淺談GIS技術(shù)在工程測(cè)量中的應(yīng)用

李佳琦 王特

摘 要：在現(xiàn)代科技及需求的推動(dòng)下，GIS技術(shù)逐漸被運(yùn)用于工程測(cè)量領(lǐng)域，憑借其技術(shù)先導(dǎo)作用，在資源與環(huán)境應(yīng)用領(lǐng)域中得到了普遍的推廣與應(yīng)用。本文在分析了解GIS技術(shù)的基礎(chǔ)上，探討工程測(cè)量中GIS技術(shù)的具體應(yīng)用，希望能夠?yàn)榇龠M(jìn)工程測(cè)量技術(shù)的發(fā)展做貢獻(xiàn)。

關(guān)鍵詞：GIS技術(shù)；工程測(cè)量；三維坐標(biāo)

1.GIS技術(shù)概述

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)以及信息技術(shù)的不斷發(fā)展，數(shù)字測(cè)繪技術(shù)和GIS技術(shù)在我國(guó)的工程測(cè)量領(lǐng)域應(yīng)用十分廣泛，其可在保證測(cè)量數(shù)據(jù)精準(zhǔn)性的前提下，最大限度的提升工作質(zhì)量和效率，也促進(jìn)工程建設(shè)的長(zhǎng)遠(yuǎn)、穩(wěn)定的發(fā)展。GIS技術(shù)被稱為地理信息系統(tǒng)技術(shù)，以計(jì)算機(jī)技術(shù)作支持，集空間科學(xué)、環(huán)境科學(xué)、遙感科學(xué)、地理學(xué)、地圖學(xué)、信息學(xué)管理學(xué)于一體建立起來(lái)的綜合技術(shù)與學(xué)科。由于在空間分析上的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，而被廣泛應(yīng)用于采礦、地質(zhì)勘查以及石油開采等工程項(xiàng)目，利用GIS技術(shù)，可在有效管理數(shù)據(jù)庫(kù)的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)數(shù)字化制圖功能。在工程測(cè)量中更需要GIS技術(shù)，充分發(fā)揮其廣泛性、精確性、實(shí)時(shí)性以及綜合性的功能，GIS技術(shù)的應(yīng)用為工程測(cè)量帶來(lái)的巨大的便利和效益，它的發(fā)展也得到了人們的積極重視。

2.GIS技術(shù)在工程測(cè)量中的主要作用

2.1輔助工程測(cè)量人員作圖

現(xiàn)代GIS技術(shù)可制作電子地圖，省時(shí)省力，并能系統(tǒng)管理容量龐大的圖庫(kù)，可靈活轉(zhuǎn)換地圖的格式，繪制地圖及分析圖。環(huán)境條件、工程設(shè)施以及自然條件等因素均是數(shù)字制圖中需重點(diǎn)考察的內(nèi)容，通過GIS制圖系統(tǒng)的應(yīng)用，可為統(tǒng)計(jì)及比例計(jì)算工作提供保障，并可將最后的結(jié)果制成圖表，提供給數(shù)字測(cè)繪人員。GIS技術(shù)可向工程測(cè)量工作人員直觀的展示地圖，活躍網(wǎng)絡(luò)元素，從而幫助其設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)。在作圖的環(huán)節(jié)融入GIS技術(shù)，融入3D技術(shù)、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)以及遙感圖像等，以數(shù)據(jù)庫(kù)外掛的批處理方式，簡(jiǎn)化數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)輸入過程，使人們可以在虛擬的數(shù)字地圖上，真切的感受到現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況，使工程測(cè)量人員的工作更加的快捷、方便，簡(jiǎn)化工作流程，可大幅度提升系統(tǒng)的工作效率。

2.2輔助工程測(cè)量人員決策

GIS技術(shù)中的電網(wǎng)分析功能可對(duì)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的可靠性進(jìn)行分析，減少工程測(cè)量人員決策的阻礙性。當(dāng)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的可靠性不達(dá)標(biāo)時(shí)，可拉閘停電，減少損失。另外，通過電網(wǎng)分析功能，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的運(yùn)行狀況可被反映出來(lái)，工程測(cè)量人員可此為依據(jù)來(lái)制定相關(guān)運(yùn)行方案與決策，為增加系統(tǒng)的安全性和可靠性做準(zhǔn)備。

