算,就需要在 GPS 设置点安装接收机,并且,能够接受至少3个以上的卫星信号,这样确保信息数据的精准性。再者,水利水电工程测绘传统的方式需要利用经纬仪去测量角度,在这个工作中测量人员需要不断地往返于测量的地点,才能够将所有的数据信息测量采集完毕,但是这样的工作方式工作量巨大,很难满足现有的工作要求。

2.地形图绘制

水利水电工程测绘工作人员在利用 GPS 技术测绘完毕之后,就需要工作人员对该地区地形进行绘制。在这个过程中,GPS 技术能够将地形图精准到厘米。在地形图绘制中,工作人员可以利用键盘中的“+”“-”来对地形图进行调节,这样的精准度只有 GPS 技术能够达到。

3.放样

在水利水电工程开始施工之后需要进行放样,才能够确保施工的准确性。在施工放样之前,需要施工人员能够了解地形图,确定施工的轴线,才能够正确地按照地形图准确放样。水利水电工程放样目前采用的都是 GPS 技术,其精准度高,能够有效地提高整体的工作效率。在 GPS 放样使用的过程中,会受到不同信号的干扰,所以很多水利水电工程采用的是全站仪方式,但是全站仪放样中需要对不同的站点进行测量,并对前后的放样点进行通视,若是在放样的过程中放样点与已知点的通视不相同,就需要进行交会测量,增加了放样的工作量和工作难度。

4.后期监测

在水利水电工程建设完毕之后,需要工作人员施工地段进行有效的检测和监督。一般施工单位都会在施工地点预留相应的监测点,并且利用 GPS 技术对该地区进行大范围的监督和检测,这样就能够及时发展地区运行的细节和出现的问题。GPS 技术能够实现远程监控,可以减少人力和物力,有效提高监测的效率和质量。

四、结束语

总之,随着水利工程事业的不断发展,国家对水利水电工程的建设技术以及建设人员的要求也在逐步提高,在进行水利建设的过程中,必须要大量引进先进技术,将GPS技术应用于水利水电工程建设中具有非常重要的意义,因此进一步加强对其的研究非常有必要,从而能够更好的促进国家水利水电事业的发展。

参考文献:

[1]何苠仙.GPS技术在水利水电工程测绘中的应用[J].城市建设理论研究(电子版),2016(22):106-107.

[2]黃太明.GPS技术在水利水电工程测绘中的应用[J].科技创新与应用,2016(13):209.

(作者单位:黑龙江和信勘测设计有限公司)

作者:赵越

水利水电测绘研究论文 篇3:

谈水利水电工程测绘自动化技术

【摘要】近年来我国建筑行业发展形势迅猛,在各个领域都取得了巨大的成就,而水利水电方面也是有了很大的进步。水利水电工程测量是一门技术,主要是研究水利水电行业在运作过程中的各阶段的管理和测量监督工作,在整个工程施工中都是很重要的一个环节,是工程体系运作过程中的指導目标,对于我国的相关产业的发展起到了举足轻重的作用,其作用贯穿了整个流程。

【关键词】自动化;水利水电;工程测绘;

引言

随着时代的发展,世界上各行各业都在做出巨大的改变以适应时代,测绘学作为一门与人类生活息息相关的学科,随着人类生活的改变,也产生了不小的进步,今年来测绘学更是特费猛进地发生了本质上的改变,传统的测绘工作都是使用一些精确率较低的仪器工具来测量,而现在可以使用一些现代化的科学仪器自动化测量,不仅省略了大量的额工具,而且连繁杂的人工操作也去除掉,大大节约了工程施工的进度,从而加快了人类发展的步伐,加速了科学事业的发展,然后开发出新的更先进的仪器,形成一个良性循环,最后从量变引起质变,从本质上改变测绘学。

一、水利水电工程测绘技术的发展历程

在1950年左右,我国电子产业发展形势势不可挡,与之相关的许多产业都因之受益,而测绘学就是其中一个典型的例子,测绘学是一门深奥的学问,而本文中提到的是其中的一个分支,也就是水利水电工程测绘技术,这是专门为了水利水电专业而建立的一门学科,可以多元化的服务于水利水电相关工程,令其工作流程标准化、正确化。

在刚开始的时候水利水电工程测绘技术十分落后,采用各种简陋的工具来测绘工程,比如用塑料胶管里面灌水然后来测量水平面,用墨线拉直弹击线以画直线,还有用捡漏的重力摆来测量垂直线,这些测绘手段都不能保证施工工作能够稳定正确的进行下去,因此对于工程测绘技术的改良一直是人们研究的热点。

现如今,我国水利水电相关产业施工单位施工工作时不仅有各种GPS定位仪,还有从国外进口的全球最先进的各种糅合了计算机技术的摄影电子设备。并且现如今的施工单位的相关人才也是今时不同往日,技术人才都是通过专业化培训后进行科学合理的分工分配到各个岗位上,技术人才与新兴水电设备的有机结合,推动了水利水电工程测绘活动的发展进程。在工作流程中,自动化测绘技术不需要人工操作,人们所需要的只是对电脑下达正确的指令,这是测绘学发展史上迈出了一大步,并且只是第一步,我国发展中国家的国情现状表明了这些技术的发展余地还有很多。

二、现阶段的水利水电工程测绘技术

1、电子测绘技术:

