GIS技术在工程建设应用？

1GIS在水利水电工程建设中的应用

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1.1GIS在防洪工作中的应用GIS可以在洪涝灾害、雨情和险情时提供及时的信息，并及时对信息进行储存和管理，对数据进行分析，然后发出预警，提供防灾的决策和支持，进行灾情的数据评估，拟定出救灾的线路，对灾区的降雨量进行预测和分析。

1.2GIS在水资源环境保护方面的应用在水资源的保护方面，GIS首先可以对水资源和周围的生态环境进行监测，对周围生态环境的变化进行分析，然后进行数据总结，对水资源进行管理，对已经污染的水资源发出预警。

1.3GIS促进水土的保持GIS进行土壤侵蚀程度的分析，对土壤的侵蚀状况进行调查和分析，对侵蚀的程度进行评估，便于对侵蚀严重的土壤进行保护。

1.4GIS在对河道口的监测作用GIS实现对河道口的泥沙淤积状况进行监测的功能，实现对淤积的位置定位，有助于施工人员及时地进行淤泥的清除，保障了河道的通畅。

1.5GIS对水环境的检测作用GIS可以对水的质量进行监测，对水环境进行有效管理，有效地防止了水体的污染。

1.6GIS对水电水利工程的监测和管理作用GIS在水利水电工程的选址方面起到重要的作用，其定位作用可以进行地环境容量调查，对梯级开发的淹没程度进行调查，对大型水利工程的防洪进行规划和管理。

1.7GIS在水利水电的动态演示系统的应用

1.7.1实现对工程环境进行虚拟设定GIS应用立体的动画技术，在计算机内虚拟绘制整个水利水电工程的框架，这个框架在各个角度都可以进行观察，可以观察到工程的整个面貌，也可以对工程的内部结构进行观察。在动画中，施工者可以看到引水洞、母线洞等内部结构，帮助施工者进行数据分析，便于对整个施工过程进行掌控。GIS还可以将工程周围的地形进行勘测，施工人员掌握周围的地形，在施工过程中因地制宜。

1.7.2地下洞室的形象进度在施工过程中，地下洞室的施工在GIS的运作下，可以呈现动态的展示，并且GIS对施工的过程记录得非常详细，施工人员可以看到任何时间段的施工，可以看到施工的细节，也可以看到施工的全貌。

1.7.3GIS可以监测到单向洞的开挖过程和开挖顺序等在施工过程中，GIS利用导航和定位作用，可以进行单向洞开挖顺序的设计，并准确记录单向洞开挖的过程。

2GPS技术在水利水电工程中的应用

2.1GPS技术可以探究区域构造的稳定性由于遥感技术可以提供大量的地质构造信息，因此，我们通过遥感就可以观察到一个区域的地貌特征、湿度状况和地形形态特征，可以探究区域的构造，对判断周围地区的构造是否稳定有着极大的作用。

2.2GPS技术可以对泥石流、滑坡进行预防在大型的水利水电工程区经常出现泥石流、滑坡等严重灾害，遥感技术可以利用航卫片或彩虹出片对地质进行勘测，当泥石流要发生时，可以及时的发出预警，避免人员的伤亡和财产的损失。

2.3遥感技术可以进行岩溶分析在水利水电工程施工过程中，可以利用红外影像进行岩溶和水文地质的监测，红外影像可以很好的判断各种地貌的现象，判断施工区域内有没有地下水。

2.4GPS技术可以促进水土的保持在水利水电工程施工区域，水土的保持是很重要的，施工地区环境脆弱，容易发生水土流失和泥石流等灾害，因此，遥感技术利用其定位和监测技术划定出生态脆弱的区域，然后发出预警，呼吁人们进行区域内的水土保持工作。

3结束语

现在，水利水电工程正在蓬勃发展，信息自动化技术广泛应用于水利水电工程的施工中，提高了施工效率，增强了施工的安全性。随着大型的水利水电工程的实施，信息自动化装置系统的应用将是大势所趋，符合水利水电系统管理的实时、快速化特点。信息自动化技术为水利水电工程的施工提供了技术上的支持，促进工程的实施和发展。

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现代测绘技术在水利工程的应用？

1、控制测量

水利工程的建设通常都是地处于地形极为复杂的深山、沟壑之中。地表呈现出的相关植物实际上都有着较高的覆盖率，通视条件也无法满足需求，如果说单纯使用传统的光学仪器来执行测绘工作，那么其中所表现出的工作量极为繁重。而使用新型的GPS技术便能够有效的解决这方面问题，在这一过程中，其本身是不受到地形、环境、时间等多方面影响的，能够第一时间完成相应的测绘、定位工作，极大的降低了像控点需求量，促使工作效率得以提升。

