水利工程测量中3S技术的应用

孟高原

摘 要：水资源作为一种稀缺性的自然资源，如何有效地利用好它对于国民经济的发展至关重要。由于我国水资源时空分布不均，为了更好的满足经济的发展需要，人民的生活需求，国家加强了水利工程建设，水利工程能够有效地调配水资源。本文对水利工程测量中3S技术的应用进行了简要分析。

关键词：水利工程测量；3S技术；应用

1、水利工程测量的重要意义

水利工程建设中，测量是必不可少的环节，而且在项目施工前，是项目建设方案编制的重要依据，直接决定着建设的开展情况，影响工程的质量。其意义有以下几点：①决定水利工程施工的开展。施工图的设计需要结合工程现场的实际数据，包括地质结构、水文情况等，这些数据通过工程测量得到。测量如果不准确就会产生数据误差，给施工带来阻碍，造成设计变更，甚至引起质量问题；②保障水利工程质量。在水利工程建设中，工程质量容易受到沉降、偏移等因素干扰，出现一系列质量问题。借助工程测量手段，可以对影响工程质量的相关因素进行检测，发现问题及时进行解决，减少损失，确保工程质量；③避免安全隐患。在水利工程施工中，地下水位、地质构造等都是施工安全的潜在隐患。如果不能采取正确的施工方式，就可能引发施工安全事故。通过工程测量得到相关技术数据，可以使施工人员全面、详细地掌握安全风险因素，规避风险，保证工程施工安全。

2、现代测绘技术的简单介绍

2.1遥感技术

遥感技术又被称作为RS技术，这种技术主要是通过吸收物体发出和反射的电磁波，并成功的进行识别来实现。对于地球上的每一个物体都在不停的吸收、发射和反射信息，现代测绘使用的遥感设备能够准确的接收和识别需要物体发出的信息，并由此进行精确的计算，得到物体据测量位置的精确距离。

2.2全球卫星定位系统

全球卫星定位系统又被称作为GPS，这也是当前被使用得最为广泛的一项测绘技术，通过它能够准确的定位目标所在的位置，此时的移动速度等。在当前的导航系统中、土地资源规划管理、地壳运动检测等工作之中得到广泛的运用，并取得较好的使用效果。除此之外，在航天飞行、导弹制导等上面也有着较多的运用。

2.3地理信息系统

地理信息系统又被称作为GIS，它主要是将地理空间数据作为基础，然后在计算机软硬件支持之下，运用系统工程和信息科学的理论，科学管理和综合分析具有空间内涵的地理数据，以提供管理、决策所需要信息的技术系统。这种测绘技术尤其在空间数据的采集上面表现出较大的优势，常被应用于解决一些工程测量中较为特殊的问题。

3、现代测绘技术在水利工程中的应用

3.1遥感技术在水利工程管理中的应用

在水利工程管理中，RS技术能为专业技术人员提供准确、细致的地理信息。RS技术即不接触物体，通过光或其他介质的反射将地理信息详细地以数据或图片的形式反映给技术人员，具有信息精确度高和操作便捷的特性，可以有效地根据得到的数据绘制好施工地图，并制定相应的水利施工方案，提高了水利工程的施工效率。利用RS技术可以更好地选取合适的坝址，进而提高水利工程质量。

3.2卫星定位技术在水利工程管理中的应用

GPS技术具有工作精度高、时间短、工作效率高的特点，现阶段我国在水利工程管理中主要运用差分GPS技术进行数据的測量和监测，根据卫星定位技术运作原理，满足GPS工作三要素。运用GPS技术可以更精确地确定水坝位置，待测点三维位置和数据的精准性。在水利工程上，GPS技术在水利工程管理中的应用对推动我国水电使用的健康可持续发展有着极为重要的意义。

3.3地理信息系统技术在水利工程管理中的应用

在现代测绘技术中，GIS技术在水利工程管理中的应用有效地实现了计算机与现代地图相结合的优势，将地图图形成功地展现在技术人员面前。GIS技术在获取、储存、查询、综合、处理、分析、显示等环节上有着优秀的表现，利用GIS空间分析功能能提高水利工程决策的准确性，对水利工程设计、管理环节有着极为重要的意义。

4、水利行业中3S技术的发展趋势

4.1网络化发展

当下是一个信息化、数据化和网络化集为一体的时代，3S技术作为网络化时代的重要产物之一，必定会实现网络化，这就要求水利部门要充分利用现代网络技术及网络资源，来实现水利方面的资源共享，即实现3S系统的B/S和C/S模式支持。

4.2集成化发展

通过对3S技术在水利行业中的实际应用了解到，RS系统、GIS系统和GPS系统的联合不但要通过数据接口实现，以保证三者之间的严格性、紧密性和系统性，还需要将三个系统集成一个应用价值最大的3S综合系统，并且三个系统的联合的过程中，会将其它系统融入其中，如MIS系统和OA系统等，以最大限度的满足水利行业发展需要，进一步证实3S技术集成化发展是必然趋势。

4.3数学模型和决策分析一体化发展

水利工作者都了解，用3S技术单独对浏览、查询和分析采集数据形成的图形，对水利行业发展是没有太多意义的，只有将3S技术中的数学模型构建功能及决策分析功能一起应用到水利工作中，才能有效提高水利工作效率和质量，进而促进水利行业发展，所以3S技术中数学模型和决策分析一体化已然成为一种必然发展趋势。

4.4实时三维和虚拟现实技术的逐步实现

水利工程在建设过程中往往会涉及到时间的序列问题、动态的监测问题及施工过程监测问题等，所以水利工程对具有时间维性质的3S技术需求很大，而实时三维3S系统则能够很有效和很直观的提供一切相关水利信息，并将信息表现出来。另外，3S技术中的虚拟现实技术能够实现对蓄滞区洪水的演进监测、水利工程的布置规划、工情信息的表达、地质构造的描述、库区的描述等，为虚拟现实技术的成熟奠定了良好基础。

5、水利施工测量中需注意的问题

当前，在水利施工测量方面，施工单位和工作人员有了不错的经验积累，然而在实际过程中仍有一些问题存在，这影响了水利工程质量和工程施工效率。工程单位在水利测量过程中有几个方面需要注意，主要表现在以下几个方面：一是对于同一水利工程，施工测量要统一标准，采用一致的坐标系统和高程系统，加强施工控制点的保护工作，将控制点用标志明显标示出来，以免因其他因素移动了控制点。二是注意施工测量时精度的选择，不要一味地追求高精度，而是要精度能够满足水利工程的需要即可，合适的精度很关键。三是制定合理科学的施工测量计划，提高测量工作效率，严格按照测量计划实施测量活动，减少人、财、物的浪费。四是合理安排测量时间，由于施工放样和施工往往交叉作业，因而要合理的安排时间，各测量班组要多进行沟通协商，有效合理的利用时间，以免影响了工程施工的进度。

结束语：

总之，3s技术在目前我国的水利工程建设中已经得到了广泛地应用，且效果十分明显。在工程实施时，不仅降低了成本，减少了损失，还大大地缩短了工程的周期，减少了人员伤亡的情况。可谓是质量和效率兼得。从我国的测绘技术发展上看，各类技术正朝着更为精准、科学和容易操作的方向发展，必然会最大限度地提升水利工程建设的经济和生态效益。

参考文献：

[1]罗建平.浅谈3S技术在水利工程测量中的应用[J].江西建材，2016，14：131+134.endprint