测绘新技术在大型水库库容曲线修测项目中的应用

科技创
新
□赵
阳
摘要多项测绘新技术的应用，提高了作业效率和成果质量，为大中型水库库容曲线修测项目提供了更加真实可靠的基础数据。

关键词无人机低空摄影测量；多波束测深系统；库容量计算软件
收稿日期：2018-10-16作者简介：赵
阳，男，汉族，河北省水利水电勘测设计研究院，高级工程师。

水库库容曲线修测是科学合理实施水库调度的技术支撑，关系着水库的防洪安全和综合利用效益的充分发挥。

我省于上世纪90年代初对大型水库进行了淤积测量，修正了库容曲线，但距今约30年，期间经历了几次大洪水，加之当时测量技术和计算方法的限制，已经无法满足水库管理的需要。

2016年，省水利厅下发文件，开展全省大中型水库库容曲线修测工作，多项测绘新技术在项目中得到应用，为水库的运行调度管理提供更加准确、详实的数据。

本文以西大洋水库为例详细介绍测绘行业的新技术在项目中的应用。

1.低空摄影测量无人机技术上世纪90年代，地形图的测量方式为经纬仪配合小平板白纸测图的方式，测量技术落后，作业效率低，由于存在很大的人为因素，地形图无法真实反映地形地貌，导致后期库容面积和库容量的计算存在很大误差。

近几年，无人机低空摄影测量技术发展日趋成熟，由于生产成本低、作业效率高等特点，在各领域已得到广泛应用。

无人机摄影测量技术是利用无人机作为载体，通过获取地面影像数据，利用相关数据软件进行后期处理，生产制作地理信息产品的新型技术，信息量丰富，真实再现测区地形地貌，数据成果更加真实可靠。

西大洋水库低空摄影测量采用DM-150型无人机，搭载24mm 定焦镜头的佳能5d3相机，共起降5个架次，航拍时间2天，航线共计112条，有效照片
7889张，航摄面积约100km 2。

经过数据加工处理，测区共生成1:2000地形图110幅，其中抽检地形图11幅，陆域地形
点精度统计179点，平面位置中误差为±34.3cm ，高程中误差为±22.8cm ，满足《1:5001:10001:2000地形图航空摄影测量外业规范》GB/T7931-2008要求。

无人机低空摄影测量技术的应用在测量项目中发挥了重要的作用，不仅提高了作业效率，减轻了外业测量强度，还提高了成果质量。

2.多波束测深技术
传统的测深技术采用单波束测深系统，由于测量中每次只能获得测量船垂直下方一个深度值，数据单一、作业效率低，无法真实反映水下地形地貌，对于水库淤积状况存在误差。

多波束测量能够获得一个条带覆盖区域内多个测量点的深度值，实现了从“点—线”测量到“线—面”测量的跨越，两种测量方式见图1。

西大洋水库水域部分采用丹麦Re⁃son 公司的高分辨率的多波束系统Hy⁃drobat 进行水下扫测，其工作频率为160KHz ，测深范围为1m ～200m ，覆盖范围是测量深度的3～4倍，该设备具有智能操作、系统集成度高、精度高等优点。

经过内业数据处理，形成高精度、可视化3D 水下地形图，根据实际工作需要，与其它数据后处理系统实现数
据共享。

经过与中海达HD-370单波束测深仪数据检查，误差最大值为9cm ，中误差为±3.6cm ，数据可靠，精度高。

3.库容量计算软件
传统的库容面积和库容量的计算需要在ACTOCAD 软件中人工根据等高线量取，作业效率低下，精度较低；随着计算机技术的发展，软件的开发得到广泛应用，针对我省的大中型水库库容曲线修测项目开发的《基于TIN 的断面数据处理及工程量计算系统》很好的解决了这个问题。

软件根据测区三角拓扑网，自动计算任何高程面的库容量，方便、实用，经过与CASS 软件计算结果的比对，成果真实可靠，在项目中发挥了重要作用。

4.结语
多项测绘技术在项目中的应用，颠覆了传统的测量方式，提高了作业效率，减轻了劳动强度，计算结果更加准确可靠，为水库管理、科学调度、防洪减灾提供了有力的基础数据保障。

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图1单波束与多波束测量方式对比
单波束
多波束
40。