水利工程测量中3S技术的应用探讨

水利工程测量中3S技术的应用探讨
摘要：在我国的水利工程测量中，需要用到较多的先进科学技术，辅助施工人
员进行水利施工，以提升我国水利施工技术水平，并减少我国水利施工中的安全
质量问题。

目前，我国的3S技术在水利施工中应用较为广泛，为我国的水利施
工贡献了较大的力量。

本文对水利施工测量中的额3S技术进行论述，并对其在
我国的水利工程测量中的应用进行研究，以提升我国的水利测量技术水平的提升。

关键词：水利工程来测量；3S技术；动态监控
随着我国水利施工与科学技术的不断结合，3S技术在工程测量应用中越来越广泛，已经
发展成为水利施工中不可或缺的重要组成部分。

在水利施工中因为河流等的限制，人们无法
深入到河流湖泊中对河道等进行测量，这时就需要我国的遥感技术、地理信息技术和全球定
位系统进行辅助，从而促进水利施工的测量工作的顺利进行。

3S技术在水利施工中具有测量
精准、应用范围广、抗干扰、使用方便、精确度较高等优点，这些都是人工测量无法完成的。

另外，3S技术是多种技术的结合，既有对相关信息的采集、处理，又有对信息的传播与应用，是对信息的综合处理。

1.3S技术的含义与特点
3S技术，是对RS、GIS、GPS的总称，RS是遥感技术，GIS是地理信息系统，GPS是全球
定位系统。

3S将对空间信息的采集、处理、分析各工作结合起来，能够实现对某一物体的精
确的定位，获取其空间信息，并对其所处的空间进行分析，并实现对信息的传输等处理。

遥感技术，利用卫星遥感与通信系统进行的一种技术，不用直接接触目标，而是通过传
感设备，实现对信息的收集与分析处理，并进行信息的识别与分类。

通过在地球不同高度上
的传感设备，对地球上的电磁波进行收集与加工，包括地球上各种物体反射或者发射的电磁波，再进一步使用特殊的方法对信息进行解读，从而应用在科学研究的各个过程。

地理信息系统技术，主要是研究各种空间数据，并建立在各种地理图形的基础上，将各
种空间数据录入在计算机系统中，对信息进行解读、编辑、储存，以便于日后的信息查询与
显示应用。

全球定位系统技术是我们较为熟悉的一种技术，也是我们在日常生活中应用较为频繁的
一种应用技术，具有多种功能，最为常见的就是我们的定位与导航技术，极大的改变了人们
的出行方式，为人们的生活带来了便利，人们可在全球的任意位置应用这一技术。

功能较多、定位准确、效率较高是全球定位系统的特点之一，并逐渐发展成为取代光学和电子仪器的重
要技术系统。

2.3S测量技术和传统水利测量技术的对比分析
2.13S技术的特征分析
遥感技术是卫星遥感技术范畴，RS在水利测量的主要优点是能远程勘测目标就能收集、
识别、分类、分析、处理这些信息。

在任意平台上使用的传感器都能收集电磁波信息。

地理
信息系统(GIS)技术主要研究空间数据,形成地理图形,对水利状况实行动态的检测。

高科技含量的全球定位系统(GPS)技术在水利检测工作的特点受到限制的条件少、功能多、效率高、精度准，取代了水利探测领域中的常规光学和电子仪器。

2.2传统水利测量技术特征分析
河流测量主要用于河流调节和水量调节。

传统的水路测量仪有六分仪，经纬仪，水准仪等。

有了这些传统的水量测量仪器，具有测量周期长、精度低、手动消耗量大、物料消耗量
大等特点。

动态监测该河的实施情况比较困难。

测量和分析河床平面和纵断面是很困难的。

对于实际地形、河床复杂度、冲淤量计算变化还不够把握。

传统的河道检测，我们采用经纬仪、六分仪、水准测试仪等，这些仪器手工测量，劳动
强度很大，而且受地理环境影响，待测位置有很大限制，因此在测量待测地带的物理性质时，就会产生很多的困难，比如山洪、泥石流等自然灾害发生时，传统测试方法就显得费工费力，不出力，无效率。

