数字化勘测设计

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数字化勘测设计范文第1篇

数字化测图具有其不可替代的优点：第一，点位精度高。其地物地形点的平面位置不受展绘误差和测定误差影响，由于原始数据的精度毫无损失，可以获得高精度的测量成果。第二，改进了作业方式。数字测图使野外测量实现自动记录、自动解算处理、自动成图，自动化的程度高，出错的概率小，绘图的地形图精确、规范。第三，便于图件的更新。借助于计算机技术，数字地形图可以通过变更数据快速的得到修改后的图件。第四，方便成果的深加工利用。数字化测图的成果是分层存放，不受图面负载量的限制，从而便于成果的加工利用，比如：CASS软件图层中，将水系、房屋、道路等存于不同的层中，通过打开或关闭不同的层可得到所需的各类专题图，供水利工程的规划和设计使用。

数字地图成图的主要方法有：①原图数字化。在水利工程中，有些单位经费比较困难，有的是由于受到时间限制，而又需要用到数字地形图时，就可以充分地利用现有的地形图采取计算机+数字化仪+绘图仪+数字化软件的方法，在很短的时间内获得数字化的地图成果。②航测数字成图。当一个测区很大时，可以利用数字摄影机所获得的数字影像内业通过专门的航测软件，在计算机上对数字影像进行像对匹配，建立地面的数字模型，再通过专用的软件来获得数字地图。③地面数字测图。在水利工程的规划设计中常需要比例尺较大些的地图，采用地面数字测图的方法就可以实现，且所得到的数字地图精度高、便于修改。实施数字化测图也要注意以下问题：第一，进行野外数据采集时，测点密度应尽量满足水利工程渠系建筑物规划的需要；地貌部分较破碎时，野外采点应密一些，便于计算机处理数据时能正确反映地貌。第二，野外测点应准确反应各类重要地物，如水系、道路、桥梁、居民地等。第三，带状地形图横向范围应比实际大一些，一般需超出设计渠线50~150m，为渠线摆动留有余地。第四，当山区水平梯田较多时，野外采样点应尽量反映实际情况，较平坦的平原地区野外采样点一般选间隔在50~100m。

关于设计监理制推行

水利工程勘测设计阶段是水利实施的重要阶段，容易出现的问题包括：勘测资料精度差，对具体情况调查不详，水文、地质、气象资料收集不全；设计人员责任心不强，业务水平低，设计方案质量差；各专业、工程部位、部门之间衔接不流畅，甚至脱节；图纸会审制度不规范，校核人员专业水平有限等，严重影响了水利施工工程的质量。实施设计监理制，能对设计的全过程进行控制与监督，促进设计单位提高其设计质量，从而提高水利工程质量。

设计监理工作首先要求双方签订监理合同，明确监理范围、内容和责权。其次，依据监理合同，组建现场监理机构，机构人员包括总监理工程师、监理工程师、监理员和其他工作人员。第三，编制项目监理规划，设计监理机构就是派驻在水利工程项目中，由监理单位管理的负责履行委托设计监理合同的组织机构。监理机构的基本职责与权限是根据监理合同划定的，一般包括下列各项工作：核查并签发勘测设计用图及资料；审批勘测设计单位提交的各类设计文件；监督、检查工程勘测设计进度；主持协调勘测设计合同各方之间的关系。总监理工程师应负责全面履行监理合同中所约定的监理单位的职责，主持编制监理规划，制定监理机构规章制度，确定各部门职责分工及各级监理人员职责权限，调整并调换不称职的监理人员，审批勘测设计单位提交的施工总体布置、施工组织设计，主持处理合同违约、变更和索赔，主持勘测设计合同实施中的协调工作，要求勘测设计单位撤换不称职或不宜在本工程工作的人员，审核质量保证体系文件并监督其实施。监理工程师应按照总监理工程师所授予的职责权限工作，对总监理工程师负责，参与编制监理规划，预审勘测设计单位提交的施工总体布置、施工组织设计，协助总监理工程师协调各方之间的工作关系。

数字化勘测设计范文第2篇

当地时间11月14日晚，在荷兰阿姆斯特丹NH酒店冬季花园大宴会厅，来自中国水电工程顾问集团公司中南勘测设计研究院（简称中南院）的两个参赛选手正紧张地等待着发电领域Be创新奖大赛结果揭晓。尽管在前一天评选时，他们的表现非常出色，但毕竟与他们在同一组参赛的美国最大的电力公司——南方电力公司是个非常强劲的对手。

从折桂基建信息化“奥斯卡”说起

当开奖嘉宾宣布中南院的参赛项目“抽水蓄能三维标准设计及应用”获胜时，全场发出了热烈的掌声，所有在场的中国代表更是非常激动。虽然这个由美国基础设施综合软件解决方案供应商Bentley举办的创新奖，是一个由厂商牵头组织的大赛，但是最终优胜者是由行业专家组成的独立评委会评选出来的，而且前来参赛的不乏国际顶级设计公司。业内甚至有人认为，Be创新奖是基础设施信息化领域的“奥斯卡”。

