工程測量中GIS 技術和數(shù)字化測繪技術的應用

徐龍輝 九江地質(zhì)工程勘察院

數(shù)字化測繪技術是計算機技術與測繪技術結(jié)合到一起的產(chǎn)物，其讓測繪結(jié)構(gòu)更加準確且信息化發(fā)展?，F(xiàn)階段數(shù)字化測繪技術正圍繞著GIS 技術為中心，結(jié)合了GPS、RS等技術優(yōu)勢，以全新的技術和手段，逐步代替了傳統(tǒng)的測繪方法，為提升測繪的質(zhì)量和效率奠定了良好基礎。

一、工程測量中GIS 技術的應用

（一）GIS 的優(yōu)勢

GIS 技術具有較多優(yōu)勢，其主要體現(xiàn)在：具有較強開放性，支持多種數(shù)據(jù)庫掛歷系統(tǒng)，運行的過程中可支持多種編程語言、開發(fā)工具等，并支持各種操作平臺，為各個系統(tǒng)提供相應的標準化接口。具有較強的先進行，該技術采用與世界同步的計算機圖形技術、大數(shù)據(jù)技術、網(wǎng)絡技術、地理信息技術以及數(shù)據(jù)庫技術等，支持遠程數(shù)據(jù)、圖紙的查詢與利用，借助強大的圖表輸出功能來直接打印各類圖形、數(shù)據(jù)以及報表等，同時系統(tǒng)具備完善的測量工具，現(xiàn)場勘察數(shù)據(jù)等，能夠直接進行相關計算和數(shù)據(jù)修改，可視化較強，且數(shù)據(jù)的處理較為迅速便捷，能夠為相關管理人員的決策提供數(shù)據(jù)支持。

（二）GIS 的應用

基于GIS 技術所具備的優(yōu)點，其在工程測量中的應用也促使工程測量的質(zhì)量和效率大幅度提升。第一，數(shù)據(jù)的采集、處理以及查詢。在工程測量的過程中，GIS 技術能夠選擇圖形尺寸、顏色以及紋理等方面的內(nèi)容為變量，并在屏幕上將所有的圖像進行分層顯示、分區(qū)顯示，并對數(shù)據(jù)進行分隔處理，促使系統(tǒng)能夠快速對數(shù)據(jù)進行處理。第二，數(shù)據(jù)的可視化。GIS 技術能夠?qū)臻g圖形信息進行三維立體模擬，對空間狀態(tài)以更加直觀的方式展示出來。對于工程測量過程中的各項數(shù)據(jù)參數(shù)也能夠在模型中展示出來，包括各種工程地質(zhì)情況、建筑各項數(shù)據(jù)參數(shù)等，幫助工程測量人員更好地掌握工程的實際情況，以提升測量的準確度。例如，利用GIS 技術的地圖管理模塊，該模塊可以對電子地圖的編輯、圖庫管理等工作提供有效支持，各種的測量圖件都能夠自由轉(zhuǎn)換，特別是在誤差糾正、矢量化、分析圖繪制等方面表現(xiàn)較好。同時，利用GIS 技術能夠?qū)⒌刭|(zhì)圖以及相關信息直觀地展示在工程測量人員面前，方便工程人員進行觀察以及數(shù)據(jù)的手動輸入、批量處理等，對提升工程的測量效率和精準度有著重要的作用。第三，輔助決策。GIS 技術所包含的數(shù)據(jù)庫功能、輔助分析模塊功能都能夠幫助工程測量人員進行決策，操作人員可以根據(jù)結(jié)果來對數(shù)據(jù)進行適當?shù)奶幚?，提高決策的準確程度。

二、工程測量中數(shù)字化測繪技術的應用

前文中已經(jīng)提到，工程測量的過程中，GIS 技術與數(shù)字化技術有著密不可分的關系，GIS 技術的基石之一是地形圖庫、專題圖庫等，而這兩個都是必須要經(jīng)過數(shù)字化測繪技術來獲得的，同時，數(shù)字化測繪技術的發(fā)展也是以GIS 技術為中心的。因此，二者之間相互促進，相輔相成，共同在工程測量工作中發(fā)揮著重要的作用。