2.3協(xié)助管理設(shè)備功能

為發(fā)揮GIS技術(shù)在工程測(cè)量過程中的協(xié)助管理功能，便利地處理系統(tǒng)中的故障數(shù)據(jù)、缺陷數(shù)據(jù)、檢修數(shù)據(jù)、基本臺(tái)賬數(shù)據(jù)和模糊地名搜索。工程測(cè)量人員在劃分工程測(cè)量規(guī)定范圍的基礎(chǔ)上，選擇設(shè)備的種類和型號(hào)，為模糊檢索打下基礎(chǔ)，然后尋找既定目標(biāo)，在線路上模擬掛牌，來(lái)配置檢索現(xiàn)有的掛牌功能。

3.GIS技術(shù)在工程測(cè)量中的實(shí)效應(yīng)用

3.1數(shù)據(jù)規(guī)劃

GIS技術(shù)在工程測(cè)量中的實(shí)效應(yīng)用效果取決于它的功能。GIS技術(shù)可通過X、Y、Z三個(gè)坐標(biāo)軸來(lái)定義空間目標(biāo)，三維GIS技術(shù)在客觀世界的表達(dá)更能體現(xiàn)出真實(shí)感受，以立體造型技術(shù)將地理空間現(xiàn)象呈現(xiàn)在客戶面前，既能表現(xiàn)空間對(duì)象的平面關(guān)系，也能描述并表達(dá)垂直關(guān)系。數(shù)據(jù)庫(kù)中的地理坐標(biāo)均屬于空間數(shù)據(jù)，在數(shù)據(jù)正式存儲(chǔ)之前應(yīng)進(jìn)行投影變換，而在真正制圖時(shí)，常需對(duì)繪制區(qū)域進(jìn)行較大范圍的跨越，以此滿足后續(xù)各項(xiàng)要素的設(shè)定要求。傳統(tǒng)的工程測(cè)繪方式在定性分析方面具有較為明顯的優(yōu)勢(shì)，但隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，也對(duì)現(xiàn)代化的地圖規(guī)劃工作提出了更高的要求，如規(guī)劃設(shè)計(jì)高分析聯(lián)系空間分布等。通過GIS技術(shù)的應(yīng)用，可為預(yù)測(cè)分析工作的順利開展提供保障，在此過程中，也可借助網(wǎng)絡(luò)探索等手段進(jìn)行輔助分析。該技術(shù)在實(shí)踐應(yīng)用的同時(shí)，還可借助遙感技術(shù)、數(shù)據(jù)實(shí)測(cè)試驗(yàn)、數(shù)字地圖等技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)的輔助統(tǒng)計(jì)分析，通過混合數(shù)據(jù)和矢量數(shù)據(jù)的結(jié)合，可對(duì)線、面空間位置關(guān)系進(jìn)行反應(yīng)，使整個(gè)網(wǎng)絡(luò)分析過程更加的順利。 但GIS系統(tǒng)在實(shí)際操作過程中，難度系數(shù)較高，相關(guān)技術(shù)人員需在完善地面物體、地形地貌、地理位置等搜集工作的基礎(chǔ)上，對(duì)其進(jìn)行有效分析和管理，實(shí)現(xiàn)空間數(shù)據(jù)的分層分析。通過空間模型的建立，可對(duì)測(cè)繪方式的作用范圍進(jìn)行延伸，進(jìn)而完成特定空間領(lǐng)域信息的定量分析。另外，在該系統(tǒng)的正確引導(dǎo)下，可實(shí)現(xiàn)資金、人力、物力的科學(xué)、優(yōu)化配置。

3.2數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換

該環(huán)節(jié)中首先應(yīng)搭建COREL-DRAW和數(shù)據(jù)間的橋梁，之后再進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換。直接轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)，通過軟件中的VBA，轉(zhuǎn)換編寫程序，該操作可為數(shù)據(jù)的處理工作提供便利條件，工作人員只需熟練應(yīng)用數(shù)據(jù)，就可將變編程功能發(fā)揮的淋漓盡致。中間數(shù)據(jù)方位采用DWG和DXF的中間數(shù)據(jù)格式，并在中間的數(shù)據(jù)平臺(tái)上進(jìn)行格式轉(zhuǎn)換，最終形成MIF文件。

3.3獲取數(shù)據(jù)

