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浅谈测绘技术在防汛抢险中的应用

所属栏目:电子技术论文 发布日期:2021-09-28 09:19 热度:

   为更好的支撑防汛抢险工作,在对GPS RTK差分技术、单波束测深技术、无人机航测技术等当前测绘新技术和设备进行分析探讨基础上,探索总结了相关测绘技术在险情监测、险情处置、险情校核中的实际应用。为防汛抢险提供了理论依据,为确保江河湖泊安然度汛提供了数据保障。

浅谈测绘技术在防汛抢险中的应用

  1、 概述

  安徽省地处华东腹地,地跨长江、淮河、新安江三大水系,河流湖泊众多,地理位置特殊,气候条件复杂,洪涝灾害频发。每年汛期来临,都面临着一次严峻的考验,尤其是经历1998、2016、2020年度的大汛,更加体现了我省水灾害防御的重要性。在防汛抗洪抢险救灾斗争中,各级防汛部门坚持科学调度、精准施策、分类指导,广大干部群众实行全天候、全时段、全覆盖巡查防守,水利技术干部充分发挥专业优势,奔赴一线提供查险抢险技术支持,把一个个险情处置在可控状态,确保了重要工程和设施安全[1]。抗洪抢险是防汛工作的关键环节,然而科学合理的抢险措施离不开精确的测绘资料。面对每一处险情,首先要做的便是进行实地测量,通过数据来掌握出险处的地理信息资料,然后再根据经验来制定科学的抢险计划。防汛抢险测量主要运用RTK实时动态差分技术和测深技术,近年来无人机航测技术的进展也为防汛抢险测量工作带来了很大的便捷。

  2、 测绘技术在防汛抢险中的应用

  2.1 、无人机航测技术在出险时的应用

  汛期水位居高不下,出现比较严峻的险情时往往难以在第一时间准确掌握险情的程度和范围。而岸上地形复杂,树木、芦苇、杂草众多,险情还可能进一步扩展,给测绘工作带来很大困难,测绘工作人员也存在很大的安全隐患,这导致作业成本高、投入人员多、测绘时间长,甚至有部分地区无法施测。无人机航测是传统航空摄影测量手段的有力补充,具有机动灵活、高效快速、精细准确、作业成本低、测绘时间短等特点,在小区域和飞行困难地区高分辨率影像快速获取方面具有明显优势。

  2.2 、测深技术在险情处置中的应用

  2020年7月11日,无为大堤外护圩惠生联圩五显外滩溃破,12日早上7:00,五显外滩隔堤漫溢,致使无为大堤保安站处堤防直接挡水。保安站位于无为大堤桩号88+850处,为在建工程,泵站设计流量58m3/s,装机6台共7500k W。泵站所在堤段地层为典型二元结构,上部为透水性较弱的淤泥质黏土覆盖层,厚4~8m,下部为深厚的粉砂细层。险情发生前,泵站外侧回填土至底板顶面高程。惠生联圩溃破后,12日下午,保安站基坑集水坑处开始出现管涌险情,施工单位于第一时间采取了反滤压渗措施。13日上午,保安站基坑翻沙鼓水险情发展迅速,基坑内水位已高于袋装土压渗平台,平台四周翻砂鼓水,出水量很大。由于情况紧急,专家组立即向芜湖市防指作了报告,并迅速组织民工及武警官兵实施砂石料压渗、利用围堰充水反压等应急抢险措施,才将险情初步控制。后续又在基坑翻砂鼓水处继续抛砂石压渗,加高加固内侧围堰,抬高围堰内水位至无为大堤内外水位差不大于5m。同时在箱涵两侧回填砂石料,防止绕渗破坏。

  2.3 、RTK差分技术在险情校核时的应用

  RTK(Real-time kinematic,实时动态)载波相位差分技术,是实时处理两个测量站载波相位观测量的差分方法,将基准站采集的载波相位发给用户接收机,进行求差解算坐标。RTK定位技术就是基于载波相位观测值的实时动态定位技术,它能够实时地提供测站点在指定坐标系中的三维定位结果,并达到厘米级精度。在RTK作业模式下,基准站通过数据链将其观测值和测站坐标信息一起传送给流动站。流动站不仅通过数据链接收来自基准站的数据,还要采集GPS观测数据,并在系统内组成差分观测值进行实时处理,同时给出厘米级定位结果,历时不足一秒钟。流动站可处于静止状态,也可处于运动状态;可在固定点上先进行初始化后再进入动态作业,也可在动态条件下直接开机,并在动态环境下完成整周模糊度的搜索求解。在整周未知数解固定后,即可进行每个历元的实时处理,只要能保持四颗以上卫星相位观测值的跟踪和必要的几何图形,则流动站可随时给出厘米级定位结果。RTK技术的关键在于数据处理技术和数据传输技术。

  3、 结语

  防汛抢险需要遵循科学规范和可持续发展的理念,落实数据精确化、资料规范化、规划长远化。对出险位置的地形进行校核,将具体坐标及高程进行分析对比,既达到了数据规范化的要求,提高了资料收集的准确度,也为灾后重建工程的规划提供了更加直观,更加精准的依据。

  参考文献

  [1]徐业平.防汛抢险100例[M].南京:河海大学出版社, 2017.

  [2]宋轩彬无人机航测在长江崩岸治理工程中的应用初探[J].安徽测绘, 2019(3):40-42.

  《浅谈测绘技术在防汛抢险中的应用》来源:《江淮水利科技》,作者:赵唱白

文章标题:浅谈测绘技术在防汛抢险中的应用

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