几种新技术在水利水电测量上的应用

该论文介绍了：计算机辅助设计技术（CAD）、GPS定位技术、地理信息系统（GIS）、遥感技术在水利水电工程勘测设计上的应用.

水利水电；测量；CAD；GPS；GIS；遥感

工具的进步引起了社会的变革,技术的革新推动了效率的飞跃.在信息社会,我们要积极有效地运用各种信息化工具,怎么写作我们的工作.结合水利勘测工作,各种勘测手段的应用,促进了勘测工作由定性分析向定量计算方向发展.定性与定量的紧密结合,对于促进我国水电水利工程发展有重大意义.

1.CAD技术在水利水电勘测设计行业中的应用

CAD(计算机辅助设计)技术产生于二十世纪50年代后期,它伴随着计算机硬件软件技术的发展而迅速普及.二十世纪80年代CAD技术开始引入我国.90年代,CAD技术和系统在我国水利水电勘测设计行业有了飞速的发展,CAD的应用迅速普及.

近年来,随着国家经济实力的增强,开始逐步加大对大江大河的整治力度.对水库和堤防除险加固工程投资巨大.与之相应的勘测设计工作量也急剧增大.传统的手工绘图、计算不能满足其任务要求,利用CAD技术,则极大地改善了勘测设计条件.在水利水电勘测设计行业实现了计算绘图与测量的一体化,从数据录入到输出都是在自动化软件的管理下进行,在计算机之间或计算机与设备之间以数据流的形式交流,实现了无纸化办公,自动化计算,不但极大地提高了效率,还避免了人为的错误.可能以前手工计算要三个工日的工作量,不到一分钟就计算完成了.

CAD技术也在不断地丰富和完善.面对日益复杂与苛刻的勘测设计工程,CAD技术发挥的作用也将会也来越大.它的发展已经和水利水电勘测设计行业的发展息息相关,可以说,这两项是相互促进的.水利水电勘测设计行业未来是要求朝着标准化、协同化、精细化方向发展.那么以计算机智能管理操作为基础的CAD将为实现这一方向起到不可替代的支撑作用.水利水电勘测设计行业的CAD技术应用今后应重点放在三维设计、协同设计、智能化设计方面,使CAD工具不仅仅当绘图工具,还要当计算工具、储存工具和测量工具.

2.GPS定位技术在测量工程中的应用

GPS是指全球定位系统.是世界上第一种大规模商业及民用应用的卫星导航,测绘测距系统.作者需要指出的是,单纯的GPS系统不会在我国有更加深入的应用了,因为我国已经有了类似于GPS的北斗系统.同时,欧洲有了自己的伽利略系统,俄罗斯也有了格洛纳斯系统.本文所指的GPS,代表以上所说的所有系统,并不是仅指美国的全球卫星导航系统.

近年来,GPS高精度的定位技术在工程测量领域得到了广泛的应用,它的突出优点有以下几点：

GPS设备操作简便,不需要太多的专业知识.它重量轻,体积小,所带来的后勤压力也小,减少了测绘人员的劳动强度.

观测站选址灵活,不需要通视,减少了观测站的数量,也就减少了测量工作的经费和时间.

几乎不需要人工计算,定位精度高,减少了计算失误率.在小于50km的基线上,其相对精度可以达到1ppm~2ppm,随着基线的加长,其定位相对精度就越高,这是人工观测不能比拟的.

观测效果丰富.GPS观测成果同时提供了三维坐标.在测量经纬度的同时,也测量了所处地的高度.这就为研究大地水准面的形状和地面点的高程开辟了新途径.

对于手工校正要求低,观测时间短.目前,利用经典的静态定位方法,完成一条基线的相对定位所需要的观测时间,一般为1h~3h.为了进一步缩短观测时间,提高作业速度,近年来发展的短基线(不超过20km)快速相对定位法,其观测时间仅需数分钟.

GPS观测设备能全天候作业,一般不受天气条件限制.突破了光学观测的局限.

