工程測(cè)量中GIS技術(shù)和數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)的有效運(yùn)用

劉鑫 郭志偉

摘 ? 要：本文對(duì)工程測(cè)量中GIS技術(shù)和數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)的有效運(yùn)用進(jìn)行分析，首先闡述了工程測(cè)量的意義，然后分析了數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)在工程測(cè)量領(lǐng)域中的應(yīng)用以及GIS技術(shù)在工程測(cè)量中的應(yīng)用，希望對(duì)工程測(cè)量部門(mén)提供相應(yīng)的理論支持。

關(guān)鍵詞：GIS技術(shù);工程測(cè)量;數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)

1 ?工程測(cè)量的意義

在建筑施工實(shí)際施工中，工程測(cè)量是一項(xiàng)至關(guān)重要的準(zhǔn)備工作，能夠?yàn)槿蘸蟮脑O(shè)計(jì)、施工提供必要的技術(shù)支持，所以工程測(cè)量對(duì)整個(gè)建筑工程來(lái)說(shuō)有著十分重要的意義，其精準(zhǔn)性以及準(zhǔn)確性會(huì)對(duì)后續(xù)設(shè)計(jì)施工能否順利的開(kāi)展和施工的質(zhì)量都有著非常直接的影響。隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，大量的新技術(shù)和方法在工程測(cè)量領(lǐng)域得以應(yīng)用，促進(jìn)了工程測(cè)量行業(yè)的工作方式逐漸走向現(xiàn)代化?？茖W(xué)、合理的技術(shù)和方法能夠讓工程測(cè)量得出更加準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)，進(jìn)而在實(shí)際設(shè)計(jì)施工環(huán)節(jié)中能夠提供數(shù)據(jù)支持。工程測(cè)量的數(shù)據(jù)結(jié)果能夠準(zhǔn)確不僅能夠提高設(shè)計(jì)施工的作業(yè)效率，而且可以為建筑的高質(zhì)量施工提供了必要前提和堅(jiān)實(shí)的保障[1]。

2 ?數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)在工程測(cè)量領(lǐng)域中的應(yīng)用分析

在目前工程測(cè)量領(lǐng)域中，數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)是非常先進(jìn)、科學(xué)的一項(xiàng)技術(shù)，利用當(dāng)代信息技術(shù)和數(shù)字化技術(shù)的合理結(jié)合，將施工區(qū)域的地理圖像，施工圖通過(guò)科學(xué)的方法繪制出來(lái)。在工程測(cè)量的具體實(shí)施中，數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)因其自身具有科學(xué)、便捷的特點(diǎn)，現(xiàn)已在工程測(cè)量行業(yè)得到普遍運(yùn)用。以下是對(duì)數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)的優(yōu)勢(shì)、特征以及運(yùn)用方法進(jìn)行簡(jiǎn)要的研究[2]。

2.1 ?數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)在工程測(cè)量中的優(yōu)點(diǎn)

數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)是信息技術(shù)和數(shù)字化技術(shù)結(jié)合的產(chǎn)物，實(shí)現(xiàn)了工程測(cè)量和信息技術(shù)的有效結(jié)合。數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)在工程測(cè)量領(lǐng)域有以下三點(diǎn)優(yōu)勢(shì)。

（1）自動(dòng)化繪制圖形。數(shù)字化的測(cè)繪技術(shù)是通過(guò)電子計(jì)算機(jī)的計(jì)算程序和繪制圖形功能的有效結(jié)合，進(jìn)而達(dá)到工程測(cè)量自動(dòng)化工作的目的。利用數(shù)字化的測(cè)繪技術(shù)將施工區(qū)域的各項(xiàng)數(shù)據(jù)進(jìn)行一定比例的縮放，再通過(guò)電腦屏幕展示出來(lái)，方便相關(guān)設(shè)計(jì)人員以及施工人員對(duì)整體工程項(xiàng)目的認(rèn)知[3]。