屏幕顯示的地理數(shù)據(jù)是地理數(shù)據(jù)測(cè)量的基本內(nèi)容，在用戶選擇視覺變量的基礎(chǔ)上，可進(jìn)行全要素顯示、分區(qū)顯示、分圖顯示等，眾多的顯示一般會(huì)以不同的色彩和紋理來(lái)進(jìn)行區(qū)分，很難達(dá)到理想的效果。但是，當(dāng)GIS技術(shù)應(yīng)用于工程測(cè)量中時(shí)，可利用各種軟件來(lái)使它的地理數(shù)據(jù)符號(hào)化功能達(dá)到最優(yōu)化。另外，當(dāng)工程測(cè)量人員把屏幕上的地圖做好標(biāo)記后，簡(jiǎn)單的電子地圖就可顯現(xiàn)出來(lái)了。

3.4信息查詢效用

GIS技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)中內(nèi)容或相關(guān)圖標(biāo)等進(jìn)行直觀化、形象化的操作查詢。GIS技術(shù)既能夠通過計(jì)算機(jī)系統(tǒng)錄入相關(guān)的數(shù)據(jù)制作地圖，也可通過檢索來(lái)查詢各種地理信息語(yǔ)言，如數(shù)據(jù)、與之相關(guān)的文字、表格及圖形等等。

3.5計(jì)算數(shù)據(jù)

當(dāng)工程測(cè)量人員利用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)將各種各樣的經(jīng)過模型處理的數(shù)據(jù)進(jìn)行分類處理，并錄入計(jì)算機(jī)中時(shí)，GIS技術(shù)就以專題圖的形式來(lái)顯示統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，這樣會(huì)使數(shù)據(jù)的表現(xiàn)更加直觀，利用GIS技術(shù)來(lái)計(jì)算過程測(cè)量中的數(shù)據(jù)，就可避免其他的地理信息技術(shù)的缺陷，更好的保障數(shù)據(jù)的可靠性。

3.6形象的描述測(cè)量的分析結(jié)果

GIS技術(shù)在可視化操作的基礎(chǔ)上，利用網(wǎng)絡(luò)分析技術(shù)可將工程測(cè)量的結(jié)果很直觀的顯示出來(lái)。而且，這一結(jié)果不會(huì)因?yàn)闀r(shí)間及空間的改變而改變，都能夠利用GIS技術(shù)來(lái)描述。這是GIS技術(shù)的一大優(yōu)點(diǎn)，可保證工程測(cè)量中數(shù)據(jù)的有效性，使得結(jié)果更加的可靠。

3.7實(shí)現(xiàn)可視化的操作

利用三維仿真技術(shù)，仿真地圖就可通過立體的形式來(lái)向用戶展示很直觀的空間現(xiàn)象。在工程測(cè)量過程中，GIS技術(shù)可把多媒體技術(shù)和可視化很好的結(jié)合起來(lái)，而不是單純的用文本、圖像和圖形等單調(diào)的內(nèi)容來(lái)展示信息。這樣就可達(dá)到有效改善傳統(tǒng)的地理信息僅通過文本、表格、圖形等方式表達(dá)并傳輸空間信息的單一方法的效果。

4.結(jié)語(yǔ)

工程測(cè)量對(duì)于建設(shè)工程的施工過程有重要影響，工程數(shù)據(jù)測(cè)量的精準(zhǔn)度直接關(guān)系日后工程的施工。我國(guó)現(xiàn)代的信息技術(shù)的不斷發(fā)展，有利于提高工程的測(cè)量技術(shù)水平。隨著GIS測(cè)繪技術(shù)的不斷提高和成熟，必然促使現(xiàn)代工程測(cè)量朝著測(cè)量數(shù)字工程化的方向發(fā)展，將GIS技術(shù)運(yùn)用在工程測(cè)量中，能夠有效提高工程測(cè)量的質(zhì)量，能夠滿足現(xiàn)代化工程項(xiàng)目對(duì)工程質(zhì)量的要求，同時(shí)能夠促進(jìn)工程測(cè)量工作的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]馮昌添.GIS技術(shù)和數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)在工程測(cè)量中的應(yīng)用研究[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2014，（23）：300.

作者簡(jiǎn)介：

1.李佳琦（1994年6月）男，漢族，大學(xué)本科，助理工程師，從事測(cè)繪工程技術(shù)工作。

2.王特（1986年2月）男，漢族，大學(xué)本科，工程師，從事測(cè)繪工程技術(shù)工作。