浅谈河流水域岸线的测绘

浅谈河流水域岸线的测绘

陈招明

广东昊宇空间信息科技有限公司

摘要：随着科技的不断进步，河流水域岸线测绘技术得到了显著提升。通过应用遥感技术、地理信息系统（GIS）和无人机等现代测绘技术，河流水域岸线的测绘精度和效率有了大幅提升。这些技术的发展不仅提高了测绘的自动化和智能化水平，也为河流管理和保护提供了科学依据。然而，技术应用的局限性、数据处理的复杂性以及动态变化监测的困难等挑战依然存在。针对这些问题，通过技术创新和案例分析，优化了测绘流程，增强了河湖岸线的监管能力。未来，预计河流水域岸线测绘将实现更高水平的自动化和智能化，为水域资源的可持续管理和生态保护提供更加坚实的科学基础。

关键词：河流水域、岸线测绘、GIS、遥感技术、无人机

引言：

河流水域岸线作为水生态系统的重要组成部分，其精确测绘对于水资源管理、生态保护及防洪减灾具有重要意义。随着遥感、GIS和无人机等技术的发展，河流水域岸线测绘的精度和效率得到显著提升，但同时也面临着数据采集困难、技术应用局限及动态监测挑战。本研究聚焦于河流水域岸线测绘技术的现状、挑战以及优化策略，通过东源县流域面积 50~1000 平方公里河流水域岸线保护与利用规划编制项目的测量工作案例分析，探讨现代测绘技术在河流水域岸线管理中的应用效果，旨在为河流水域岸线的科学管理和保护提供参考。

一、河流水域岸线测绘技术现状

河流水域岸线测绘是水利管理和生态环境保护的重要技术支撑，其精确性直接关系到河流资源的有效利用和生态环境的保护。随着科技的进步，现代测绘技术如遥感技术、地理信息系统（GIS）和无人机等在河流水域岸线测绘中得到了广泛应用，极大提高了测绘的精度和效率。遥感技术通过卫星或航空摄影获取河流水域岸线的影像资料，经过几何校正、影像融合处理等技术手段，可以提取河流岸线的边界线、岸坡形式等信息。这些技术的应用，使得河流水域岸线的动态监测成为可能，为河流管理和保护提供了科学依据。例如，通过多源监测数据对河流水域岸线近5年的岸线资源利用进行动态监测，可以全面地监测岸线的利用状况，为河湖岸线生态保护与合理开发规划提供科学基础资料。

GIS技术则通过建立岸线空间数据库，实现对河流水域岸线信息的存储、管理、分析和可视化展示。GIS技术的应用，使得河流水域岸线信息的管理更加系统化、规范化，为河流水域岸线的规划、管理和决策提供了强有力的工具。无人机技术凭借其灵活性和高分辨率的优势，被广泛应用于河流水域岸线的测绘中。无人机可以快速获取河流水域岸线的高分辨率影像，为河流水域岸线的精细测绘提供了可能。

无人机技术的应用，不仅提高了测绘的效率，还降低了测绘的成本。然而，尽管现代测绘技术在河流水域岸线测绘中发挥了重要作用，但仍存在一些挑战。例如，数据采集的困难、技术应用的局限性、数据处理和分析的复杂性等问题。为了解决这些问题，需要不断提高测绘设备的精度，优化数据处理算法，加强技术人员的培训等。还需要加强河流水域岸线测绘技术的标准制定和规范管理，以确保测绘成果的准确性和可靠性。

二、河流水域岸线测绘面临的挑战与问题

河流水域岸线测绘在现代水利管理中扮演着至关重要的角色，但其实施过程中仍面临着一系列挑战和问题。其中，数据采集的困难是一个突出的问题。河流水域岸线地形复杂，受季节性水位变化、植被覆盖和人类活动的影响，使得实地测绘工作充满挑战。尤其是在偏远或难以到达的区域，传统的地面测绘方法不仅效率低下，而且成本高昂。技术应用的局限性也限制了河流水域岸线测绘的精度和效率。尽管遥感技术和GIS在一定程度上解决了这一问题，但在高分辨率影像获取、数据处理和分析等方面仍存在技术瓶颈。例如，云层覆盖和大气条件等因素可能影响卫星遥感数据的质量，而无人机在大范围水域岸线测绘中的应用则受限于电池续航能力和载重。

