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水运工程测绘技术的应用探究

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1 引言

目前我国在水运工程建设中采用了很多高科技的测绘方法与手段，如GPS、GIS、RS 等技术，力求使水运工程测量实现集数字化、定位、测深于一体的目标。这些水运工程测绘技术的使用对以下几方面产生了重要的影响及作用。

2 在平面控制测量方面的应用

平面控制测量是水运工程建设的重要组成部分，对水运工程平面控制测量起到关键的基础作用，目的在于实现点位的传递与控制。平面控制测量的主要工作任务是布设平面控制网、计算平差、选点埋石以及实现资料的编制等方面。我国水运工程测绘采用GPS 技术，使得平面控制测绘达到了数字化。GPS 技术是我国在20 世纪80 年代引进的，其在九十年代得到了普遍的应用。GPS技术及差分技术的应用，在很大程度上增强了测绘的精确度与测绘的质量，水运工程测量中各种比例图设计与使用几乎都采用GPS 测量技术。而且此技术的覆盖范围比较广，具有先进的技术水准。GPS 技术主要是通过位于地球轨道高出的卫星或飞机来采集地表信息，然后利用电磁波来处理地表信息，最终获取地表信息结果。若采用地理信息技术（3S 技术）来获取地表信息，首先通过遥感技术（RS 技术）采集地表信息，接着采用网络传输等方式将采集的信息传递到地理信息处理系统（GIS技术），然后该系统对信息数据进行编辑、分析与存储，最后获取地表信息结果，从而大大提升了水运工程测绘的精确度。

3 在高程控制测量方面的应用

现代技术的发展改变了以往高程控制测量采用的人工观测方法，使高程控制测量实现了GPS 水准法的作业模式，主要包括GPS 高程测量、三角高程测量以及水准测量等方法。高程控制测量在20 世纪末得到了广泛的应用与快速的发展，是水运工程施工放样的设计基础。高程控制测量能为高程控制的建筑提供如水工构筑物、航道等重要依据，主要是为了检测工程建筑的垂直高度及形态变化。高程测量主要是通过GPS 水准法来实现的，对于水运工程测绘来说具有很大的影响力。随着电子信息技术的发展，GPS 水准法与其他先进的技术如航空重力数据、地面高程模型等相结合，使得高程测量达到了厘米级的精确度，同时实现了远距离测量，有力推进了大地水准面精化技术的发展。后来电子全站仪被人们发明出来，使电磁波三角高层测量的精确度有了进一步的提高，也确保了对距离较长的水运工程的精确测量。

4 在地形测量方面的应用

地形测量主要是把地球表面的自然地理形貌、形状等地理要素以及地理社会经济要素等，按照一定的比例或标准将影像进行水平投射，从而形成反映真实状况的地表平面图。以往的地形测量过程比较艰难，而且效率不高，如今水运工程测绘人员通过运用地形测量软件，就可以进行信息数据的采集与传输，这种数字化地形测量方式大大提高了水运工程测绘的效率，很快将传统的地形测量方式取代。数字地形测量技术逐渐与其他技术手段相结合，大大推进了该技术的不断发展与完善，也促使新型地理信息技术的诞生。这种新型技术已被运用到水运工程地形测量中的场地勘测过程中，大大提高了水运工作的效率，因而该技术也很快被推广开来。比如GPS-RTK 技术实时定位的精确度比较高，可以达到厘米级的精度，无须看到测图控制点，无须控制点间进行互相通视。这种三维定位技术的应用，简化了对地形数据的采集过程，能比较简便、快捷地达到测量目的。

5 在水深测量方面的应用

水深测量是一种运用定位技术、测深技术、水位保证技术、潮间带测量技术等技术的综合测量，主要用于测量水域的水深、水流速及流向，对航行障碍物和底质进行探测等。侧扫声呐探测技术是一种探测水中障碍物的重要技术，它根据水底二维像图中像素点的灰度变化来判断目标障碍物，并进行全覆盖的探测。该技术与磁力仪相配合，有利于探测工程地质、搜寻沉埋的物体以及完成救捞任务等。多波束测探技术是一种对条带面进行测深的技术，能够探测到目标的准确深度，实现了功能上的数字化、全覆盖与高精度。RTK 技术是一种测量水深的关键技术，实现了平面测量与水位测量的一体化，对发展水深测量技术具有重要影响。目前RTK-DGPS 三维定位技术在我国已得到了广泛的应用，成为水运工程测绘的主要方式和手段，此技术是对平面位置和水位测量的有效整合、开发与探索，有效提升了水深测量的准确度与质量，自动化成图技术也运用了此技术。潮间带测量技术通过采用GPS-RTK 技术来测量水深。

文章来源：《现代测绘》网址: http://www.xdchzz.cn/qikandaodu/2021/0203/593.html