3S測量技術兼具精密三維導航及定位、抗干擾、穩(wěn)定可靠等多重特性，已經(jīng)成為現(xiàn)階段水利水電工程測量中極為關鍵的技術形式。文章首先分析了3S測量技術的基本特點，再結(jié)合水利工程實例，著重圍繞3S測量技術在其中的應用要點展開探討，可供相關人員參考。

　　1.3S測量技術概述

　　3S測量技術集遙感技術(RS)、全球定位系統(tǒng)(GPS)以及地理信息系統(tǒng)(GIS)于一體，是一項具有系統(tǒng)性、多學科交融性的綜合技術形式，具備信息采集、分析及處理的功能;同時，3S技術可獲得被測物及周邊的空間信息，在此基礎上建模，以便工作人員直觀分析與管理，提高后續(xù)工程工作的質(zhì)量。3S測量技術融合多項細分的技術：

　　(1)RS技術：借助高空衛(wèi)星探測被測物，采集信息后對其分類，富有針對性地展開分析與處理，全程均可實現(xiàn)無接觸勘探，不會對被測物及周邊環(huán)境造成干擾。遇測量環(huán)境復雜的場景時，RS技術適用性強的優(yōu)勢得以顯現(xiàn)，可抵御外部因素的干擾，降低測量難度，提高測量結(jié)果的精度。

　　(2)GPS技術：以衛(wèi)星通信技術為核心，提供定位功能，隨著技術的深化，現(xiàn)階段已經(jīng)被應用于軍事、工業(yè)、農(nóng)業(yè)等多類場景中。GPS技術的定位精度較高，速度較快，能夠為車輛、船舶等提供優(yōu)質(zhì)的導航服務。

　　(3)GIS技術：聯(lián)合RS技術共同應用，首先獲得源自于遙感的數(shù)據(jù)，傳遞至地理信息系統(tǒng)后，通過特定計算機技術和軟件的配套化使用完成對信息的編輯及分析操作，從中汲取滿足要求的信息，并構(gòu)建三維空間模型，以直觀的方式呈現(xiàn)出被測物的空間構(gòu)造，信息的展示更為全面，信息的利用價值得以彰顯。

　　2. 測區(qū)概況

　　高陂水屬章水一級支流，發(fā)源于蓉江新區(qū)潭東鎮(zhèn)柳樹窩，自東南向西北流經(jīng)龍孜里水庫、龍井、逕背、上壩、過路、潭東鎮(zhèn)、洋山等村，于筲箕窩匯入章水。全流域面積65.7km2,主河道長19km,縱比降6.33‰。流域平均高程211m,流域平均坡度3.35%,流域長度16.5km,流域形狀系數(shù)0.23.測量工作引入業(yè)內(nèi)主流的3S測量技術，覆蓋對象包含開展河湖及水利工程劃界確權情況調(diào)查工作，摸清河湖及水利工程劃界確權實際情況，基于測量數(shù)據(jù)，按1∶1000的比例測繪地形圖。

　　3.3S測量技術中各項細分技術的具體應用

　　3.1 RS技術的應用

　　遙感技術的測定數(shù)據(jù)能夠給水利工程施工作業(yè)的開展提供重要參考。在管理與保護范圍劃線中應用遙感技術時，主要完成內(nèi)業(yè)規(guī)劃設計、保護范圍的初步劃定等工作，為后續(xù)的測量放樣提供參照基準，實現(xiàn)內(nèi)業(yè)向外業(yè)的轉(zhuǎn)化，切實保證外業(yè)的工作質(zhì)量、提高效率。

　　本水利工程作業(yè)區(qū)覆蓋范圍廣且缺乏足夠的連續(xù)性，以零散分布的狀態(tài)為主，施工前需收集水利基本信息、衛(wèi)星遙感影像等，對地形和影像做疊加處理，生成工作底圖，作為水利管理與保護范圍劃線工作的參照基準。部分地區(qū)缺乏大比例尺地形圖或所能提供的影像資料不具備足夠的分辨率時，較適合用無人機現(xiàn)場航飛，由此確定DOM影響資料，繼而開展工作地圖的制作劃界工作。受地形、地勢、水文條件等多項因素的共同影響，還有部分地區(qū)的通達性較差，即外業(yè)測量人員難以到達現(xiàn)場，迫使工作進程受阻，此時依然可采用無人機航測遙感技術，獲取測區(qū)劃界數(shù)據(jù)。為了提高管理的準確性與便捷性，界樁埋設后輔以無人機航拍的方法，期間在界樁頂部設置醒目的標記，以便從影像中直接觀察出具體的界樁分布位置。

　　3.2 GPS技術的應用

　　GPS技術兼具精度高、效率高、便捷性好等多重優(yōu)勢，能推動水利工程測量工作的開展，依托于GPS-RTK技術提供全面的服務，切實滿足各類測繪工作的需求。具體至本水利工程測量中，則應用GPS-RTK技術進行實地測繪。

　　分階段依次推進實地測繪工作進程，有條不紊完成各項工作，具體如下：

　　(1)應用GNSS-RTK的技術組網(wǎng)組織控制測量工作，實測GNSS一級點，綜合考慮測量現(xiàn)場的界線分布位置以及地形特征，根據(jù)此類基礎信息建設132座GNSS一級控制點。細分數(shù)量方面，水庫、山塘每處的控制點數(shù)量至少為兩個，必要時適當增加。