在此之前，中南院已经获得了本届Be创新奖三维培训方面的荣誉奖。这是中南院第二次参加Be创新奖大赛，尽管自2011年1月开始采用Bentley的三维建模平台MicroStation和协同设计平台ProjectWise以来，中南院的三维可视化协同设计之旅还不到两年时间。

谈到中南院与美国南方电力公司在三维应用方面的实力对比，有业内人士分析说，由于国内水电设计领域三维可视化协同设计起步较晚，因此在单个项目的三维应用方面，我国相关设计院的应用水平与美国南方电力公司等国际先进企业尚有一定的差距。不过，中南院标准化设计的创新思路非常值得称道。中南院借助三维可视化协同设计，以及以三维信息模型为基础的涵盖工程项目的设计、施工、数字化移交、数字化运营等阶段的全生命周期管理研究，形成可重复应用于多个项目的标准化设计构件，从而提高了设计效率和质量。

“同时获得两个Be创新奖，证明了中南院在推进三维可视化协同设计和以三维信息模型为基础的设计、施工、数字化移交、数字化运营等工程项目的全生命周期管理研究等方面取得的成绩和潜在的实力，也是中南院雄厚技术实力和优秀企业文化完满体现。”中南院副总工程师、数字工程中心主任喻振华说。

迫切的三维需求

作为综合性大型国家甲级勘测设计企业，中南院主要从事水电水利工程和风电工程的勘察、设计和科研试验，市政、交通、电力、环境评价与保护、水土保持等领域的工程设计、工程咨询、工程监理、岩土工程治理和施工、工程总承包及相关技术服务中介等业务。

中南院从1954年开始开展水电勘测设计业务，并在1960年开始承担海外勘测设计业务。到2005年底，中南院勘测设计的国内外水电水利工程达160余项。毋庸置疑，在传统的勘测设计业务领域，中南院具有很强的技术优势。

但是近几年来，和我国大部分水电设计研究院一样，中南院开始随着市场的变化感受到了巨大的压力。其中一个主要原因是我国水电建设的高峰期已过，水电设计市场容量有限。他们比以往任何时候都更需要通过提升自身竞争力来赢得市场，同时还要想方设法拓展业务，特别是开展国际业务。

推广三维协同设计无疑是提高市场竞争力的一个有效手段。所谓三维可视化协同设计，是以三维数字技术为基础，以三维CAD设计软件为载体，让不同专业人员组成的设计团队在同一平台上沟通信息、共享知识、协同设计。

然而，我国水电领域的三维协同设计发展远远落后于土木建筑、制造等领域，这是因为水电设计涉及地质勘察、土木建筑等诸多专业，非常复杂。但是，正因为如此，三维协同设计在水电设计领域具有更大的价值，其中值得一提的是，三维协同设计在设计阶段就能避免错、漏、碰、缺情况的发生，大大提高设计的精细化程度。如果采用传统的二维设计，由于缺乏对错、漏、碰、缺有效验证的手段，设计人员往往在设计时要留出一定的裕度，从而造成资源的浪费。但是通过三维来设计，设计人员可以在设计阶段及时发现问题并进行修正。此外，采用三维可视化协同设计还可以实现数字化移交，为业主后续的施工、维护提供有用的数字依据。

作为中南院的上级单位，中国水电工程顾问集团公司在2005年前后选择了华东勘测设计研究院（简称华东院）和成都勘测设计研究院作为试点推广三维协同设计，希望这两个试点单位在取得一定成果后与其他兄弟单位共享经验，从而在全集团有效普及三维协同设计。

但是到了2010年，对三维协同设计的迫切需求使得中南院无法再坐等下去了。基于华东院和成都院已有的经验，中南院在当年12月31日与Bentley签订了战略合作协议，决定采用MicroStation和ProjectWise来作为其三维可视化协同设计的支撑平台。同时，中南院还专门成立了数字工程中心，一方面负责三维系统的推广，另一方面负责其他系统的研发和组织工作。

中南院对三维协同设计的需求首先来自国际业务。这几年来，国际业务在中南院，乃至国内大部分水电设计院所占的比重越来越大，如何更好地开展国际业务成为这些设计院关注的焦点。而三维设计被认为是我国水电勘测设计院开拓国际市场的钥匙。谈到国际业务，中南院数字工程中心副主任梁晖说，欧美发达国家的市场也已趋于饱和，中南院的主要目标市场是东南亚和非洲等区域。

“这些国家的水电站多是请国际设计公司来设计，这些公司通常能给他们提供三维设计图。”梁晖说，“因此也要求我们给他们提供三维设计图。”

