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水库库容测量中测绘新技术应用的要点分析

2021-09-10钟乔平

科技研究 2021年6期
关键词:测绘新技术

钟乔平

摘要:现如今,在经济的发展助力下,我国科学信息技术水平可谓是得到了质的飞跃,被广泛应用到社会各行业与领域当中;测绘行业也不例外。可以看到,受科学信息技术深度影响,各种新型测绘技术似乎在一夜之间涌现了出来,不仅在一定程度上促进了测绘行业的稳定与长远发展,更是给我国各项经济建设项目与事业带去了一定的发展机遇。就拿水库库容测量来说,测绘新技术的应用大大提升了水库库容测量数据精准度的提升。

关键词:水库库容测量;测绘新技术;应用要点分析

众所周知,水库库容测量数据直接关系到水库大坝高度、蓄水位以及防洪设施等各方面建设,更重要的是水库库容测量参数还关系到水庫最终的运营与管理。因此,对于水库库容测量而言,保证测量参数的精准度十分重要。且本身水库库容测量具有一定高难度,如想要保证测量数据精准度,就必须要做好测绘技术的应用选择。而各种新型测绘技术的诞生与应用则为水库库容测量提供了有效保障。下面,本文将对水库库容测量难度以及水库库容测量中测绘新技术的应用进行简要阐述,希望可以给大家带来一定帮助。

一、水库库容测量难点

(一)水库地形不规则g

事实上,绝大多数水库都是天然形成的湖泊,只不过经过了一定的人工修整而成为当前大家所看到的水库。随着时间的推移以及水流的冲击与腐蚀,很多水库的外围以及底部都出现了一些形状各异的小坑洞,甚至部分水库随着地壳板块的运动已经与江河湖海形成一体。这些都加大了水库库容测量难度。特别是在一些规模较大的水库中,上述说情况更为严重,例如黄河流域周边的水库[1]。

(二)水下测量的技术限制

相信大家都知道,水下环境十分复杂,单靠人力是无法获取水库内部容量,因此只能够依靠水下电子设备来进行测量。但实际上,水下环境的复杂也会对相关测量电子设备造成影响,很多测量设备一旦被水浸泡就无法使用。虽然可以在相关测量电子设备外部设置一定保护膜用以防护,避免设备被水浸泡,但此种保护措施也会对电子设备的测量精准度以及灵敏性造成一定影响,从而导致最终测量参数有误差。与此同时,当电子设备在水下进行数据测量传播时,也会受到水体介质传播信号的影响,导致数据传播出现失真的情况。

(三)水具有流动性

“水具有流动性”这是在必学的物理的知识,这一特性在水库中可以得到更加明显的体现。虽然水的流动性并不会对水库库容的改变造成直接影响,但如果在夏季和旱季两个季节观察水库的水平面,又或者是在水库开闸放水之前和放水之后观察水库水平面,那么则可以发现水库水平面在夏季、旱季以及在开闸前后是不一样的,而这则说明在不同时期、不同状态下水库库容是存在一定差异的,这一差异则会影响到水库库容的测量。特别是对于一些由多条河流汇聚而成的水库来说,水的流动性影响着其库容容量,从而对水库库容测量造成影响[2]。

二、水库库容测量中测绘新技术应用的要点分析

(一)航测技术

新时代下,各种新型测绘技术被广泛应用到水库库容测量当中,航测技术就是其中一种。当前,在水库库容测量中常用的航测技术有全野外数字化测量技术、传统载人飞机航空摄影测量技术以及无人机航空摄影测量技术三种。