　　(2)經(jīng)過前一階段的工作后確定控制測量數(shù)據(jù)并將其作為起算數(shù)據(jù)，進一步組織河湖的平面與高程數(shù)據(jù)測繪，利用GPS-RTK技術完成對地形圖資料的補充(彌補缺失的部分，保證地形圖資料的完整性)。測量時，依托于GPS技術全方位優(yōu)化與完善既有的GNSS網(wǎng)絡，并調(diào)查測繪范圍內(nèi)的屬性信息，形成更加系統(tǒng)的認識。

　　(3)測量放樣界碑、界樁點及水位尺，考慮到精度要求，統(tǒng)一按圖根點要求施測，觀測環(huán)節(jié)選擇JHCO RS網(wǎng)模式。具體操作機制為，首先確定界樁(碑)的圖解坐標，將該部分信息輸入至RTK內(nèi)，而后啟用JHCO RS系統(tǒng)完成放樣工作，隨后用RTK施測其解析坐標。但現(xiàn)場工作環(huán)境復雜，部分區(qū)域的界樁(碑)施測難度較大，此時采用全站儀極坐標法施測。

　　(4)經(jīng)過前述三個階段的操作后，確定地形圖、界樁(碑)點、界址點坐標，在此基礎上劃定管理以及保護的范圍線，并完成界樁(碑)、水位尺的埋設作業(yè)，使各自精準到位。

　　3.3 GIS技術的應用

　　GIS技術的合理應用對于水利工程規(guī)劃、選址、圖紙設計等工作的開展均有促進作用。依托于GIS技術全面存儲和管理水利數(shù)據(jù)，并深入分析以及集中展示。在本水利工程測量中，聯(lián)合應用GIS技術和RS技術制作內(nèi)業(yè)地圖，規(guī)劃界址點位方案，內(nèi)業(yè)階段提前考慮到現(xiàn)場以及周邊的環(huán)境，由此夯實工作基礎，為外業(yè)實測提供良好的條件。

　　受設計洪水位資料有限的制約，對于難以精準界定庫區(qū)管理范圍線高程的地區(qū)，聯(lián)合應用GPS技術和GIS技術，集多重技術優(yōu)勢于一體，精準確定庫區(qū)設計洪水位。測繪后再完成山塘、水系等測繪施工范圍內(nèi)的水系專題圖繪制工作。

　　為高效管理包含界樁(碑)、水位標在內(nèi)的成果數(shù)據(jù)，適配GIS入庫軟件，依據(jù)基礎地理信息要素對該部分數(shù)據(jù)成果執(zhí)行錄入、編輯、整理等一系列操作，實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的存儲，根據(jù)需求及時調(diào)用。數(shù)據(jù)成果所含類型豐富且體量較大，包含現(xiàn)場測量的基礎數(shù)據(jù)、劃界成果數(shù)據(jù)、權屬范圍等，由此細分為界樁點、界址點、控制點、界樁移位點等點要素成果;保護范圍界線、管理范圍界線等線狀要素成果;權屬范圍面、保護范圍面等面要素成果。此外，在協(xié)同應用GIS技術和RS技術后，構(gòu)建地理信息系統(tǒng)管理服務平臺，發(fā)揮出其信息精度高、操作便捷性好的優(yōu)勢，通過對水利劃界范圍、保護范圍數(shù)據(jù)庫、基礎測繪數(shù)據(jù)庫的聯(lián)合應用，在平臺上高效完成標準化管理工作，確保管理的實效性以及保護范圍劃定的精準性。

　　3.4 成果范圍線劃定

　　以JHCORS系統(tǒng)為支撐，適配GNSS-RTK接收機硬件裝置，在軟硬件協(xié)同工作的模式下完成一級平面控制測量、四等高程控制測量工作，由此生成具有參考價值的信息，例如將該部分信息作為界樁放樣的施測起算依據(jù)。多途徑收集工程信息，包含遙感影響資料、水利水文資料等，在既有信息的基礎上制作工作地圖;為避免混亂，遵循水庫、山塘劃界原則，予以精準的劃界處理;對于部分地區(qū)無校核洪水位資料的情況，進一步組織校核工作，以已經(jīng)掌握的溢洪道寬度為依據(jù)展開調(diào)洪演算操作，準確劃線水庫管理范圍、保護范圍。

　　為給水利管理部門日常工作的開展創(chuàng)設便捷的條件，全方位收集原始資料、水文、地名等具有參考價值的資料，經(jīng)過整合與分析后繪制1∶1000地形圖，再考慮地形圖數(shù)據(jù)、實測界線坐標，經(jīng)過計算后得到準確的面積計算結(jié)果;參照基礎地形圖，根據(jù)其中的信息制作界線圖、界樁分布圖，在取得此類工作成果后為范圍線的標界設樁提供基礎位置，以免因標界設樁誤差過大而影響范圍的劃分。

　　4. 結(jié)語

　　3S測量技術兼容RS、GPS、GIS技術于一體，可充分發(fā)揮出多重技術的應用優(yōu)勢，是工程測量領域的重要技術手段，將其應用于水利工程測量中具有可行性。本文提出3S測量技術中的各類細分技術的應用要點，希望起到拋磚引玉的作用。

　　參考文獻

　　[1]高旭輝對提高水利工程測量水平的探討[J].工程建設與設計，2021(12)：79-80+84.

　　《3S測量技術在水利工程測量中的應用》來源：《珠江水運》，作者：邱明根