开展全员三维运动

“我们院对于三维设计方面的要求是一路绿灯的。”在问到三维可视化协同设计在中南院的推行情况时，中南院副院长狄立勋回答说。

狄立勋的这一句话，足见中南院对三维可视化协同设计推行的重视。中南院对三维可视化协同设计的重视，还体现在中南院是国内水电设计领域第一家全院、全专业推广三维可视化协同设计的设计院。这也是为什么中南院能够获得三维培训方面的Be创新荣誉奖。

和其他领域不一样的是，水电设计领域的三维可视化协同设计所涉及专业领域非常多，这使得三维设计在水电领域的推广格外难。比如说，作为一个专业齐全的设计研究院，中南院拥有专业，47个二级专业。因此，要想将三维设计与各个专业结合起来，单靠数字工程中心20多个研发人员的力量是远远不够的，必须充分发动设计人员来参与才能真正让系统满足不同专业的全面需求。

为了让三维可视化协同设计能够真正推广到日常的设计业务中，中南院进行了全专业的推广培训。培训内容先从简单的基础知识开始，再到复杂的专业知识。

除了培训，中南院还在院内举办三维设计应用及创新大赛，以激发员工应用三维设计的热情。就在2012年11月30日，中南院举办了三维设计应用及创新竞赛的决赛暨颁奖会。此次竞赛共有11个部门，209人申报了53项课题参赛。这些对员工的培训、激励措施，在很大程度上提高了员工对三维可视化协同设计的认知和热情，有效促进三维协同设计的普及。

2011年，中南院已经通过三维设计完成了20多个项目的设计。即使有些项目业主没有提出采用三维设计的需求，他们还是先用三维设计然后再切换成二维。

水电站设计的乐高积木

进入到2012年，中南院开始用三维来进行标准化设计，以进一步提高设计效率和质量。“未来的路还很长，我们要打造具有中南院特色的三维系统向系统集成设计、水电站工程的全生命周期管理迈进。”喻振华说。

所谓具有中南院特色的三维可视化协同设计，在当前来说，典型的特点就是标准化设计。

梁晖告诉记者，过去由于缺乏有效的手段，像中南院这样曾经设计了许多水电站的设计院，对于每一个新的电站设计，都要根据工程环境、建筑要求和运行习惯进行设计，哪怕是相同的设计在不同项目中也要重新设计、重新验证，而未能将过去在其他电站设计中的成果运用到新的电站中来。

基于三维可视化协同设计系统，中南院将电站设计中的一些共性设计进行整理、提炼，形成一些标准化设计模块。这样，在进行新的电站设计时，设计人员就可以调用标准化设计模块用于共性设计，只需要对电站的个性化要求进行重新设计。也就是说，对于共性设计，中南院可以像搭建乐高积木一样轻松地利用标准化设计模块来完成，大幅度提高电站设计的效率。这一成果，就是后来获奖的抽水蓄能三维标准设计及应用。

这一成果改变了抽水蓄能电站的设计理念和方法，实现了设计产品的复用化、流程化、标准化。中南院还以实际工程项目为基础不断完善标准化设计成果，进一步提升抽水蓄能电站的设计和管理运营水平，最终实现以三维信息模型为基础的包括设计、施工、数字化移交、数字化运营等阶段在内的工程项目全生命周期管理。

据了解，中南院已在天池抽水蓄能电站、蟠龙抽水蓄能电站、平江抽水蓄能电站等项目应用了抽水蓄能三维标准设计及应用。来自中南院的数据显示，通过抽水蓄能三维标准设计及应用，中南院可以减少设计中90%以上的错、漏、碰现象。由此，平均每个项目可以节约上千个人天工作量，节约成本约157万元。

发现新的业务增长点

“我们还有好多要花的钱没有花出去呢。”谈到三维可视化协同设计项目的下一步发展，狄立勋这样说。之前取得的显著成效使得中南院对三维可视化协同设计的投入格外慷慨。

对于中南院来说，三维可视化协同设计的意义远远不止提高设计质量和效率。在国内水电站设计市场发展空间有限的背景下，三维协同设计还可能帮助中南院扩展业务领域和范围。

平江抽水蓄能电站设总文学军解释说，中国水电设计领域经历了上个世纪水电大开发的黄金发展期后，受资源等因素的制约，发展空间已经比较有限。三维可视化协同设计一方面可以使得设计院能够为业主提供数字化移交，方便业主后续对电站的施工和维护，从而提高设计院本身的竞争力，另一方面三维可视化协同设计，以及更进一步的项目全生命周期管理，或许能为中南院这样的传统勘测设计院带来新的业务机会，即在为业主提供三维设计数据，以及在此基础上增值服务，如电厂的施工、运维等。

中南院还有一个扩展业务的思路，就是帮助已建电站的业主将原来的二维设计转化成三维设计。这样做的目的是给电站的运维提供数据基础，改变电站的运维模式。将电站的设计还原为三维设计后，电站相关的大量信息都可以存储在三维信息模型中。这样，业主就可以将多个电站的信息放在总部或者某个核心的城市进行远程集中维护，而只需在电厂现场保留少量员工即可，而不用像现在这样往地处边远的电站派驻大量员工。