2、勘测地形图

我国以往在进行地形图勘测的过程中，都是在野外完成数据采集工作之后，再回到室内完成制图工作。但是通过KS技术来得到想要的遥感像片，实际上已经成为了现代测绘工作进行像片图、专用图、比例尺地形图修订工作中所必须要应用的重要措施。除此之外，使用遥感像片措施，还能够针对水利工程的流域进行规划，进而严格的按照像片判读措施，进一步的针对地形特性、地质结构等加以分析，确定水库建造之后所可能存在的坍塌、侵润、淹没。

3、点位测设

水利工程施工测量工作实际执行的过程中，其目的就是为了能够对于点位加以测量，也就是针对高程、坐标、角度等方面的数据进行测设，相对来说，其施工量对于地形图本身的精度、放样精度等，都有着极高的要求。而在高精度要求的背景之下，就可以使用GPS技术，来对于施工控制网中呈现出的过渡控制点加以完善。

实际针对水工建筑物呈现出的点位进行测量设置的过程中，通常可以在含有设计建筑物的相应数字地形图之上，来得出相应的三维坐标，之后是再直接把三维坐标输入到相应的全站仪之中，使用移动棱镜加以配合，即可有效的完成放样工作；或者说，也可以通过动态GPS进行实时的放样。如此一来，这不仅有效的解决了土质测量设坐标的反复过程，还能够是提升工作效率，降低误差率。

4、计算水库库容

以往在针对水库容量加以计算的过程中，都是采取人工计算的过程中，这不仅有着极为繁重的工作量、较长的计算周期，最终呈现出的结果还有着较大的误差。而使用数字化地形图测量技术，则能够有效的提升面积计算精度，在计算过程中还能够对于高线进行插绘，进而提升计算机表现出的库容层次性，有效保证容量计算精度。能快速高精度的计算出水库容量，实现水库的自动化管理。

5、变形监测

在大坝变形监测中，用GPS代替经纬仪，对监测基准点的选点条件大为改善。GPS不受地形条件复杂的影响，各测站点之间无需通视，布点灵活方便；不受气候和时间的限制，可以实时监测；GPS的高精度定位，能完全满足大坝监测精度要求。

6、水利资源管理

遥感是最重要的水资源监测手段之一，GIS则是重要的管理平台。Rs和GIS技术可以快速、客观且经济地为大型水利水电工程选址提供所需要的地理、地质、环境以及人文等各类信息，从而提高工作的效率和质量。是水利水电工程选址、规划乃至设计、施工管理中十分重要的分析工具。

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我国水利水电工程的各种勘测手段及应用水平？

重新认识和审视目前我国水利水电工程的各种勘测手段及其应用水平，大力推进各种勘测方法的发展及其综合应用，从而使水利水电工程地质勘察工作由“定性分析”向“定量计算”方向发展。定性分析和定量计算的紧密结合，对加快我国水利水电工程业的发展具有重大意义。

一、全球定位系统（GPS）的应用

GPS越来越广泛地应用于水利水电工程地质勘察测量及定位控制，它在高程控制方面能较好地解决跨河、跨沟水准难以传递的问题，以及在勘察区控制点较少，或在山区、林区等通视条件较差、观测条件受限的区域进行工程地质勘察时，运用GPS可大大减少作业时间，提高测量精度。

二、遥感技术的应用

遥感技术按照遥感平台的高度不同，一般分为航天遥感、航空遥感和地面遥感共3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工程中有关重大工程地质问题及相关的环境等问题的调查与研究。

1、区域构造稳定性研究

由于遥感图像能提供大量宏观的线性构造信息，较好地反映区域地质特征、水系分布特征和地貌形态，所以对研究区域构造格架，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有重大作用。因此遥感技术的应用也成为研究此问题必用的手段。

2、水库区塌、滑坡、泥石流调查

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的调查中，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，结合野外现场观察、复查和检查查明了许多久拖不决的影响库岸稳定性评价的大型或较大型、塌滑体的数量，分布及其稳定状态。

3、岩溶调查

利遥感影像，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。清江招来河、高坝洲，黄河万家寨等工程曾利用彩红外航片解译来研究岩溶及岩溶渗漏问题，都取到了良好的效果。

