三維GIS技術(shù)在工程測(cè)量中的應(yīng)用

田甜（黑龍江信息技術(shù)職業(yè)學(xué)院，哈爾濱150025）

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三維GIS技術(shù)在工程測(cè)量中的應(yīng)用

田甜
（黑龍江信息技術(shù)職業(yè)學(xué)院，哈爾濱150025）

摘要：隨著我國(guó)建設(shè)工程事業(yè)的蓬勃發(fā)展，人們對(duì)建筑工程的需求越來(lái)越大，要求也越來(lái)越高，特別是建筑工程中的工程測(cè)量越來(lái)越受重視。三維GIS技術(shù)因其高效、準(zhǔn)確、空間大等諸多優(yōu)勢(shì)成為工程測(cè)量技術(shù)中的新興寵兒。三維GIS技術(shù)能大大拓寬人們的探索空間，突破三維地域限制，使人們的發(fā)展空間更加廣闊。

關(guān)鍵詞：三維GIS技術(shù)；工程測(cè)量；應(yīng)用

三維GIS技術(shù)是一種新型的基于二維體系發(fā)展起來(lái)的空間定位系統(tǒng)，該技術(shù)擁有強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理功能和先進(jìn)的定位作用，能處理工程測(cè)量中一般技術(shù)解決不了的各種難題。該技術(shù)被廣泛運(yùn)用到采礦業(yè)、地勘業(yè)及海上石油開(kāi)采等大型重工業(yè)行業(yè)中，并隨著我國(guó)信息科技的飛速發(fā)展變得越來(lái)越成熟和完善。特別是在工程測(cè)量中，三維GIS技術(shù)發(fā)揮的功能和作用更是不可忽視的，該技術(shù)和工程測(cè)量的結(jié)合能進(jìn)一步提升工程測(cè)量的技術(shù)水平，為以后工程項(xiàng)目的安全和優(yōu)良品質(zhì)都打下了堅(jiān)實(shí)的技術(shù)基礎(chǔ)。

1　三維GIS技術(shù)的含義

三維GIS技術(shù)是一個(gè)具有多方面概念的詞語(yǔ)，不同的出發(fā)點(diǎn)有不同的解釋?zhuān)唧w到建筑工程行業(yè)，可以著重從三維的角度理解。三維概念是建立在三維坐標(biāo)X軸、Y軸和Z軸基礎(chǔ)上的，相比于二維體系不僅能反應(yīng)事物之間的平面關(guān)系，還能更加直觀的展現(xiàn)立體垂直關(guān)系。而三維GIS技術(shù)則是通過(guò)自身強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理功能，將探測(cè)到的信息以圖片、表格等形式反饋給使用者，從而更加生動(dòng)形象地展現(xiàn)出地理地貌和位置坐標(biāo)。當(dāng)我們獲得這些數(shù)據(jù)后能更加理性科學(xué)地計(jì)算、分析，從而為工作人員合理利用劃分土地資源，為后期的城市規(guī)劃和管理提供決策參考。因此，我們可以把三維GIS技術(shù)定義為由計(jì)算機(jī)程序和地理數(shù)據(jù)有機(jī)結(jié)合的三維空間信息模型。通過(guò)這個(gè)虛擬模型的建立，一切事物的地位空間都可以完整無(wú)遺地展現(xiàn)出來(lái)，形成獨(dú)特的空間管理和分析功能，為我們的工程測(cè)量工作提供先進(jìn)的技術(shù)支持。

2　三維GIS技術(shù)的功能特點(diǎn)

2.1三維視角使空間感更強(qiáng)烈，可視化更強(qiáng)

三維GIS技術(shù)可以幫助我們通過(guò)數(shù)據(jù)的整合、分析形成模擬的空間關(guān)系，從而能夠使我們從平面和垂直視角認(rèn)知事物，獲得與其相關(guān)的信息，人們甚至可以觀察到現(xiàn)實(shí)空間的一些基本狀況，比如事物的大致輪廓、外形和狀態(tài)等。這種化抽象為具體的虛擬模擬可大大提高人們對(duì)自然資源深層次的了解，對(duì)于后期的工程測(cè)量有著非常重要的幫助。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，當(dāng)我們要對(duì)擬建道路路基進(jìn)行測(cè)量放線的時(shí)候，可以完全利用三維GIS技術(shù)對(duì)其進(jìn)行具體數(shù)據(jù)收集，達(dá)到對(duì)周邊水文地質(zhì)環(huán)境空間的掌握及可視化的跟進(jìn)。