相关链接

数字化勘测设计范文第3篇

经过多年的建设和发展，我院的计算机硬件、软件、网络环境以及系统应用均达到了一定的规模，为我院的产品质量、管理水平和经济效益连年有较大提高提供了强大的技术手段和支撑。

一、网络建设及应用

1网络概况：

目前我院办公网络由主办公楼、三号统办楼和财务处网络组成；鉴于安全考虑，财务网（该网由专用设备、专用财务软件及其他网络设备组成）与主办公网暂时物理隔离。主办公网于2001年6月建成，在网络方面采用千兆以太网技术，选用超五类非屏蔽双绞线进行结构化综合布线，网络拓扑结构为星型结构，网络主干速率为千兆，百兆到桌面；网络结构如下：

这种网络结构对网络带宽进行了合理的分配，由于主干有较大带宽，而所有网络服务器都采用1000M带宽，网络上信息流拥塞和服务器瓶颈将不易出现，网络延迟也很低，同时也保证整个系统的灵活性，可管理性和可靠性，便于网络扩展和调整。

在Internet上建立了我院外部网站（）,她作为我院对外的窗口，起着宣传和树立我院新形象的作用。

为保证全院网络系统的稳定运行，我们加强了网络中心的管理。所有网络客户机系统软件、帐号、IP等统一由电算室进行配置，网络管理员负责整个网络用户帐号的管理、配置管理、性能监测、故障诊断及修复，病毒防治、网络设备管理、数据备份、灾难恢复等。

2网络上的应用项目

内部网及时院勘测规划设计信息、各项政策、管理制度、质量标准和各处动态，围绕院生产和管理以Intranet模式逐步开发各种应用，促进上下沟通，工作协调。经过几年的努力，我院计算机应用初步实现了网络化，达到信息资源的共享，有力促进了全院计算机技术水平的不断提高。

2.1办公自动化系统

其建立在Intranet网络环境下，软件为B/S结构，兼有简单的分布式计算和智能化功能。在现有管理模式的基础上，结合先进的管理经验开发而成。主要功能有：

2.1.1办公室管理：领导日程安排、收文管理、发文管理、会议

管理、车辆管理、月度计划等。

2.1.2人事管理：人力资源管理、技术档案管理、劳资档案管理、人力资源综合考评、请假管理等。

2.1.3计划经营：项目结算台帐管理、项目到款管理、生产计划台帐管理、项目进度监管。

2.1.4技术质量：质量信息日常管理、工程管理信息、技术信息管理、学会、协会管理。

2.1.5后勤服务中心：水电费管理、物资设备管理。

2.1.6休闲空间：论坛、娱乐天地、网络学堂。

2.1.7系统管理：包括各子系统用户字典、数据的维护，权限的设置。

2.1.8电子邮件：电子邮件的收、发。

2.2企业勘察设计管理信息系统

该系统采用面向对象的编程技术和模块化的编程结构，软件结构为C/S模式，目前应用比较好的功能主要有以下方面:

2.2.1计划经营处：客户管理、项目登记、项目信息单、合同管理、建立合同评审单、合同评审单反馈统计单、项目立项、项目生产计划下发、项目收费管理。

2.2.2勘测设计室：人员管理（主要提供人员资质资格表、人员工作现状任务表和工作协调表）。项目管理（以计划经营处下发的项目生产计划为准，自动汇总显示，当选定单个项目时有在项目的基本信息会自动显示。以具体人员为中心组织工作内容、人员工作配置、进度计划、已完成的工作、未完成的工作及其他）。

2.3图库管理信息系统

系统主要包括出图授权、图档自动采集系统、图库文件查询系统、出图统计功能、图形打印管理5大模块，实现了设计图的自动采集，分类、浏览、授权，归档，打印、统计等功能。

2.4引进工程应用软件

根据我院勘察设计工作的实际需要，引进了AutoCAD、OpenDesign2000CAD、“网络版水利水电工程微机通用程序”工程计算软件、“北京理正软件设计研究院”工程勘察设计系列软件、企业勘察设计管理信息系统等工程应用及管理软件,在勘察设计工作取得了良好效果。

二、三维动画及图形图像技术在水电设计中的应用

我院根据勘测设计技术市场及业主的需求，在2003年3月成立了三维动画课题组，将三维动画技术应用于水利水电工程中，率先在引洮九甸峡水利枢纽工程设计中制作三维动画仿真并逐步推广到其他工程设计中。我们应用3DMAX5.0、CORELDRAWD11、PHOTSHOP8.0、OFFICEPOWERPOINT2003、USTRATORCS11、AUTHORWARE7.0、PREMIERE7.0等多种通用软件建立水电工程三维图形库，逐步形成水电专业特殊建筑物三维模型（各种坝、引水建筑物、泄水建筑物及多种型式的发电厂房等）。根据各工程实际情况密切配合设计项目组完善彩色平面设计及效果图，最终制作出动画仿真多媒体演示。现已在多个工程中得到应用。