（2）實(shí)時(shí)編輯。通過(guò)對(duì)施工區(qū)域各項(xiàng)數(shù)據(jù)進(jìn)行比例縮放，再將縮放后的數(shù)據(jù)輸入到計(jì)算機(jī)中，計(jì)算機(jī)強(qiáng)大的處理數(shù)據(jù)能力能夠?qū)⒏黜?xiàng)數(shù)據(jù)結(jié)合，進(jìn)而生成完整的施工區(qū)域圖像，并能夠根據(jù)輸入不同的數(shù)據(jù)，而改變相應(yīng)的測(cè)繪圖像[4]。

（3）更高的精確性。數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)能夠充分結(jié)合現(xiàn)代先進(jìn)的衛(wèi)星定位技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，將GPS和TRK技術(shù)的有效融合及運(yùn)用，能夠有效的確保測(cè)繪的精準(zhǔn)程度，提高了工程測(cè)量的工作效率[5]。

2.2 ?數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)在工程測(cè)量領(lǐng)域的應(yīng)用

數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)繪制圖形自動(dòng)化、實(shí)時(shí)編輯等功能，而且還具有更高的準(zhǔn)確性，與工程測(cè)量工作內(nèi)容能夠?qū)崿F(xiàn)有效的結(jié)合，使得工程測(cè)量的工作效率和工作質(zhì)量都有了非常巨大的提升，對(duì)于數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)在工程測(cè)量領(lǐng)域的應(yīng)用總結(jié)了以下兩點(diǎn)。

（1）隨著數(shù)字化測(cè)量技術(shù)的不斷推廣和運(yùn)用，實(shí)現(xiàn)了電子平板技術(shù)和全站儀的充分結(jié)合，讓在工程測(cè)量中的測(cè)量編碼過(guò)于復(fù)雜的問(wèn)題得以解決;

（2）數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)讓衛(wèi)星定位技術(shù)在工程測(cè)量領(lǐng)域得到了廣泛的運(yùn)用，提高了收集數(shù)據(jù)的使得測(cè)量所得的數(shù)據(jù)更加準(zhǔn)確、有效，進(jìn)而減輕了數(shù)據(jù)采集工作的工作壓力，使其采集質(zhì)量得到提高[6]。

3 ?GIS技術(shù)在工程測(cè)量中的應(yīng)用分析

GIS技術(shù)是多種學(xué)科交叉的產(chǎn)物。一般情況下，GIS技術(shù)是在地理數(shù)字化系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，通過(guò)對(duì)各種信息、數(shù)據(jù)進(jìn)行收集并加以處理分析，并建立數(shù)據(jù)庫(kù)，再結(jié)合具體施工環(huán)節(jié)的各項(xiàng)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，進(jìn)而達(dá)到工程測(cè)量的真正目的[7]。

3.1 ?GIS技術(shù)在工程測(cè)量中的優(yōu)勢(shì)及重要性

GIS技術(shù)有多種不同領(lǐng)域的技術(shù)支撐，目前在工程測(cè)量以及其他諸多領(lǐng)域都有得以普遍的運(yùn)用。其在工程測(cè)量中的優(yōu)勢(shì)主要表現(xiàn)為以下兩點(diǎn)：一是，GIS技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)指定區(qū)域的地理變化的動(dòng)態(tài)監(jiān)查，進(jìn)而讓工程測(cè)量工作的難度得以降低;二是，GIS技術(shù)可以與工程測(cè)量中的其他先進(jìn)技術(shù)實(shí)現(xiàn)有效的結(jié)合，讓工程測(cè)量所得數(shù)據(jù)更加精準(zhǔn)，為后續(xù)的設(shè)計(jì)、施工提供更加堅(jiān)實(shí)的保障。

