水利工程测量中数字化测绘技术应用探析

水利工程测量中数字化测绘技术应用探
析
摘要：我国水利工程建设已经取得了重大成果。

例如，三峡工程随着最后
一座机组的投入使用而实现全功率运行；南水北调东线工程主体工程全部贯通，
北水南调中线工程和西部大开发等水利工程也在紧锣密鼓建设中。

其次，我国水
利工程建设技术不断创新。

各种新技术、新材料和新设备不应用于水利工程建设中，如大坝抗震、混凝土拱坝、钢混凝土梁式桥、水闸闸门等。

此外，还在水资
源评价、水资源配置、水资源节约、污水治理等方面开展了大量研究。

基于我国
水利工程建设的不断发展，本文将对水利工程测量中数字化测绘技术及其应用进
行深入探析，仅供参考。

关键词：数字化;测绘技术;水利工程;测量应用;
1 数字化测绘技术概述
数字化测绘技术是在其他设备的辅助下，将图、文、声、像等多种信息进行
二进制数字转换，并经过运算、存储、传输等，是一种地形空间数据测绘系统(Digital Surveying and Mapping，DSM)。

数字化测绘技术具有高精度、高效率、高自动化等优点，可以广泛应用于土地调查、城市规划、自然资源管理、环境保护、军事安全等领域。

同时，随着人工智能、云计算等技术的不断发展，数字化
测绘技术的应用范围和水平也在不断提高，将为地理信息科学和地球观测领域带
来更多的突破和革新。

2 数字化测绘技术应用于水利工程测量的主要特征
2.1 具备高精度
高分辨率：数字化测绘技术可以获取到水利工程的高清晰度图像和大量数据，并且通过高分辨率的传感器实现对于地面特征的高精度测量。

精确定位：数字化
测绘技术可以使用全球卫星定位系统（GNSS）或者其他精密定位技术，实现对于
水利工程位置的高度精确的定位，以及实时采集、处理和展示测量结果。

高精度
测量：数字化测绘技术可以利用激光雷达、航摄像机和其他高精度测量设备，实
现对于水利工程相关参数的高精度测量，如高程、地形、地貌等。

高精度数据处理：数字化测绘技术可以通过数学模型、算法、计算机软件等手段，对采集到的
水利工程数据进行高精度处理，从而提高数据的质量和精度。

自动化精准：数字
化测绘技术可以实现自动化测量和数据处理，避免了人为误差和干扰，从而为水
利工程的测量提供高精度、可靠的数据支持。

2.2 具备可视化
三维可视化效果：数字化测绘技术可以通过激光扫描仪、摄影测量等设备，
快速地获取水利工程的三维模型，结合虚拟现实技术，可以生成高清晰度、真实
感十足的三维可视化效果。

几何信息可视化：数字化测绘技术可以将水利工程的
几何信息转化为图像或者视频，直观地呈现水利工程的形状、尺寸以及各种参数。

例如，通过数字化测绘技术可以绘制水库的水位变化曲线图和水位分布图等。

空
间分布可视化：数字化测绘技术可以将水利工程的相关数据按照空间分布的特征
进行可视化，例如，使用卫星图像和航空摄影图像，可以绘制出水文地形图和地
貌分布图等。

实时监测可视化：数字化测绘技术可以与多种监测设备相结合，实
现对水利工程的实时监测，并将监测到的数据可视化呈现出来。

例如，结合流量
计和水位计，可以实现对水库运行状况的实时监测，并通过可视化的方式展示出来。

2.3 具备高效率
数据采集效率高：数字化测绘技术可以使用多种数据采集设备，例如激光扫
描仪、GNSS测量仪、无人机等，可以快速地获取大量数据，相对传统的测量方法
大大提高了测量效率。

数据处理效率高：数字化测绘技术可以使用多种软件工具，例如CAD、GIS等，可以对采集到的海量数据进行快速处理，生成各种图件、模
型等，大大提高了数据处理效率。

设计效率高：数字化测绘技术可以根据采集到
的数据快速生成设计方案和施工图，减少了传统测量方法中繁琐的手绘作业和二
次修正，提高了设计效率。

监测效率高：数字化测绘技术可以与多种监测设备相
结合，实现对水利工程的实时监测，从而及时发现问题并进行处理，提高了监测效率。

维护效率高：数字化测绘技术可以根据测量数据快速识别水利工程的问题点，并给出相应的解决方案，及时维护水利工程，提高了维护效率。

3 水利工程测量中数字化测绘技术的应用
3.1 GPS技术在水利工程测量中的应用
基线测量：GPS可以用于实现基线测量，即通过对参考站与待测站之间的测量，得出它们之间的距离、高差等数据。