电子测绘技术是针对以前的传统手工测绘的方法改良而来,是现今社会主流的测绘技术,已经广泛的应用于工程施工中。传统方法中需要手工绘图,由于绘图内容繁杂,因此测绘工作是非常艰巨的任务,作业人员需要在平板上重复的测绘工程内容,比如对地物、地貌的表示等都需要在图纸上手工完成绘制,而在现今的新型测绘技术中,电脑中的新型成图软件已经代替了手工绘图,电子测绘技术因此发展而来,它可以根据实际情况和具体工程需求画出不同大小的图形符号,并且图中各种地形和建筑图标都会附带属性,从而使测绘的准备工作快速正确的完成。并且在电子测绘操作中利用计算机画图的优点还可以随时修改,随时保存,如果有错误的话可以及时选择性的修改,改良传统手工式绘图的重画,因此最大程度上的提高了测绘效率。电子仪器的产生,避免了部分人为粗差,更是提高了测量精度,为工程的顺利完成提供了保证。

2、全球定位系统GPS测绘技术:

全球定位系统(GPS )包括三个组成亚欧苏,即地面跟踪监控站、空中卫星和用户站,是当前应用较为广泛的测绘技术。在目前大多数的手机或者车辆上都会有GPS定位装置,而且GPS现在已经泛用到了航天方面,飞机在测定航路时也是要用到定位系统才可以准确飞行。而GPS在建筑方面的应用在测绘方面也体现了出来,比如部分测量工作会需要去一些比较极端的环境,例如山沟、高山、海拔差异较大的复杂地区等的时候如果有了GPS定位系统就可以几乎无视这些地形劣势的影响从而精准地导航至作业区域,因此,GPS技术的应用范围较广,灵活性较高,具有很高的应用价值。

3、地理信息系统GIS测绘技术:

现如今在水利水电行业中作业单位设计工程时都是要求决策高效化,因此在测绘技术方面的学科都是各学科汇合到一起的复杂学科,比如地理信息测绘技术就是许多学科糅合到一起的,其中包含了计算机技术、测绘遥感技术、管理学以及信息学等等内容,地理信息测绘技术是工程测绘技术中将地理位置相关信息的收集检索、管理储存、分析内涵、成果研究等多方面的一个大的体系过程,被称为地理信息技术(GIS技术)。它是交叉产生的学科,以搜集到的地理位置信息为基本基础,以电子计算机模拟工程模型为分析样例,对于整个工程处于的地理位置信息的动态变化过程,也是工程技术与计算机技术的交叉点,可以将工程需要资料用表格等图形表示出来。是分析工程空间位置信息的技术,在许多项目都处于了领导地位,并且在项目结束后一段时间,GIS技术都可以用来检测和监督产物的实时状态以便高效率的管理产业。

4、遥感技术(RS技术):

遥感技术是在1960年左右研究出来的一种技术,也是大量的用于探测工作中,原理是发射出电磁波然后用各种精密仪器收集反射回来的电磁波,所有的物体都有光谱的特性,也就是可以吸收光谱并且反射以及辐射,而且不同的物体其光谱特性是不同的,也就是说反射以及吸收的量是不同的,就算同一物体的不同状态吸收光谱都是不同的,因此先发射出不同的光段,不同的光段探测不同的区域地段,然后由这些电磁波分析待探测位置的信息甚至直接成像的技术。一般来说都是由卫星来发射电磁波然后高清成像到地面上。

5、3S集成技术:

也就是所谓的GPS、GIS、RS三项技术的有机型结合的产物,并且不是单纯的先后结合到了一起,而是将三项技术中的优点分别提取出来然后糅合到一起才是真正的3S技术,其技术框架大概是处于一个中枢和两个信息搜集系统组成,也就是说3S中GIS是进行分析信息的中枢系统,而RS和GPS则用来提供原始地理信息数据。使用动态的形式实现了三种技术的集成,由低到高正在逐渐发展,目前尚不成熟。

6、三维激光扫描技术:

测绘技术处理得到的信息并成像技术也是非常重要的,因为通过仪器发出电磁波并反射回待探测部分的电磁波后往往是模糊不可辨认的,需要有专业技术来破解电磁波的规律从而成像,才可以从其中分析出一些可疑使用的资料。现阶段的电子摄像技术已经可以做到一定程度上的自动化测绘以及将平面图形开拓到3D甚至4D产品上,从而在数据基础上给予工程一个精准的保证。

三、结语

在现代测绘中,水利水电工程测绘技术已经在向自动化的方向发展,并且目前已经卓有成效,现在的水利水电工程也已经迈入电子信息阶段,在工作中运用到的各种数据也可在测绘手段中运用各种新型的精密测量仪器直接测量,在这些条件的作用下,极大的便利了测绘工作,提高了工作效率,从而在付出相同人力物力的条件下创造更多的社会效益,不仅方便了施工,还对整个社会都产生了巨大的贡献。

【参考文献】

[1]马丽华.工程测量新技术概述[J].测绘信息,2008(3).

[2]姚传玺.现代工程测量技术应用[J].建筑工程资讯,2008,(10).

[3]张建军.gps工程测量技术应用分析[J].测绘周刊,2008,(7).

作者:吕胜

上一篇:农村青年三农问题论文下一篇:农村小学教学管理论文