3.2 ?GIS技術(shù)在工程測(cè)量中的應(yīng)用

GIS技術(shù)在工程測(cè)量工作的開(kāi)展進(jìn)行中起著重要的作用，可以對(duì)指定區(qū)域的地理變化的動(dòng)態(tài)監(jiān)查，在進(jìn)行工程測(cè)量時(shí)，可以利用GIS技術(shù)的實(shí)施動(dòng)態(tài)監(jiān)查功能對(duì)指定區(qū)域的地理變化趨勢(shì)進(jìn)行有效的模擬。當(dāng)出現(xiàn)突發(fā)事件時(shí)，可以利用GIS技術(shù)中的模擬功能，幫助相關(guān)人員盡快的確定科學(xué)有效的處理方案，GIS技術(shù)還能夠建立工程測(cè)量的信息數(shù)據(jù)庫(kù)，為工程測(cè)量工作的開(kāi)展提供一定的便捷條件。另外，通過(guò)GIS技術(shù)可以與工程測(cè)量中的其他先進(jìn)技術(shù)實(shí)現(xiàn)有效的結(jié)合，能夠?qū)⒏黜?xiàng)數(shù)據(jù)進(jìn)一步轉(zhuǎn)化成圖像信息，能夠完整的記錄從GIS信號(hào)起點(diǎn)到終點(diǎn)的范圍內(nèi)所有地理信息，并將其轉(zhuǎn)化為數(shù)據(jù)信息，為設(shè)計(jì)人員和施工人員提供了科學(xué)有效的依據(jù)，讓工程測(cè)量的工作方式得到質(zhì)的飛躍[8]。

在開(kāi)展過(guò)程測(cè)量工作時(shí)，可以發(fā)揮GIS技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，對(duì)各項(xiàng)數(shù)據(jù)、信息進(jìn)行全面的篩查，進(jìn)而保證河流、道路等分布能夠準(zhǔn)確。當(dāng)使用GIS技術(shù)對(duì)各項(xiàng)數(shù)據(jù)信息完成確認(rèn)之后，用GIS技術(shù)中的SQL功能來(lái)進(jìn)行篩查，通過(guò)設(shè)置相應(yīng)的篩選選項(xiàng)，讓系統(tǒng)能夠按照相應(yīng)的需求自動(dòng)進(jìn)行篩查工作，然后對(duì)篩選后的信息進(jìn)行分類歸納，當(dāng)篩查結(jié)果中出現(xiàn)了不符合需求的數(shù)據(jù)或者信息，可以對(duì)篩選選項(xiàng)進(jìn)行進(jìn)一步的更改，最終使篩選結(jié)果能夠保證都是想要的信息。

（1）在通過(guò)GIS技術(shù)處理后，數(shù)據(jù)庫(kù)中的各類數(shù)據(jù)、信息都是幾何數(shù)據(jù)，對(duì)其進(jìn)行保存時(shí)，必須要變換投影，當(dāng)技術(shù)人員在開(kāi)展制圖工作的時(shí)候，要合理的調(diào)整繪制的區(qū)域，當(dāng)面對(duì)不同的地圖要使用不同的手法來(lái)投影，進(jìn)而能夠滿足后續(xù)的工作需求。在傳統(tǒng)的工程測(cè)量中，必須要先根據(jù)設(shè)備的定位進(jìn)行分析，由于缺乏先進(jìn)的設(shè)備，工作人員只能憑借自身的經(jīng)驗(yàn)來(lái)獲取數(shù)據(jù)，存在著很大的弊端，隨著社會(huì)的不斷進(jìn)步，對(duì)數(shù)據(jù)的要求也越來(lái)越要，因此GIS技術(shù)就變得十分重要。GIS技術(shù)不但能夠幫助測(cè)繪人員更好的開(kāi)展測(cè)繪工作并加以分析，還可以利用網(wǎng)絡(luò)搜索等方法，幫助測(cè)繪人員保質(zhì)保量的完成工作[9]。