通过九甸峡大型水电工程三维动画仿真多媒体制作，使我院三维

动画制作技术水平有较大的提高。目前我院已能顺利制作各种专业工程项目PPT文件演示、水电工程总体鸟瞰图及复杂山区水利枢纽工程三维动画仿真多媒体演示。

三、地理信息系统GIS应用简介

地理信息系统（GeographicInformationSystem），简称为GIS。它是以采集、存储、管理、描述和分析与地球表面及空间地理分布有关的数据的信息系统。它是以地理空间数据库为基础，在计算机硬件、软件环境支持下，对空间相关数据进行采集、管理、操作、分析、模拟和显示，并采用地理模型分析方法，适时提供多种空间和动态的地理信息，为地理研究，综合评价、管理、定量分析和决策服务而建立的一类计算机应用系统。

GIS系统在水利工程中主要应用在以下几个方面：

(1)对工程区的地理信息及其它相关信息进行数字化，以GIS软件为平台，建立数字化地形，数字地形是整个施工系统布置和活动的场所，是三维图像展示的重要“背景”。通过地形的三维矢量数据，生成三维地表面模型DTM。利用内插手段，可以生成高精度的DTM，最后生成逼真的数字地形模型。从而实现对空间信息的叠加与分析；

(2)利用GIS强大的空间分析功能，通过对基础资料的分析，实现对工程位置和引水路线的优化；

(3)利用GIS强大的3D分析功能，对施工总布置实现三维可视化显示及对引水路线进行贯穿飞行模拟，实现工程区各种信息可视化查询，包括建筑物设计参数、设计图纸、基础数据、附属物信息、工程施工进度等；

(4)通过对相关信息的分析确定工程影响区；

(5)通过在工程中全过程的GIS应用，为建立管理系统提供数据支持；

在引洮工程项目可行性研究设计阶段，我院与中国科学院合作，将TM卫星影像进行解译，基础资料数字化，并通过Arcinfo软件结合工程资料，生成引洮总平面布置图、第四系地质图和节水灌溉分布图。实现工程信息的高效应用与科学管理，以及设计成果的可视化表达。其成果《遥感及地理信息系统在引洮工程中的综合应用》获甘肃省科技进步二等奖。在引洮工程初步设计阶段，我院与有关单位配合，运用ArcGIS软件生成引洮一期工程总平面布置图和晕渲图，获得了较好的效果。在九五攻关项目石羊河水资源研究中对项目区的地理信息及其他相关信息进行数字化，建立数据库，利用GIS的分析、模拟等功能建立石羊河流域水资源决策支持系统，为决策和设计人员提供直观形象的信息支持，其成果《甘肃省石羊河流域水资源承载能力与可持续发展》获甘肃省科技进步二等奖。

四、信息化发展规划

尽管我院在网络及计算机应用上达到一定的规模，但仍存在许多问题，硬件、软件及网络资源没有得到最大化利用，信息集成度低，应用分散。为此，根据国内计算机及网络技术的发展现状，我院计划近一至二年内，在网络及应用上努力达到国内较先进水平。

1软件方面：

我院计划引进国内比较先进的、成熟的管理信息系统。该系统应具备：先进性、安全性、集成性、开放性、实用性、平台成熟、可实施性强，同时已在多家有一定规模的设计院成功运行一年以上的系统。应包括综合办公、图档、协同设计、项目管理（贯标）、计划经营等设计院生产、管理各个环节的功能模块。

2网络方面：

为了实现院部和一、二分院网络连接，同时在局部建设无线

局域网和数字光纤网，完善高速以太网，达到资源、信息跨地域共享和多种外部设备联网的目的。无论你在任何地方都能靠电脑或手机的形式以拨号的方式进入设计院局域网和广域网，使你足不出户或远在异地就可实现办公管理和生产设计的需要。逐步完善WWW服务和Email服务，同时为了传输数据的快捷和安全，建成FTP服务。其次为配合甘肃省“十五”信息化建设的需要，建成甘肃省水利规划设计管理信息系统，实现设计院的网络接入全省水利信息网，以达到水利系统网络互连互通，水利信息共享的目的。

数字化勘测设计范文第4篇

【关键词】正射影像；影像重构；影像图分幅；三维选线；电力勘测

一、 影像的获取

1.1 现状

利用航测方式获取最新影像资源，获取最新DEM，该方式在500kV线路勘测中获得用户的青睐[1]，本应用到勘测选址选线中。但该方式成本过高，目前在220kV及以下电力勘测过程中应用较少。

少许工程人员采用Google Earth正射影像截图来辅助勘测设计[2]。从Google Earth上截图，一方面受显示分辨率的限制，导致放大模糊了图片或未达影像实际分辨率，另一方面所截图像多呈枕形变形。截图后的影像图很难拼接合并，无法形成整体，无法使用。