（一）數(shù)字化測繪技術的優(yōu)勢

數(shù)字化測繪技術有著一定的技術優(yōu)勢，其主要表現(xiàn)在：能夠通過計算機來模擬測繪的真實情況，生動地展現(xiàn)出地形地貌特征，讓測繪結(jié)果更加直觀。通過計算機可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)的存儲、管理以及維護工作等，且更新速度較快，能夠保持測繪數(shù)據(jù)的準確性。根據(jù)不同的需求，可以進行各個要素之間的隨意組合得到相應的專題圖，還能夠進行圖形的拼接、比例尺轉(zhuǎn)換等。此外，相較于傳統(tǒng)的測繪技術來說，數(shù)字化測繪在測量的過程中具有較高的精準度、自動化程度較高、穩(wěn)定性較好，所獲得的圖形信息較為豐富，數(shù)據(jù)的存儲較為方便，能夠有效避免工程反復測量的情況出現(xiàn)，進而為降低工程測量的成本奠定了良好基礎。

（二）數(shù)字化測繪技術的應用

第一，野外數(shù)字化測繪技術的應用。野外數(shù)字化測繪就是實地測繪，是通過專業(yè)的數(shù)字化成圖軟件來得到相應的測繪結(jié)果，其特點是成果信息較為完整、精度較高，但是投入較多且成圖時間較長。在實際情況中，野外數(shù)字化測繪方法主要包括側(cè)記法、電子平板法等。側(cè)記法主要是對相關數(shù)據(jù)一邊觀測一邊記錄，包括觀測點的地貌特征、連線關系等各種數(shù)據(jù)，并利用專業(yè)的軟件來將觀測的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為圖形，并對圖形進行編輯與修正，得到相應的地形圖或是專題圖。該方法對外業(yè)設備要求不高，光學經(jīng)緯儀、測距儀、記錄設備等就可以滿足工作要求，作業(yè)強度較低且數(shù)據(jù)記錄較為方便。電子平板法主要是利用內(nèi)裝專業(yè)測繪成圖軟件的便攜式計算機，在觀測站對觀測的數(shù)據(jù)進行處理，結(jié)合實際地形情況來進行適當?shù)木庉?，進而繪制成圖。電子平板法使用起來直觀且方便，軟件中具有較為豐富的作圖工具，能夠格局工程的特點來提供相應的繪圖工具，免去了繪制草圖和預編碼的過程中，簡化了流程，同時也能夠避免出現(xiàn)數(shù)據(jù)錯誤。

第二，室內(nèi)數(shù)字化測繪技術的應用。根據(jù)不同的軟件和儀器可以將室內(nèi)數(shù)字化測繪技術分為兩種，一種是手扶跟蹤數(shù)字化技術，一種是掃描矢量化數(shù)字化技術。手扶跟蹤技術是將儀器與計算機連接，通過軟件將工程建設地點的地物、地貌等進行手扶跟蹤采點，并繪制成圖。該方法儀器和軟件的操作方法較為簡單，在測量的過程中能夠縱觀全圖。掃面矢量化是將原圖進行掃描，得到柵格格式的地形圖，然后通過掃描矢量化軟件來進行自動或是半自動的跟蹤矢量化，實現(xiàn)原圖的數(shù)字化。該方法適合大批量數(shù)字化作業(yè)，直觀清晰，精度較高，自動化程度較高。

三、結(jié)束語

總而言之，在工程測量的過程中，各種現(xiàn)代化技術的應用為工程測量的質(zhì)量和效率的提升奠定了良好的基礎。其中，GIS 技術以及數(shù)字化技術之間有著直接的聯(lián)系，二者都在工程測量中發(fā)揮了重要的作用。隨著GIS 技術以及數(shù)字化測繪技術的進一步發(fā)展，工程測量的精度和效率將會有更大的進步，加強上述技術的應用，有著非常重要的意義。