當(dāng)今時(shí)代的工程測(cè)量工作，相關(guān)工作人員需要對(duì)大量的數(shù)據(jù)和信息進(jìn)行計(jì)算、分析、匯總，而對(duì)這些信息和數(shù)據(jù)的分析計(jì)算結(jié)果直接決定著整個(gè)工程測(cè)量的結(jié)果，GIS技術(shù)可以幫助技術(shù)人員與測(cè)量人員進(jìn)行計(jì)算和分析，有效的降低失誤的可能性。然而單純的依靠GIS技術(shù)并不能夠達(dá)到最佳的測(cè)量效果，還需要結(jié)合矢量以及混合數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)技術(shù)對(duì)線、面等各方為的空間數(shù)據(jù)、信息進(jìn)行計(jì)算，與傳統(tǒng)的測(cè)量技術(shù)相比，GIS技術(shù)的操作難度要高出許多，需要測(cè)控人員先對(duì)地埋和空間情況進(jìn)行收集分析，進(jìn)而完成前期空間數(shù)據(jù)的計(jì)算?；诘芈裰R(shí)的幫助，通過(guò)GIS技術(shù)能夠?qū)y(cè)繪工作數(shù)字化，降低測(cè)繪過(guò)程中的人工工作量以及人為錯(cuò)誤概率，并在空間角度上實(shí)現(xiàn)測(cè)繪范圍的延伸，進(jìn)而完成空間領(lǐng)域信息的定位和定量。隨著GIS技術(shù)在工程測(cè)量中得到廣泛的運(yùn)用，不僅提高了測(cè)繪工作的效率以及質(zhì)量，同時(shí)也優(yōu)化了整個(gè)測(cè)繪工作的工作流程，相應(yīng)的降低了人力和資金方面的消耗，使用SQL篩查功能，進(jìn)一步降低查詢工作的難度[10]。

（2）使用GIS技術(shù)，需要結(jié)合測(cè)繪區(qū)域周圍的自然條件以及工程設(shè)置，開(kāi)展全面的考察。在GIS系統(tǒng)中，可以進(jìn)行制圖、統(tǒng)計(jì)、空間的查詢工作等，可以實(shí)現(xiàn)比例的計(jì)算和統(tǒng)計(jì)工作，而且系統(tǒng)可以自動(dòng)生成表格，便于測(cè)繪人員對(duì)結(jié)果進(jìn)行確認(rèn)。當(dāng)測(cè)繪完成后，利用虛擬技術(shù)和3D技術(shù)，將數(shù)據(jù)進(jìn)行立體化，遙感技術(shù)可以提高整個(gè)系統(tǒng)的準(zhǔn)確性，讓測(cè)繪人員感受更加真實(shí)的現(xiàn)場(chǎng)情況。

（3）在對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)換時(shí)，必須先讓COREL-DRAW與GIS數(shù)據(jù)之間能夠互相融合溝通，然后再對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)換：

①可以實(shí)現(xiàn)直接轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)，利用軟件中的VBA，將編寫(xiě)的程序進(jìn)行轉(zhuǎn)換，使處理GIS數(shù)據(jù)更加方便、快捷，只要操作者能夠?qū)IS數(shù)據(jù)熟練運(yùn)用，充分運(yùn)用編程。

②對(duì)中間數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換，運(yùn)用DXF和DWG的中間數(shù)據(jù)格式，然后通過(guò)GIS數(shù)據(jù)平臺(tái)對(duì)中間數(shù)據(jù)的格式進(jìn)行轉(zhuǎn)換，最終得到MIF文件，這種方式相比更加便于大眾使用，操作起來(lái)也更加方便簡(jiǎn)單。

4 ?結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)上述分析可知，工程測(cè)量領(lǐng)域中GIS技術(shù)與數(shù)字測(cè)繪技術(shù)的應(yīng)用程度越來(lái)越高。由于GIS技術(shù)與數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)得普及應(yīng)用，極大的改變了傳統(tǒng)的工程測(cè)量工作方式，使其更加具有科學(xué)性，有效性，讓測(cè)量的數(shù)據(jù)結(jié)果更加精準(zhǔn)，以此同時(shí)也克服了傳統(tǒng)測(cè)量工作中的困難，使得整體工程測(cè)量領(lǐng)域的技術(shù)水平得到極大的提高，為日后工程設(shè)計(jì)施工提供了精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)。

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