1.2 影像无缝拼接

卫星影像图数据源在线资源比较多，如YAHOO、USGS的Digital Ortho-Quadrangle（）、快鸟公司的Globexplorer的影像数据、Google的影像数据等。Google购买了全球海量的影像数据，每年在更新这些数据上大花成本。开放的数据源中，Google公司的影像数据分辨率最高，数据最全，更新周期最快[3]。

针对多种数据源，开发相应程序，根据坐标区域定位获取高分辨率影像图，记录所属区域段，根据位置命名图片，根据坐标区域自动拼接影像图。获取的影像图无分辨率损失，能根据下载的设定自动无缝拼接影像数据。获取的数据无任何变形，数据精确，能够进一步使用。

图1 线路数据示意图

图1显示的是部线路工程中的影像图，正射影像数据采用的是四叉树金字塔结构，每张图片进一步分割成四张图片，每下分一层分辨率相应提高一倍，每张图之间能根据所在层等属性信息基于程序自动无缝拼接。

充分利用利用已有的影像资源。利用程序自动化获取技术，获取多种数据源、不会在影像获取过程中产生变形，获取后的影像图可根据区域坐标自动拼接。

二、 影像重构的关键技术

2.1影像的投影变换

不同数据源的正射影像，其投影信息不同，而且各种正射影像一般很少采用高斯投影。而我国大比例尺地形图较多使用的是高斯-克吕克分带投影。因此从各种数据源获取的正射影像数据，先需要进行投影变换，从影像的原始投影，转换成高斯投影[4]。

而投影变换中较常用的是反解变换，以地理坐标为中间媒介，先将一种投影坐标反算其地理坐标，然后再将其地理坐标代入另一种投影的坐标计算公式中，计算出新的投影坐标[5]。

在GIS的投影变换开发中，极多用户选择开源库PROJ，用来实现对各种地图数据空间坐标的支持，用来对数据进行投影方式的设定，各种投影坐标系之间实现转换。由于该库源码开放，坐标变换功能强大，被广大GIS编程用户所青睐，用来实现多种投影坐标系之间的变换。这样可以实现多种坐标投影转换到UTM坐标系中，再进一步转化为高斯投影坐标系[6]。

使得多种影像资源，经过投影转化后，能统一到我国的投影坐标系之中，解决了由于影像的投影不同而无法定位的情况。

2.2 正射影像的配准

如图2、3所示，经过投影转换后的影像图相对坐标精确，长度可度量，但由于测量区域地方坐标系等因素，影像和实际勘测数据还不能较精密的匹配，必须经过严密的坐标配准工作。坐标配准，一般需要两个以上控制点，来解求平面坐标平移、缩放、旋转参数，对投影变换的图片进行平移、缩放和旋转。

图2 实测花坛数据与影像图的匹配检测图 图3清远影像图分割分幅图

2.3 正射影像自动分幅分割

本文基于ObjectARX，在Autocad2007平台下进行二次开发[7]，在影像配准完后，根据测绘分幅的方式，根据影像区域计算图幅号[8]，进一步对图片进行分割分幅处理，分割后的影像图为单幅dwg和Jpg格式。如图3所示，自动分割后的影像图以图幅为单位，利于管理，在CAD中可以根据工程需要而选择参考相应图幅的影像图。

经过投影变换坐标配准后的影像图可进行下一步的数字化工作，影像数据坐标与测量坐标较精确的匹配，使得影像图能进一步使用，针对工程需要进行地物的数字化工作。按图幅自动分割后的影像图利于管理与应用，方便加载，影像间无缝拼接。

三、 重构影像在电力勘测工程中的应用

3.1 辅助断面提取

经过投影纠正、坐标配准后的高分辨率影像图，结合沿路径的实测点坐标，基于AutoCAD进行二次开发，能基于测量数据沿路径数字化地物，提取地物数据辅助生成更为详细的平断面图。

图4 沿路径辅助数字化地物流程图

图4所示的是沿路径辅助数字化地物流程图。比如基于实测塘数据，辅助提取塘的边界点。首先启动辅助提取功能，捕捉获取第一个塘断面外业测量点，提取该地物属性与编号，进一步辅助提取地物边界坐标点，累加塘的信息点。减少外业测量工作，生成更为详细的平断面图[9]。

3.2 与DEM叠加生成三维模型辅助线路勘测

重构后的影像图可与DEM叠加，采用LOD、金字塔影像分割等技术编程实现三维选线系统[10]，模拟三维选线。如图5所示为广东某变电站出线工程三维显示效果。

图5 影像DEM叠加的三维输电线路效果图

实践证明，影像图重构后利用DEM可实现三维效果，影像地物与DEM叠加，平面数据和断面数据都完全得以体现，代表了未来电力勘测的发展方向。

四、结语

近年来由于卫星技术如雨后春笋般的发展，高清影像图变得很常见。如何利用这些资源，经过一系列技术处理手段处理后再利用，提取所需信息，深度利用，服务勘测，是本文研究的重点。本文从影像获取、影像投影变换、影像配准、影像分幅分割等几个关键方面给予了较详细的论述。重构后的影像图通过CAD二次开发、提取相应信息，并结合DEM实现三维选线等深度功能。

影像资源的深度利用大量减少了选线和野外勘测工作，提高了线路勘测效益，优化了线路路径，同时在各种其他勘测行业中有着一定的参考作用。

参考文献：

[1] 杨永平等. 陈鸿兴无人机航测技术在输电线路中的应用实践[J].城市勘测， 2013， （2）：29-32.