首先是全野外数字化测量技术,该技术的测量成本较高,且在实际测量过程中所需要用到的设备与人员较多。

其次是传统载人飞机航空摄影测量技术,同第一种测量技术一样,该技术同样具有高成本测量特点,且在实际测量过程中还需要综合考虑多种因素,例如天气因素、环境因素等等。

最后是无人机航空摄影测量技术。相较于前两种测量技术而言,无人机航空摄影测量技术有着较为显著的优势,且测量效果较好。通常情况下,如采用无人机航空摄影测量技术进行水库库容测量,那么则需要严格贯彻以下三点:第一,进行测量方案的制定;第二,根据所制定方案开展实际测量;第三,根据测量结果构建模型,实现最终测量结果的优化与调整。在这里有一点应引起重视,那就是测量方案的制定必须要基于相关数据收集的基础上来开展。简单的来说,就是在制定测量方案之前,相关人员应对水库所处位置、面积大小等情况进行充分掌握,这样才能够保证制定方案的科学性。在实际测量过程中,应做好充足准备。首先,应做好天气探测,如果天气情况不符合测量条件,那么则需要暂停测量工作。其次,如测量规模较大,那么则必须要保证无人机的电量充足。再次,应对一些需要重点进行测量的地方进事先标注,并做好接收以及导航设备的设置,进而保证无人机测量工作的顺利进行。当准备完毕之后,操作人员需要操控无人机开始实际测量,并接收无人机所传回的数据信息。最后,结束航测以后,相关工作人员需要构建模型,进行细节补充。在水库库容测量工作中,航测技术的应用可以很好的保证水库信息的获取。

(二)声纳技术

在上述内容中已经向大家说到过了,在水下测量中,很多电子测量设备都会受到一定影响与阻碍。而新型测绘技术的诞生与应用则很好的解决了这一问题。对于水下测量来说,声纳技术起着重要作用。在水下测量中,声纳的应用不仅可以不受水体介质传播信号的影响,而且还能够深入到水下几千米进行地层的测量与信息的探索。当前,声纳技术是当前水下测量中一种最为有效的手段,尚没有发现其他更佳测量技术[3]。

在实际测量过程中,对于声纳技术的应用需要严格按照操作流程执行:首先,需要对声纳设备进行全面检查,保证设备功能完善、优良。其次,相关工作人员需要将测量设备安装到专用测量船只上,为测量工作做好充足准备。在测量中,测量设备会在水中发出一定的超声波,然后超声波则会在水中扩散和传播直到地层。当到底地层之后,超声波就会回弹形成回波,此时安装在船只上的接收设备则会对回波进行接收和捕捉。这个时候,相关人员只需要结合超声波发出和接收到回波的时间进行计算,得出时间差;然后再根据时间差和超声波在水中的传播速度进行计算,就能够得出水面到库底的距离。当然,在计算过程中,有一点需要注意,应将水中设备距离水面的距离也加入其中。因为超声测量设备是安装在船只底部的,所以其距离水面还有一段距离,应将这部分加在水库库容当中。

(三)定位技术

常用水库库容测量定位技术有多种,例如激光定位、卫星定位等等。与其他定位技术相比较来说,GPS卫星定位技术有着显著优势。该技术能够帮助地面测量人员实时掌握无人机和声纳测量船只的位置。更重要的是GPS卫星定位技术还能够结合无人机位置以及声纳测量船只的位置自动生成测量模型,在其测量的过程中进行水库及水下草图的绘制,在测量完成之时草图也绘制完毕。其所绘制草图对于水库后续大坝高度、蓄水位以及防洪设施等各方面的建设有着重要参考依据。在实际测量过程中,相关测量人员需要注意GPS卫星定位技术的信号接收问题,因其信号传播过程中会受到附近金属矿以及磁场的影响和干扰。因而,为保证GPS卫星定位导航信号的接收,相关测量人员应选择无干扰因素存在的位置设置信号接收设备。作为一种水库库容测量辅助技术,GPS卫星定位技术的应用可以在保证水库库容测量质量的同时提升其测量效率[4]。

三、结束语

总而言之,水库库容的测量有着积极意义,所以必须要做好水库库容的测量工作。在水库库容测量工作中,新型测绘技术的应用可以很好的保证测量的质量与效率;希望能有更多的人认识带新型测绘技术的应用优势。相信在未来的不久,新型测绘技术还会有大的突破与进展。

参考文献:

[1]范维. 测绘新技术在水库库容测量中的应用[J]. 地矿测绘(2630-4732), 2019(3):121-122.

[2]柴玉仟. 基于测绘工程中关于测绘新技术应用的要点分析[J]. 工程与管理科学, 2020, 2(2):103-104.

[3]周红, 马永飞. 关于水库地形图测绘中多种技术方法的应用实例分析[J]. 通讯世界, 2019, 26(7):299-300.

[4]裴佳佳. 无人机技术在新疆某水库测量中的应用[J]. 地矿测绘, 2020, 3(5):70-71.

云南省红河州水利水电勘察设计研究院 云南 蒙自 661199

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