4、中小比例尺地质测绘填图

推广遥感技术，在保持必须的野外工作量和成图现场校核工作的前提下，中小比例尺地质图以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。这是十年前在全国水利水电勘测工作会议上由水利水电规划总院提出的“勘测技术发展目标”文件所确定的。

5、岩土工程开挖面地质编录

为适应大型水利水电工程施工中进行反馈设计、安全预报和存档备查的需在人工开挖高边坡、大型地下建筑物和大坝基坑的开挖中采用地面遥感技术，进行地质编录，并为有关的稳定分析和现场预报提供翔实的地质资料和数据是很必要的。为此长江勘测技术研究所在“七五”、“八五”和“九五”科技攻关中开发和完善了“高边坡快速地质编录系统”，并成功地应用于长江三峡永久船闸、澜沧江小湾、清江水布垭等工程的岩质高边坡开挖中的地质编录。该项技术采用的是数码像机摄影，微机现场采集及预处理，自主开发的软件处理可随时提供岩质高边坡的连续彩色影像图和地质所需的将边坡开挖面置于任意方位的线划图。

6、水土保持、防洪与移民安置容量研究

如1994年，长江勘测技术研究所承担的长江上游水土保持重点治理区滑坡、泥石流发育程度与稳态区域研究项目，该项目在研究中利用TM卫片对陇南、金沙江下游、三峡库区3大片进行解译与发育程度的划分（滑坡分四级，泥石流分五级）作出了区划图，提出了防治意见和预警系统建立的基本设想。1990年地矿部航空物探中心与长江委规划处、综勘局一道，开展长江中游干流防洪工程现状遥感调查，用TM卫片和1∶3万～1∶5万彩红外航片进行解译和编写报告，提交的成果获得了较好的成效。移民安置容量研究，航卫片，尤其是彩红外航片，以其对土地利用类型的可判读性和现实性，为移民安置容量分析确定提供了新手段。

三、地理信息系统（GIS）

GIS技术可自动制作平面图、柱状图、剖面图和等值线图等工程地质图件，还能处理图形、图像、空间数据及相应的属性数据的数据库管理、空间分析等问题，将GIS技术应用于工程地质信息管理和制图输出是近几年工程地质勘察行业的热点和发展趋势。目前，国内应用较多且比较成熟的专业软件是由中国地质大学开发研制的MAPGIS，是一种专业的地理信息系统软件。

四、工程物探技术

在我国工程物探虽然起步较晚，但在水利水电工程勘测设计单位从20世纪80年代初至90年代初逐渐引进和装备了一些必要的仪器，如信号增强式地震仪、综合测井仪、电法仪、声波仪、管线仪、地质雷达和钻孔彩色电视系统等，使物探仪器得到了全面的更新，其中有些是当时或至今都是世界水平的新仪器，大大地提高了数据采集精度和野外工作效率，促进了物探的发展。

1、地球物理层析成像技术（CT）

CT技术是利用已有的平洞或钻孔，通过对采用一定发射和一定接收方式产生的透射波的采集与处理，反演孔洞间岩体的波速值，并对区间岩体进行判断、评价的一种技术方法。当前在勘探孔洞间了解岩体情况尚没有一个经济的、有效的技术措施做进一步工作的情况下，CT技术不失为是一个查明孔洞间岩体总体完整性程度的好方法。做得好，不仅能节约一定的勘探工作量而且还会对岩体物理力学性的整评价质量的提高有所促进。所以“七五”国家重点科技攻关以来，包括“八五”和“九五”攻关几个涉及水电建设的项目，涉及水利水电工程地质勘探的课题和专题中大多数都涉及CT技术攻关的内容，并获得许多很有成效的成果。

2、钻孔彩色电视系统

a53mm的钻孔彩电是为适应水利水电工程勘察的大多数钻孔都是a56mm的金刚石钻孔而设计制造的；50mm的钻孔彩色电视是在电子技术发展的基础上为适应水平风钻孔观察而设计制造的，并首次将CCD光电偶合器件应用于钻孔电视。该产品的特点是电路设计合理，集成度高，性能稳定，与传统的摄像管探头相比，具有彩色图像重现性好、几何失真小、寿命长、耐冲击、体积小、重量轻、功耗低等特点，是一个更新换代产品。当前，随着数字技术的发展，钻孔彩电又在开发的图像处理系统基础上研制出多功能钻孔彩色电视系统，系统采用工控级主机，形成控制器、监视器、录相机三合为一的一体化主机。主机可配接多种不同口径的钻孔电视探头，实现图像数字化实时采集压缩存储，成果可刻录成VCD光盘，还可进行后期图像处理及制作。

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