[2] 毛 克，刘江龙，刘永强.Google Earth三维选线技术在高压送电线路中的应用[J]. 电力勘测设计，2010，（8）：25-28.

[3] 李为乐，陈情，陈哲锋，陈重铭. Google Earth三维可视化在滇藏铁路林芝-拉萨段地质选线中的应用[J]. 城市勘测，2013，（2）：29-32.

[4] 刘大海.高斯投影复变换的数值计算方法[J].测绘科学技术学报，2012，（1）：9-11.

[5] 安卫，戈扬，曹伟，宋波.基于VB6.0的高斯投影坐标转换的实现[J].测绘与空间地理信息，2012，（1）：205-210.

[6] 唐基文，何鹏，李太平.地方独立坐标系采用抵偿高程面的任意带高斯投影的分析[J].测绘与空间地理信息，2012，（8）：186-189.

[7] 曾洪飞，张帆，卢择临.AutoCAD VBA 开发基础与实例教程M]. 北京： 中国电力出版社， 2008.

[8] 臧文斌， 王成丽， 黄诗峰， 罗慧娟.中国地形图查询管理系统设计与实现[J].水利水电技术，2010，（11）：78-82

[9] 雷伟刚.基于编码的GPS RTK架空送电线路平断面测量系统设计[J].测绘通报，2010，1：45-48

[10] 祖为国，邓非，梁经勇. 海量三维GIS数据可视化系统的实现研究[J]. 测绘通报，2008，（7）：39-41

数字化勘测设计范文第5篇

关键词：水利水电工程；测量技术

水利水电工程测量是工程测量学科的分支，是直接为水利水电工程建设服务的专业性学科。按照测量内容，水利水电工程测量分为地形测量、水下测量、变形监测以及地下洞室测量等几部分，通过对大地测量技术、卫星定位技术（GPS）、数字摄影测量与遥感技术（RS）、地理信息系统（GIS）技术等技术的不断融合，水利水电工程测量领域，目前已经涵盖了线路测量、地籍与界线测量、旌工测量、计量测量等多方面内容，而且还会不断拓宽。

1、水利水电工程测量的常用技术

（一）、变形监测

1、变形监测的含义

变形监测又称变形测量，是对变形体进行测量，确定其空间位置及内部形态的变化特征。水利水电工程的变形监测主要包括基准网测量、工作基点测量、变形体变形监测、监测资料分析等内容，目前常用的变形监测方法主要有大地测量法、基准线测量法以及液体静力水准测量方法等。

2、变形测量常用方法

（1）、大地测量法

大地测量方法是变形监测的经典方法，可完成变形监测基准网测量、工作基点测量、变形体变形监测等工作，测量设备主要有电子水准仪、精密全站仪，测量方法包括传统的三角测量、几何水准测量、交会测量和现代的边角测量、三角高程测量等方法。大地测量方法利用常规大地测量仪器，理论方法成熟，数据可靠，观测费用较低，但观测时间长，劳动强度高，横度易受观测条件影响，自动化和智能化程度较低。

（2）、基准线测量法

基准线法是水平位移变形监侧的常用方法，土石坝、重力坝、支墩坝等直线形大坝的坝体、坝基一般采用引张线法、真空激光准直法和垂线法观测，若坝体较短可采用视准线法、大气激光准直法观测；拱坝坝体坝基主要采用垂线法或大地测量法观测；近坝区岩体、高边坡、滑坡体水平位移监测主要采用大地测量法、视准线法和垂线法。

①、视准线法的优点是所用设备普通，操作简便，费用少，但受照准精度、大气折光等多种因素影响，操作误差不易控制，精度会受到明显的影响。近年来采用较少。

②、引张线法是一种广泛应用的大坝水平位移监测主要方法，具有设备简单、测量方便、速度快、精度高、成本低等特点。引张线读数仪由早期人工测读引张线仪发展到目前的步进电机光电跟踪式引张线仪、电容感应式引张线仪、CCD式引张线仪以及电磁感应式引张线仪，基本实现了实时自动化观测。对于短距离引张线，取消了系统中的浮托装置，提高引张线的综合精度，简化引张线的观测程序，可实现完全自动化观测。

③、垂线包括正垂线和倒垂线两种形式，是水利水电工程水平位移变形监测的主要方法。正垂线般采用“线多站式”，可用于水工建筑物各高程面处的水平位移监测、挠度观测和倾斜测量等；倒垂线般要求深入稳定的基岩内，大多用于岩层错动监测、挠度监测，或用作水平位移的基准点监测。垂线监测由传