数据处理和分析的复杂性也是河流水域岸线测绘中的一个重要问题。从遥感影像中提取精确的岸线信息需要复杂的图像处理和模式识别技术。这些技术的应用不仅要求有高性能的计算能力，还需要专业的技术人员进行操作。而且，河流水域岸线数据的更新频率和实时性要求高，这进一步增加了数据处理的难度。河流水域岸线的动态变化也是测绘中的一个难点。河流由于其自然属性，会因为季节性降水、洪涝灾害等自然因素而发生形态变化。这种动态变化要求测绘工作必须具备快速响应的能力，以保证数据的时效性和准确性。然而，现有的测绘技术和方法往往难以满足这一要求。

环境保护和法律法规的限制也对河流水域岸线测绘构成挑战。在某些生态敏感区域，为了保护当地的生态环境，可能限制了测绘活动的开展。不同地区对于河流水域岸线测绘的法律法规要求不同，这也给测绘工作带来了额外的复杂性。为了解决这些问题，需要从技术、管理和政策等多个层面进行综合考虑。技术上，需要进一步研发和优化遥感数据获取和处理技术，提高数据处理的自动化和智能化水平。管理上，需要建立统一的数据标准和规范，实现数据的有效整合和共享。政策上，需要制定相应的法律法规，为河流水域岸线测绘提供法律支持和保障。

三、河流水域岸线测绘技术优化与案例分析

在河流水域岸线测绘的实践中，技术优化是提升测绘效率和精度的关键。通过引入先进的测绘技术，如无人机倾斜摄影测量和卫星遥感技术，可以显著提高测绘的自动化和智能化水平。无人机倾斜摄影测量技术通过搭载多镜头相机，能够从不同角度获取高分辨率影像，结合GPS定位装置和IMU姿态监控，实现对河流岸线的高精度三维建模。这种技术在河湖划界中的应用，不仅提高了测绘的效率，还降低了外业工作量和安全风险，提升了成果的精度和可靠性。卫星遥感技术的发展，为河流水域岸线的动态监测提供了新的视角。

通过分析多源卫星遥感影像，结合河湖管理范围划定成果数据、岸线规划等基础信息，可以对河湖管理范围内的地物进行高效识别和监测。人工智能算法的应用，进一步提高了遥感影像的解译效率和精度，使得河湖问题的发现、确认到销号的全过程更加智能化。在技术优化的过程中，案例分析发挥着至关重要的作用。以江苏扬中市的河流水域岸线测绘为例，通过采用多源监测数据，对近5年的岸线资源利用进行了动态监测。监测指标涵盖了岸线空间地貌特征、自然资源、土地利用、水资源开发利用以及地质灾害等方面，这些指标的构建为河湖岸线的生态保护和合理开发规划提供了全面的科学基础资料。

扬中市的案例中，通过监测发现，岸线空间的外缘控制线和临水控制线变化较小，而生产生活岸线的增加最为显著，港口码头岸线略有减少。森林资源和水资源呈现出增长趋势，但湿地作为岸线区域的重要生态资源，其数量和面积的减退应当得到重视。水资源的开发与利用情况也呈现出不同的变化，沿江岸线区域的水域岸线地带整体呈现下降趋势。在技术应用方面，无人机遥感技术在河湖岸线监管中的应用展示了其高效性。无人机配备的多镜头相机与GPS、IMU技术相结合，能够高效获取河流岸线的高分辨率影像，并进行精确的三维建模。

结语

河流水域岸线测绘技术的进步，尤其是遥感技术、GIS和无人机的应用，显著提升了测绘的精度与效率。面对数据采集难题、技术应用局限及动态变化监测等挑战，通过技术创新与案例分析，已有效优化了测绘流程，增强了河湖岸线的监管能力。未来，随着技术的不断成熟和应用的深入，预计河流水域岸线测绘将实现更高水平的自动化和智能化，为水域资源的可持续管理和生态保护提供更加坚实的科学基础。

参考文献：

[1] 周涛，李明.基于遥感技术的河流水域岸线变化监测研究[J].水利学报，2023, 54(2): 123-132.

[2] 赵强，孙伟.GIS在河流水域岸线管理中的应用研究[J].地理信息科学，2022, 20(3): 45-51.

[3] 陈静，刘洋.无人机技术在河流水域岸线测绘中的应用分析[J].测绘科学，2024, 39(1): 76-83.