水文测量：GPS可以实现对水体表面高程、流速、流量、水位等参数的测量。

采集相关数据后，可以反演计算河流和水库的水位和流量等信息，从而实现水文自动化监测和预测。

工程测量：GPS可以在施工过程中进行多点的定位、精确定位、快速定位和控制，从而提高工程建设的质量和效率。

例如在大坝等重大水利工程中，GPS可以用于定位桩孔位置、深度和倾角等。

灾害预警：GPS可以实现对自然灾害（如山体滑坡）的实时监测和预警。

通过对地表运动变化和位移的测量，可以快速发现和预警可能的灾害，并采取措施降低灾害损失。

3.2 激光雷达技术在水利工程测量中的应用
水文测量：激光雷达可以测量水位、水深、水面面积等参数，并实现对水体的三维重建。

采集相关数据后，可以反演计算河流和水库的水位和流量等信息，从而实现水文自动化监测和预测。

清淤测量：激光雷达可以用于水库、河流等水域的清淤测量。

可以通过激光雷达获取水体底部的地形数据，从而确定需要清淤的面积和深度，并制定相应的清淤方案。

3.3 GIS技术在水利工程测量中的应用
水资源管理：GIS可以帮助水利部门对水资源进行有效管理，通过空间数据分析和模拟，实现对水资源的规划、调度和保护等方面的管理。

例如，可以通过GIS技术分析水源分布，估算水质和水量，并制定相应的水资源管理策略。

水文分析：GIS可以帮助水利部门对水文数据进行快速处理和分析，生成相关的水文
图表和报告。

例如，可以通过GIS技术对雨水径流进行建模，支持河流污染预测、水力计算和水文预报等方面的应用。

3.4数字地图技术在水利工程测量中的应用
全站仪：全站仪是一种高精度测量设备，可以实现对水利工程中各种类型场
地的三维测量和建模。

全站仪可以利用数字地图技术完成对河道、堤防、大坝、
水闸等重要设施的精准测量和监测，从而保证水利工程的设计和建设质量。

水文
测量：水文测量是水利工程测量中的重要环节之一。

数字地图技术可以帮助水文
测量人员快速获取水位、流量和泥沙等数据，并将其与数字地图进行关联，实现
对水文数据进行分析和预测。

数字地图技术还可以帮助制定洪水预警系统和防洪
措施等。

无人机航测：无人机航测是数字地图技术在水利工程测量中的新兴应用。

通过利用无人机进行航拍，可以快速获取高精度空间数据，包括数字地图、DEM
模型等。

这对于水利工程规划和设计、巡检监测以及灾害评估等方面都具有重要
意义。

4 结语
综上所述，数字化测绘技术在水利工程测量中的应用十分广泛，能够帮助水
利工程人员完成高效精准的水利工程测量和管理。

这不仅能够提高水利工程的可
靠性和安全性，还能够更好地保护和治理水资源，实现可持续发展。

参考文献
[1] 赵紫微.水利工程施工测量常用技术探讨[J].数码设计
(上),2021,10(6):103-104.
[2] 王宝石,王波,王大兴.信息化测绘时代下数字化测绘技术在工程测量中
的应用[J].商品与质量,2020(29):175.
[3] 黄胜东.数字测量技术优势及在水利工程测量中的应用探讨[J].水电站
机电技术,2021,44(6):76-78.
[4] 周易成.水利工程测量中RTK技术的应用[J].黑龙江科
学,2021,12(12):100-101.
[5]张峰.数字化测绘技术在水利工程测量中的应用研究[J].科技资
讯,2022,20(16)
[6]张保力,袁方.数字化测绘技术在水利工程测量中的应用[J].中国高新科技,2021(22):
[7]杨建虎,崔凯.数字化测绘技术在水利工程测量中的应用[J].中国新技术新产品,2021(20):。