（3）、液体静力水准测量方法

液体静力水准测量系统特别适用于坝体廊道内高程观测及高程传递，它通过各种类型的传感器测量容器的液面高度，可同时获取数十乃至数百个监测点的高程，具有高精度、遥测、自动化、可移动和持续测量等特点。两容器间的距离可达数十公里，如用于跨河与跨海峡的水准测量；通过一种压力传感器，允许两容器之间的高差从过去的数厘米达到数米。

（二）、水下地形测量技术

近年来随着卫星定位技术的发展，DGPS、GPS RTK及CORS系统配合多波束测深仪进行水下地形测量得到了广泛的应用。DGPS（差分全球定位系统）是以某已知点作为基准点，基准点的GPS接收机连续接收卫星信号，并与已知点的位置进行比较，确定当时误差的伪距修正值，将这些修正值通过无线电台接收，用户接收机接收修正值来实时校正GPS信号，它具有全天侯、实时连续、高精度等特点。目前GPS RTK及CORS系统定位已达到厘米级的定位精度，并且能够做到实时无验潮测量。以上几种定位技术进行水下地形测量与岸上基准点交会法、极坐标法等定位技术相比。具有极大的优势，特别是较大面积的水下地形测量，可以大大缩短工作周期，减轻劳动强度。

（三）、数字地形测绘技术

随着全站仪和计算机技术的普及应用，形成了多种大比例尺地形图的数字测绘方法，开发出具有自主知识版权的优秀数字成图软件，采用三维测绘技术，不仅可满足地形图和专业图测绘成图，还可进行GIS前端数据采集与更新。数字化测绘技术作业模式主要采用电子平板模式、数字测记模式和数字摄影测量模式（含数字近景摄影测量模式）。

二、几种新技术在水利水电测量上的应用

（一）、CAD技术在水利水电勘测设计中的应用

近年来，随着国家经济实力的增强，开始逐步加大对大江大河的整治力度。对水库和堤防除险加固工程投资巨大。与之相应的勘测设计工作量也急剧增大。传统的手工绘图、计算不能满足其任务要求，利用CAD技术，则极大地改善了勘测设计条件。在水利水电勘测设计行业实现了计算绘图与测量的一体化，从数据录入到输出都是在自动化软件的管理下进行，在计算机之间或计算机与设备之间以数据流的形式交流，实现了无纸化办公，自动化计算，不但极大地提高了效率，还避免了人为的错误。可能以前手工计算要三个工日的工作量，不到一分钟就计算完成了。

（二）、遥感技术在水利水电勘测中的应用

根据遥感的平台分类，可以将遥感技术分为航天遥感、航空遥感和地面遥感共三大类。遥感技术由于视域广阔、信息丰富、具立体感、卫星影像成周期性重现以及获取资料快速等特点，被广泛应用于水利水电勘测设计工程中有关地质问题及相关的环境等问题的调查与研究。

1、遥感技术在区域构造稳定性研究

遥感图像能提供大量宏观的线性构造信息，较为全面的反映区域地质特征、水系分布特征和地貌形态，所以遥感图像成为研究区域构造格架，确定断裂体系及活动性以及评价工程及其周缘地区的构造稳定性所必不可缺的参考资料。

2、遥感技术对于危险地带的监视

在大型水利水电工程库区岸坡的滑坡、崩塌、泥石流以及某些松散堆积体等易出现问题的地带进行监测与调查中，有一些工程应用遥感技术利用航卫片或彩红外片进行地质解译，结合野外的现场观察，可以方便快捷的判定该地区的地质活动强度与稳定性。

3、遥感技术对于非地表资料的判读

利用遥感影像，特别是彩红外影像进行岩溶及岩溶水文地质调查有其特殊的优势，像片解译不仅能很好地判读各种岩溶地貌现象，而且还可以充分利用和其它介质红外光谱的差异，判断地下水的分布和泉水分布等。

4、代替人工进行中小比例尺地质测绘填图

在保持必须的野外考察和成图现场校核工作的前提下，中小比例尺地质图可以用遥感成图取代常规地质测绘。建筑物及其它重要地区大比例尺工程地质图优先考虑遥感成图。这样可以节约测绘时间，提升工作效率。

三、结语

随着计算机技术的进―步发展，以及GPS、Rs、GIS、3S集成技术等测绘新技术以及数字化测绘、地面测量等先进技术设备的应用，水利水电工程测量方法和手段必将不断更新换代，服务领域也将不断拓宽。未来的水利水电工程测量技术定会向着，测嚣数据采集和处理的自动化、实时化、数字化：测量数据管理的科学化、标准化、规格化：测量数据传播与应用的网络化、多样化、社会化的方向发展。

参考文献：

[1]杨连生.水利水电工程地质[M]武汉：武汉大学出版社.2004