3.遥感技术在水利水电勘测中的应用

根据遥感的平台分类,可以将遥感技术分为航天遥感、航空遥感和地面遥感共三大类.遥感技术由于视域广阔、信息丰富、具立体感、卫星影像成周期性重现以及获取资料快速等特点,被广泛应用于水利水电勘测设计工程中有关地质问题及相关的环境等问题的调查与研究.

A.遥感技术在区域构造稳定性研究

遥感图像能提供大量宏观的线性构造信息,较为全面的反映区域地质特征、水系分布特征和地貌形态,所以遥感图像成为研究区域构造格架,确定断裂体系及活动性以及评价工程及其周缘地区的构造稳定性所必不可缺的参考资料.

B.遥感技术对于危险地带的监视

在大型水利水电工程库区岸坡的滑坡、崩塌、泥石流以及某些松散堆积体等易出现问题的地带进行监测与调查中,有一些工程应用遥感技术利用航卫片或彩红外片进行地质解译,结合野外的现场观察,可以方便快捷的判定该地区的地质活动强度与稳定性.

C.遥感技术对于非地表资料的判读

利用遥感影像,特别是彩红外影像进行岩溶及岩溶水文地质调查有其特殊的优势,像片解译不仅能很好地判读各种岩溶地貌现象,而且还可以充分利用和其它介质红外光谱的差异,判断地下水的分布和泉水分布等..

D.代替人工进行中小比例尺地质测绘填图

在保持必须的野外考察和成图现场校核工作的前提下,中小比例尺地质图可以用遥感成图取代常规地质测绘.建筑物及其它重要地区大比例尺工程地质图优先考虑遥感成图.这样可以节约测绘时间,提升工作效率.

4.地理信息系统在水利水电勘测中的应用

地理信息系统即GIS技术,它是一门综合性的技术,与计算机系统,传感器系统,数据库系统紧密相连.这些技术又是在不断发展的,每项技术的进步都给GIS带来了深刻的变化.所以GIS在水利勘测设计行业的应用和发展,不仅仅取决于GIS技术自身的发展,更取决于整个行业的数字化的进程.

GIS技术可以有效的管理具有空间属性的各种资源环境信息.它自身集成了信息采集（需要传感器支持）、存储、判别、计算与处理、多样化专业性输出等功能.是计算机技术在资源管理行业利用的代表.GIS技术的发展有以下2种趋势：

网络GIS.是指GIS技术与互联网密切结合并深度拓展的一种产物.网络是实现资源共享和远程遥控的基础技术,从互联网的任意一个节点,网络用户可以浏览GIS站点中的空间数据、制作专题图,以及进行各种空间检索和空间分析.千里之外的数据犹如在眼前一样,可以直接操作.它可用于除了一般数据外的特殊数据类型,尤其是矢量数据的处理.以网络浏览器为应用工作平台,在客户端可以实现对矢量数据的操作,全国各个测绘点和数据库连为一个整体,并可通过网络远程调用和发布各类数据、图形、图像.

“3S”组合集成技术.“3S”是一种更加深入化的组合系统技术,它是全球卫星定位系统（GPS）、地理信息系统（GIS）、遥感系统（RS）的深度组合,也就是说,通过计算机硬件的基础加上软件的分析能力,统一的接受由其他接口传来的各种信息,并作出判断.在这个大系统中,每一部分进行分工,犹如大脑控制躯干,GPS主要被用于实时、快速地提供目标的空间位置；RS用于实时或准实时提供目标及其环境的语义或语义信息,发现地球表面的各种变化；GIS则对多源时空数据进行综合处理、时时编译、动态存取,系统组合的功效可以更全面的反应多种情况,表达更多的信息.

5.结语

面对快速发展的水利水电建设事业,我们要积极地学习利用新的技术和工具来为我们怎么写作.本文介绍的以CAD电脑辅助绘图技术,遥感技术,GPS全球定位技术,GIS技术为代表的智能化技术,极大地提升了水利水电行业工作效率,减轻了工作人员的劳动强度和工作负担,并且能提升准确率.我们在发扬艰苦奋斗工作精神的同时,也要主动学习掌握这些新的工具,新的技术,这样才能满足新时期水利水电勘测事业的工作需要.

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