2.2區(qū)域定位更具導(dǎo)向性，測(cè)量數(shù)據(jù)更精準(zhǔn)

三維GIS技術(shù)不僅能單純勾勒出事物外部三維空間，也能更加精細(xì)地反饋空間信息。這種優(yōu)勢(shì)使人們不僅能從宏觀大方面把握事物基本信息，還能人性化地對(duì)測(cè)量范圍進(jìn)行區(qū)域定位。這就和人們使用汽車(chē)導(dǎo)航儀一樣，當(dāng)我們輸入一個(gè)地名的時(shí)候，導(dǎo)航可以把該目的地所有路線規(guī)劃出來(lái)，并指導(dǎo)我們按照最便捷的途徑行駛。同樣道理，當(dāng)我們利用三維GIS技術(shù)瀏覽地圖時(shí)，可以瀏覽到重要的道路、山川、河流甚至是休息服務(wù)場(chǎng)所，還可以根據(jù)自己的需求按照一定比例放大或是縮小，其間獲得的信息都是三維影像呈現(xiàn)出來(lái)的。具體到工程測(cè)量中，可以讓定位更具有指導(dǎo)性，不再盲目浪費(fèi)時(shí)間，還能帶來(lái)更加精準(zhǔn)的測(cè)量數(shù)據(jù)。

2.3測(cè)量數(shù)據(jù)之間存在相互關(guān)系，方便后期的計(jì)算分析

通過(guò)三維GIS技術(shù)得到的測(cè)量數(shù)據(jù)不再是單一、孤立沒(méi)有關(guān)聯(lián)的，而是彼此之間存在相互的邏輯聯(lián)系。三維GIS技術(shù)系統(tǒng)中自帶很多處理工具，不同處理工具擁有不同的功能，這些處理工具能夠儲(chǔ)存、分析、比對(duì)收集到的數(shù)據(jù)，然后將分析、計(jì)算結(jié)果通過(guò)可視化的成果展示給工作人員。這就好像是解答一道集合數(shù)學(xué)題，系統(tǒng)會(huì)給你提供各種解題途徑并分析出最快捷的一個(gè)途徑。這種智能化對(duì)數(shù)據(jù)的處理方式在我們制定區(qū)域規(guī)劃、決定施工方案時(shí)有著重要的作用?；谌SGIS測(cè)得數(shù)據(jù)具有邏輯性，因此我們?cè)诶每臻g上就會(huì)變得更加科學(xué)，而且這種測(cè)量方法能在很大程度上減少我們的工作測(cè)量時(shí)間，提高工作效率。

3　三維GIS技術(shù)在工程測(cè)量中的應(yīng)用

3.1數(shù)據(jù)測(cè)量更加便捷和科學(xué)

在地理數(shù)據(jù)測(cè)量中，屏幕顯示數(shù)據(jù)是測(cè)量的最終結(jié)果和目的。通過(guò)預(yù)先對(duì)視覺(jué)變量的設(shè)置和調(diào)整，可以使圖形分層次、分圖層顯示，從而實(shí)現(xiàn)客戶(hù)對(duì)結(jié)果的最終判定。通過(guò)三維GIS技術(shù)能使測(cè)量數(shù)據(jù)作為符號(hào)信息直接錄入并反映到地理數(shù)據(jù)顯示中。這種便捷在工程測(cè)量中最直接的表現(xiàn)就是技術(shù)工作人員常用的電子地圖，該產(chǎn)品的問(wèn)世是三維GIS技術(shù)發(fā)展的產(chǎn)物，我們通過(guò)電子地圖可以更加快捷準(zhǔn)確地獲得相關(guān)的地理位置信息。

3.2數(shù)據(jù)顯示更加形象、直觀，可視感強(qiáng)

