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为什么在水利工程测量上运用3S 技术

3S 技术是多学科的精华,是采集、处理、传播、应用空间技术的现代信息技术。它是一个组合概念,由遥感 (RS)、地理信息系统 (GIS)、全球定位系统 (GPS) 组成。

 

3S技术凭着持续性、时效性、抗干扰等方面的优越性,结合影像技术,电磁电场技术的发展,使得它在水利工程测量中占有重要的地位。

 

一、3S技术对比传统水利测量技术

1、3S 技术的特征分析

RS 从外层高空获取地物电磁波数据,对数据进行摄影、扫描、处理和传输。凭借着高分辨率、多遥感器、多时相、多角度的遥感优势成为航空、航天遥感技术的主角。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、传统水利测量技术特征分析

河道测量主要是为了河道治理和水量调度。传统的河道水利量仪有六分仪、经纬仪、水准仪等。用这些传统的测量仪进行水利测量,周期长、精度低、人工耗能和材耗高。对河道实施动态监测困难较大。对测量和分析河道平面形状、纵剖面等有困难。实际河道的地形、河床复杂,计算的冲淤量时对冲淤变化情况把握不够。

 

二、3S 测量技术在水利监测的贡献

1. 遥感图像在水利信息方面的应用

GIS技术不仅能够采集地理信息数据,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. 对河道冲淤变化的检测

水深遥感的技术原理是根据可见光在水中的穿透能力,通过遥感平台(飞机、卫星等)运用辐射计、摄影机等遥感设备按照一定的规则采集水下一定深度范围内的立体单元信息。从信息处理软件获取可见光的水体厚度信息获得水深的情况。原理就是利用水辐射的强度和水深、水体浑浊度的特定关系,测量水深。在实际测量中,遥感技术测量和实际测量是有精度偏差的。造成实测地形与遥感所得地形测量河床冲淤值的误差值最增大,解决的办法是同时用两个时相或者更多时相遥感水深来计算河床的冲淤,可以减小分析河床冲淤的误差。

 

其原理是 : 遥感水深误差大多是受到多方面的的影响 , 两个或者多个时相之间的测量有误差,采用减少系统误差的方法,减少遥感信息源转换的信息误差,提高检测的准确性。实现了遥感测量地形和实际测量地形结果的一致性,测量数据满足河床变化分析和冲淤量分析的研究要求。故水深遥感方法可以补充缺测的资料。将 GIS 与水深遥感技术相结合,可以很方便地得各种冲淤分布。

 

在现代水利工程测量中运用通讯技术可以把 RS、GIS 和 GPS合理地集成起来 , 是实现水利测量工程的进步和发展的有力技术手段,3S 测量在参与水利工程测量的各项工作中 , 为河道、水利监管以及水利的情况的记录带来技术变革 , 准确的为河道水利勘测管理方面提供科学资料。

 

文章来源于网络作者:赵树朱士林登载此文出于传递更多信息之目的,版权归原作者及刊载媒体所有,如本文中图片或文字侵犯您的权益,请联系我们。

 

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