分析流量的变化主要反映河道的变化情况。

通常包括一对河道形态变化，河流纵剖面变
化和深泓线变化。

水下地形、体积的测量，以冲淤量计算水文测量为基础，可以及时了解冲
淤变化的河流情况，通过此项分析可以做到水资源的合理调度，沉积物控制，为科学管理工
作提供了决策依据。

传统的测试是忽视河流动力学研究。

在很多检测方法中，我们经常采用横断面的方法，
即利用渠道储量的变化来确定河床。

这种方法的前提是可以精确测量部分间距，部分海底地
形和河床变化规律没有区别。

但实际地形变化复杂，河床不平衡。

因此用这种方法计算的冲
淤量不能准确反映河床的变化情况。

3.3S测量技术在水利监测的贡献
测绘科学随着电子计算机和电磁科学的发展而发展，凭借3S技术的优越性，在水利监测
的贡献主要表现为高效率、高精度、便捷、科学、系统的反映河道水利信息。

3.1遥感图像在水利信息方面的应用
GIS 技术的除了拥有采集地理信息数据，并对水利数据进行存储和整理，并进行可视化之外，还能对水利的数据进行复杂的整合，能够提醒、预测预算等各种辅助决策功能。

用遥感
手段对取得的水利信息通过计算机进行专门的图像处理和转换，把遥感信息源传输到GIS上。

遥感测量和实际测量之间是有误差的，而且在未转换前GIS是不能识别遥感图像的，为了减
少保持遥感图像和实际测量地形图的误差和GIS的顺利识别，必须对遥感图像做必要的变换
和图像处理。

运用图形图像资料提取高程数据，以建立数字高程模型(DEM)。

GIS 利用数字高
程模型数据统计出两冲淤监测断面间的冲淤量，冲淤分析是河道演变的主要工作，通过分析
可以自动绘制出检测出冲淤累积图，既便捷又准确。

3.2遥感动态监测
遥感动态监测是利用同一地区不同相位的遥感影像获取区域变化的遥感影像。

动态变化
监测已经成为遥感应用的一个主要方面。

定期和多种类型的传感器对同一地区进行定期或不
定期的资源和环境调查。

能及时、准确、宏观地反映客观情况。

同时利用数字遥感技术，实
现了干旱、湿润地区水域动态变化和水域动态变化的动态监测，为防水、防洪、合理的水资
源调度和河道规划管理提供一定的借鉴。

3.3水深遥感冲淤变化分析
遥感使用可见光在水中的渗透。

通过飞机、卫星等遥感平台，利用辐射计、摄像机等遥
感设备，按照一定的规则，在一定深度内，在一定深度内采集物理单元的信息。

然后通过信
息处理软件，通过信息的水分离出可见光，就可以得到水深。

利用水体辐射强度与水深，水
体浊度的关系。

通过测量和处理辐射强度来测量水深。

在河床冲淤研究中，由于缺乏实测资料，往往不可能进行系统的分析比较。

4.结语
当今数字地球时代，3S技术不仅在工程测量领域大显身手，压在其他领域发挥了不可忽
视的作用。

它促进了测量手段和方法的革命，具有里程碑意义；并且有利的促进了学科之间
的融合和纵深发展。

研究的趋势是定量化，数字化，可视化，成为未来数字中国建设不可缺
少的技术基础。

3S 等技术应用于国家建设也是时代需求的必然结果，代表了信息化的未来趋势。

参考文献
[1]苏勇.3S技术在水利工程测量中的应用[A].《建筑科技与管理》组委会.2014年2月建筑科
技与管理学术交流会论文集[C].《建筑科技与管理》组委会:,2014:2.
[2]贾志军.水利工程测量中3S技术的应用分析[A].《建筑科技与管理》组委会.2013年5月建
筑科技与管理学术交流会论文集[C].《建筑科技与管理》组委会:,2013:2.
[3]何雯,欧阳骏,徐小芹,陈瑜彬.大比例尺数字测图技术在三峡工程中的应用[J].水利水电快
报,2010,31(12):37-38.。