一般途徑獲得地理數(shù)據(jù)都是平面或是靜止的，而三維GIS技術(shù)能讓我們得到的數(shù)據(jù)更加形象生動(dòng)，甚至可以進(jìn)行動(dòng)態(tài)觀察，這和三維GIS技術(shù)中強(qiáng)大的信息處理功能有關(guān)。在此之前人們對(duì)地理數(shù)據(jù)的可視化認(rèn)知還停留在文本、表格或是圖片等形式上，直到三維仿真技術(shù)在GIS中應(yīng)用，人們才可以通過(guò)聲音、動(dòng)畫(huà)、視頻等動(dòng)態(tài)方式感知事物的地理形態(tài)。這種可視化的數(shù)據(jù)表達(dá)，能夠讓人們產(chǎn)生身臨其境的感覺(jué)，從而讓測(cè)量信息更加立體化、可視化。保證人們對(duì)于測(cè)量環(huán)境的掌握更加?jì)故?，避免了工程測(cè)量中各種人為失誤，對(duì)于提高測(cè)量水平有很大幫助。

3.3數(shù)據(jù)查詢(xún)功能檢驗(yàn)工程測(cè)量結(jié)果

三維GIS數(shù)據(jù)庫(kù)中擁有強(qiáng)大的數(shù)據(jù)儲(chǔ)存和記憶功能，我們可以通過(guò)查詢(xún)數(shù)據(jù)的功能實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)信息的掌控，從而可以直觀地判斷測(cè)量成果是否符合要求，復(fù)測(cè)之前的測(cè)量結(jié)果是否存在較大誤差。有了相關(guān)明確、豐富的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)，不管是文字、圖片還是動(dòng)態(tài)的視頻信息，都能節(jié)約我們?cè)跍y(cè)量前期的準(zhǔn)備時(shí)間，保證了測(cè)量工作高效率進(jìn)行。

4　三維GIS技術(shù)的應(yīng)用前景

三維GIS技術(shù)在工程測(cè)量中的應(yīng)用，克服了很多其他測(cè)量技術(shù)無(wú)法攻克的難題，使測(cè)量工作步入高端的科技水平行列。越來(lái)越多的建設(shè)項(xiàng)目前期勘測(cè)和放線都會(huì)采用三維GIS技術(shù)，這都得益于其效率高、操作簡(jiǎn)便、精準(zhǔn)性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。隨著我國(guó)科學(xué)信息技術(shù)的發(fā)展和世界科技交流的加深，越來(lái)越多的技術(shù)在三維GIS技術(shù)的基礎(chǔ)上衍生出來(lái)，比如GPS定位技術(shù)和RS遙感技術(shù)。可見(jiàn)三維GIS技術(shù)在我國(guó)乃至世界的發(fā)展都是有很大前景的。

參考文獻(xiàn)：

［1］鄧玉柳.基于工程測(cè)量中GIS技術(shù)的應(yīng)用分析［J］.城市地理，2014，（23）：28.

［2］吳婷.三維GIS技術(shù)在工程測(cè)量中的應(yīng)用［J］.科技與企業(yè)，2013，（06）：83.

Application of Three-dimensional GIS Technology in Engineering Surveying

TIAN Tian
(Heilongjiang Information Technology College, Harbin 150025, China)

Abstract:With the rapid development of China's construction engineering, the demand for construction projects is growing, particularly the engineering surveying are getting more and more attention in the construction engineering.Three-dimensional GIS technology has becoming a new favorite because of its efficiency, accuracy, large space and many other advantages.Three-dimensional GIS technology can greatly broaden people's exploration of space, break the three-dimensional geographical restrictions and make the development space of people more broad.

Key words:Three-dimensional GIS technology; Engineering surveying; Application

中圖分類(lèi)號(hào)：P208

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

文章編號(hào)：1674-8646（2016）02-0038-02

收稿日期：2015- 11- 29

作者簡(jiǎn)介：田甜（1983-），女，黑龍江哈爾濱人，講師，學(xué)士，主要從事高職院校工程測(cè)量專(zhuān)業(yè)教學(xué)研究。