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数字化技术在水利工程测量中的应用论述

    1 数字化技术简述
    1.1数字化技术的概念
    数字化技术是随着现代科学的发展逐渐形成的一门新技术,在电子技术发展的初期主要采用模拟技术,来进行信号的传输等,使得传输的效率很低,模拟信号不但会占用大量的带宽,传输的过程中容易出现信号的损耗等在这种背景下,人们研发了数字信号技术极大地提高了信号传输的速度。数字化技术就是在数字信号处理的基础上,发展起来的一门学科,对于整个电子行业来说数字信号处理技术的出现,无疑是一个巨大的进步,极大地促进了电子设备的发展,不但简化了设备的操作,设备的性能也得到了很大的提高,在很多领域得到了应用。
    1.2数字化技术的特点
    与传统的技术相比数字化技术具有鲜明的特点:首先就是快速处理问题,通过电子设备的使用将数学中的二进制和电路通、断两种状态相联系硬件设备就可以进行计算与人脑的计算相比,电子设备的效率明显要高很多然后将现实问题建立相应的数学模型输入到电子设备中就可以通过计算来解决。现在广泛的使用的计算机软件就是采用了这样数字化的原理甚至一些专家提出了任何问题都可以数字化的理念,由此可以看出未来发展的方向,数字化无疑占有重要的位置在实际的工业生产和工程测量中数字化技术都具有广泛的应用。
    2 我国水利工程测量的现状
    我国水利工程的测量,具有悠久的历史,由于测量是水利工程建设中的重要环节,测量的结果能够对水利工程施工造成很大的影响,目前我国的水利工程数量很大,尤其是中小水利工程在雨季来临时这些工程容易出现问题,要想从根本上解决这个问题只有采用必要的水利工程测量。水利工程测量的作用有很多,如在水利工程施工之前,要先进行相应的测量确定工程施工的地点等,在水利工程施工完成后,为了监测水患的发生池需要相应的测量措施,由此可以看出水利工程测量的重要性。但是受到技术水平的限制只能采用一些传统的测量方法,对测量结果只能有一个大概的估计而且在测量的过程中,测量人员必须守在旁边。随着工业水平的提高,以及国际度量单位的普及,测量工具有了很大的进步规在数字化的测量工具,只需要将设备放到制定的地点就可以自动地测量相关的参数,通过实际的调查发现我国的水利工程测量中也使用了很多数字化设备,但是其中很多设备都是从国外引进的,受到成本等方面的限制,数字化的水平较低。
    3 数字化技术在水利工程测量中的应用
    3.1数字化设备的使用
    近些年以数字化技术为基础逐渐地兴起了自动化技术,最大程度地减少人为的作用,这样不但能够提高工作的效率,同时也可以减少人为因素支出的成本在水利工程测量中,同样可以采用这样的设备,传统的水利工程测量都是利用测量工具,得到初步的参数,然后还需要进行相应的计算才能够获得想要的结果。如果采用数字化设备就可以节省这个计算的步骤,通过安装相应的程序,;测量设备可以直接给出想要的结果,这样在测量结果出来的第一时间,人们就可以看到直观的数据,从而了解附近水域的情况对于实际的水利工程测量来说,这些数字化设备的使用,无疑可以提高测量的效率,同时能够极大地提高测量的精度。
    3.2同时测量多个区域
    采用数字化技术利用先进的网络技术,将整个区域内的数字化设备连接起来,然后设立一个中央服务器,这样就可以将不同区域的测量结果及时地传输到中央服务器上,然后服务器进行统计分析工作。这样就可以同时测量多个区域,其中任何一个地方出现了问题都可以及时地发现,而且系统运作起来比较方便只需要在安装的时候,人们将设备放到指定的地点,然后定期地进行维护和检测即可,不需要过多的测量人员,所有的测量和计算工作都交给设备来完成,这样测量和计算的效率都将会得到极大的提升在水域现问题时,系统能够直观地反映出来结合最新的人工智能技术,系统还可以在多个区域测量结果的基础上对水域未来的情况进行简单的预测方便人们对水患进行预防。
    4 利用GPS进行水利工程测量时步骤
    在水利工程中利用GPS技术必须要掌握其测量步骤,只有这样,才能保证测量的精度。一般分为几个步骤:
    (1)根据水利工程特点选择适合的测量仪器。GPS测量技术在测量仪器上主要采用的是GPS单频接收机和GPS双频接收机,可以根据水利工程的测量需要选择适合的接收机。单频接收机和双频接收机在测量精度上相差不大,相对来说,单频机性价比较高。在选择接收机时,还要对其进行质量检测,确保其能够高效的进行数据处理。
    (2)采用静态测量方法进行测量。此方法多适用于三角点的测量。这就要求进行合理的控制网布设,要保证GPS测量点之间的相互通视,并将其布置成环形,这样可以极大提高测量的可靠性。为了保护GPS接收机,要避免其遭受强光直射。静态测量时还要保证流动点与基准点之间的距离符合标准,即要小于20KM。
    (3)采用快速静态方法进行测量。这种测量模式下,需要首先设置基准站,即要在已知测站上安放一台接收机,这样就能达到跟踪所有可见卫星的目的。在测量中,移动站的接收机会按照顺序到各个待观测站收集信息,在每一站进行数分钟的观测,然后对数据信息进行处理。
    (4)采用动态测量方法进行测量。动态测量采用的模式和静态测量相同,但是其细节上有不同之处,要求流动站和基准站之间的距离必须符合标准距离,而且观测中不能形成闭合图像,这就会让其可靠性降低。使用此方法时,必须要先采用静态测量获得较近的已知点的相应坐标。动态测量的效率要高,但是其对卫星信号的要求也比较多,只有在确保五颗以上卫星观测的基础上,才能保证动态测量的精度,这就使得其测量精度存在不确定性。
    结术语
    水利工程测量作为工程建设和水患防治的重要环节,测量的效率和精度等具有非常重要的作用,而数字化设备的使用提高了水利工程测量的效率,其能够提高测量的精度,减轻测量工作量,而且具有较强的适用性。可以极大提高水利工程测量的效率,如果结合数字化技术和网络技术等,对于水利工程测量来说具有重要的意义。而随着GPS技术的进一步完善,其优点将会更加突出,在水利工程测量中的应用也会更加普遍。
    
    参考文献
    [1]冯志中,荆永明,赵胜利.浅谈GPS高程测量技术在水利工程测量中的应用[J]. 内蒙古水利,2010(4).
    [2]马国强.GPS高程测量技术在水利工程测量中的应用[J].中国科技博览,2011(16).
    [3]李燃,程刚.GPS高程测量技术在水利工程中的应用[J].土木建筑学术文库,2010(14).

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