探究测绘新技术在水文领域的应用与发展

探究测绘新技术在水文领域的应用与发展

李锐

黄河水利委员会三门峡库区水文水资源局    河南省三门峡市     472000  

摘要：随着科技的飞速发展，测绘技术作为获取地理空间信息的重要手段，正经历着前所未有的变革。特别是在水文领域，测绘新技术的不断涌现为水资源的监测、评估与管理提供了强有力的支持。本文旨在探讨测绘新技术在水文领域的应用优势及具体应用，以期为相关领域的研究者与实践者提供参考与启示。

关键词：测绘新技术；水文领域；应用发展

1 现代测绘技术概述

众所周知，现代测绘技术对水文行业的发展至关重要，现代化的水文测量技术正在朝向智能化和信息化方向发展，并且和卫星导航技术和计算机技术以及光学技术进行有效的结合，这种情况下，现代化的测绘新技术就可以高效率和高准度的对相关的地质和水文数据进行测量，大大减少了工作人员的工作量，而且还使得工作人员的工作效率得到极大的提升。目前，现代化测绘新技术主要包括卫星定位技术、激光测距技术、数字化绘图技术以及航空摄影技术等。由此可见，现代化测绘技术的技术水平已经非常高，通过对这些先进技术的应用可以有效的带动我国测绘行业和水文行业的快速发展。

2 测绘技术的研究价值

二十一世纪后，随着信息时代的不断推进，我国科技得到显著发展，尤其在计算机领域以及电子技术、互联网技术领域，技术发展更是十分瞩目。这些科技的进步均为工程测量中的测绘技术的发展奠定了坚实基础。近年来，以计算机技术、互联网技术为依托的测绘新技术得到推广，并逐渐代替传统的测绘手段，对工程测量工作的效率提升产生良好影响。从测绘技术的应用领域而言，目前，测绘技术不仅在工程建设中适用，凭借其多项优势，更是被推广至包括海拔测量、山峰测量、工程优化处理等在内的领域，应用广泛性大幅提升。而对于工程建设而言，工程设计的合理性、施工效率的提升以及工程质量的保障都与前期的测量工作息息相关。因此，总结测绘技术的应用与发展，对于各项技术的进一步应用与优化都具有重要意义。

3 测绘新技术在水文测绘工程中的具体应用

3.1 坐标转换误差

应用GPS技术获取的定位坐标形式与测绘数据选用的地方坐标形式有所差别，为更好地完成海洋测绘，可借助GPS技术完成定位数据信息获取，该技术需要通过相关坐标表现形式转换模型，转换为所需的坐标形式。常见的坐标转换模型有七参数和三参数两类，也就是在坐标转换时可通过七类参数转换或者是三类参数转换完成模型转换。但是通过DGPS技术可以从数据采集初期的坐标表现形式，即采用平行位置转换辅助网络RTK技术，可以有效保证海洋测绘数据采集过程中提升测绘平面和海洋高程数据的精准程度，最终通过七参数模型完成三维空间转换，确保海洋测绘数据信息转换和坐标定位形式转变工作的顺利进行。七参数模型的坐标转换形式在数学计算理论角度进行分析有极强的精准性和严密性，相关数据的转换获取是值得肯定的。但是在海洋测绘的实践过程中，由于各种外在客观条件的影响，比如观测条件恶劣、观测时间选取等诸多具有随机不定项特点的相关制约因素，都会造成最终测量数据信息的精确度，从而在一定程度上对海洋测绘数据的坐标表现形式转换产生不利影响。也就是说，由于测量数据本身存在误差，继而影响以此为基础的后续海洋测绘工作的运行开展，最终制约海洋测绘的准确程度。

3.2 大断面测量

新设水文测站的基本水尺、测流、浮标、比降、堰闸上下游各断面均应进行大断面测量，已建测站汛前或大洪水影响导致河床断面明显变化时也应进行大断面测量。传统水文大断面测量水上部分采用水准仪法，水下部分采用经纬仪定线，读取视距，水深采用测深杆测深或通过缆道测取水下起点距和水深。

传统方法测量速度慢、定位困难。现代测量可采用GPS的RTK技术或全站仪进行测量，全站仪有两种方法，一种是采用“对边测量”模式进行，另一种是采用“后视角建站”的方式进行。全站仪“后视角建站”的方式是最便捷、准确的测量方法。该方法以起点距零点或河流两岸大断面上通视条件良好的一点作为基站，以垂直于河流方向作为后视角零点方向，通过“后视角建站模式”建立测站，测站建立后指挥棱镜在零度角方向测量大断面变化点，即可直接取得大断面变化点的起点距和高程。对于水下部分，当水深小于2m时，通过改变棱镜高可直接进行测量；水深大于2m时，将测深杆与棱镜进行结合测量，同时注意仪器目标高参数的修正。当大型河流、湖库、河口的大断面过于复杂、宽广时，全站仪法已不适用，可采用GPS的RTK技术，并考虑与测深仪的联机应用，可使岸上控制点的布设与水上测量同步进行，并使水位观测和水下地形点的高程测量变得可靠、简便。

3.3 多波束系统的应用

多波束系统之所以称为多波束系统，是因为在多波束系统中有多达60个接收传感器。根据超声波的工作原理，它可以发射和接收声波信号，并通过声波的传播时间和速度计算出被测区域的深度。发射后可接收多达60个水深点的信号，由计算机记录下来，实现对水下地形的全方位覆盖，测量范围广，速度快，可测量的水深点多。目前，我国大部分测绘单位仍采用单波束测绘系统进行水下地形测量。单波束测深系统作为一种传统的测绘系统，由于测线数量少，往往使测量工作不全面。为了解决这一问题，有必要增加测量线的数量，增加工作量，降低工作效率。同时，单波束测深仪的工作环境要求较高，一旦受到外界干扰，测量精度将受到影响。然而，多波束系统用于水下地形的全覆盖测量。因此，与传统的单波束测深方法相比，它具有测深点多、测量速度快、覆盖范围广、不受测量环境影响等优点。结合该软件可以生成清晰的三维仿真图。多波束测量系统的使用实现了对特殊要求的大规模测绘和河道地形测量，使许多不可能的测量成为可能。它在我国防洪减灾工作中发挥着重要作用，减少了巨大的经济损失。

3.4 在水文领域建设中应用RS测绘新技术

在水文领域中应用RS测绘技术能够更好地获得测绘图像信息，从而为水文领域的施工建设提供重要的参考依据。RS技术既可以在水文领域的勘察阶段用于获得各种图像信息，提高项目设计的准确性，还可以用于水文领域的竣工验收，以保证施工的质量。RS测绘技术主要是利用遥感技术获取各种图像，并根据图像信息来编制地形图或对其进行校正，能够在水文领域中用于辅助流域规划、研判施工区域的地质构造和地形地貌特征，从而提高坝址选择的合理性；另外，还可以用于对水文领域的侵润、淹没范围、库区需要搬迁的范围等进行计算分析，而且RS技术能够对野外环境条件比较恶劣的地区进行有效的观测，减少了测绘人员的野外作业，并有效地提高了测绘成图的效率和质量，更好的保证了水文领域的施工质量。

4 结束语

综上所述，测绘新技术在水文领域的应用与发展，不仅促进了水文监测手段的创新与升级，还为实现水资源的可持续利用与管理提供了坚实的技术支撑。未来，随着人工智能、大数据、云计算等先进技术的不断融合，测绘新技术将在水文领域展现出更加广阔的应用前景。我们有理由相信，通过不断探索与实践，测绘新技术将为人类社会的水资源安全与发展贡献更大的力量。

参考文献：

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