三維GIS技術(shù)在工程測(cè)量中的運(yùn)用探究

黎軒辰 童旭

摘 要： 文章基于對(duì)三維GIS技術(shù)的介紹，對(duì)此技術(shù)在工程測(cè)量中應(yīng)用時(shí)表現(xiàn)出的特征和優(yōu)勢(shì)進(jìn)行分析，研究三維GIS技術(shù)在工程測(cè)量中的實(shí)際運(yùn)用，以供參考。

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

【中圖分類號(hào)】P258 ? ? 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A ? ? 【DOI】10.12215/j.issn.1674-3733.2020.38.038

1 引言

GIS技術(shù)是目前開展工程測(cè)量作業(yè)時(shí)的常用測(cè)繪技術(shù)，通過此技術(shù)獲取工程測(cè)繪信息，作為工程設(shè)計(jì)規(guī)劃和施工時(shí)的數(shù)據(jù)依據(jù)，提升空間定位的效率和準(zhǔn)確性。三維GIS技術(shù)就是在二維體系上發(fā)展而來的，可以從三個(gè)維度上提升坐標(biāo)位置的精確性，在工程測(cè)量中的應(yīng)用表現(xiàn)出測(cè)量范圍大、測(cè)量準(zhǔn)確性和可靠性高等優(yōu)點(diǎn)，通過此技術(shù)的合理應(yīng)用，有助于提升工程建設(shè)質(zhì)量。

2 三維GIS技術(shù)概述

三維是相對(duì)于二維來說，從三個(gè)維度上對(duì)實(shí)物平面關(guān)系以及立體關(guān)系的反映。此技術(shù)在應(yīng)用時(shí)通過處理自身探測(cè)信息和數(shù)據(jù)，采取圖片或表格的方式直觀地將數(shù)據(jù)向用戶展示，保證此展示方式的生動(dòng)性，保證用戶可以直接掌握地貌和坐標(biāo)具體情況，作為后續(xù)各項(xiàng)工作開展的依據(jù)?；诖祟悢?shù)據(jù)并開展分析和計(jì)算之后，在此基礎(chǔ)上開展規(guī)劃設(shè)計(jì)等工作。此外，此技術(shù)還可以利用計(jì)算機(jī)并結(jié)合地理數(shù)據(jù)來獲取三維空間信息模型，在此模型中可以對(duì)實(shí)物的空間位置進(jìn)行展示，基于此模型可以開展獨(dú)特的空間管理和分析工作，作為開展工程測(cè)量工作的重要技術(shù)，保障此工作高效和高精度完成。

3 三維GIS技術(shù)的特征

3.1 空間可視性

在工程測(cè)量作業(yè)中通過此技術(shù)的應(yīng)用，可以分析和整合所測(cè)量的數(shù)據(jù)，模擬空間關(guān)系，幫助用戶從不同角度對(duì)實(shí)物的信息進(jìn)行感知，更加直觀地感受到實(shí)物的存在。也就是通過模擬的方式幫助用戶深入理解實(shí)物并提高對(duì)實(shí)物的認(rèn)知度，在后續(xù)工程測(cè)量作業(yè)中可以基于此作為依據(jù)持續(xù)開展以及可視化跟進(jìn)。

3.2 空間導(dǎo)向性

在工程測(cè)量作業(yè)中應(yīng)用此技術(shù)可以描繪事物外部三維空間，從不同角度對(duì)空間信息進(jìn)行反饋，因而可以全面掌控實(shí)物，定位測(cè)量范圍。還可以通過此技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行地圖的查詢，獲取所需要的河流、山川和道路等重點(diǎn)位置，結(jié)合所查詢的上述信息對(duì)影像進(jìn)行調(diào)整，進(jìn)而可以實(shí)現(xiàn)測(cè)量效率和測(cè)量濟(jì)寧準(zhǔn)性的提升。比如在碎部測(cè)量中，在一般地區(qū)也可將誤差控制在0.8mm以內(nèi)，而在城鎮(zhèn)地區(qū)則可以控制在0.6mm以內(nèi)。

3.3 空間思維性

通過此技術(shù)的應(yīng)用可以發(fā)揮其信息存儲(chǔ)能力存儲(chǔ)大量的地理信息以及地物空間位置關(guān)系等信息，便于空間分析工作的開展。這主要在應(yīng)用此技術(shù)時(shí)，可以對(duì)其中自帶的多種工具進(jìn)行應(yīng)用并發(fā)揮其不同功能，起到對(duì)數(shù)據(jù)的收集、儲(chǔ)存和分析對(duì)比等作用，通過可視化的方式對(duì)數(shù)據(jù)結(jié)果進(jìn)行展示。在上述過程中的空間思維性不僅表現(xiàn)出可以提供空間分布模式，并且可以對(duì)空間未來發(fā)展形式及逆行預(yù)測(cè)，而且還可以提供空間分布關(guān)系，因此通過此種數(shù)據(jù)處理方式的應(yīng)用，可以在工程建設(shè)之前制定施工方案并開展區(qū)域規(guī)劃工作。

4 三維GIS技術(shù)在工程測(cè)量中的實(shí)際運(yùn)用分析

4.1 簡(jiǎn)化測(cè)量工作

在應(yīng)用此技術(shù)開展工程測(cè)量作業(yè)時(shí)，可以采取平面方式對(duì)測(cè)量結(jié)果進(jìn)行展示，便于用戶更加直觀和準(zhǔn)確的掌握最終測(cè)量結(jié)果。這就需要在測(cè)量之前事先對(duì)視覺變量進(jìn)行設(shè)置和調(diào)整，保證可以將測(cè)量結(jié)果通過分圖層和分層次的圖形方式來展示。在上述測(cè)量過程中，通過此技術(shù)可以獲取大量數(shù)據(jù)，并且可以通過符號(hào)的方式在系統(tǒng)中輸入以及在地理數(shù)據(jù)中顯示。工作人員則可以采用常用的電子地圖來顯示上述信息并開展工程測(cè)量作業(yè)，保證測(cè)量結(jié)果達(dá)標(biāo)?；谏鲜鲭娮拥貓D，工作人員則可以合理應(yīng)用并快速查找目的地的相應(yīng)信息。

4.2 更加直觀和形象地顯示數(shù)據(jù)信息

在傳統(tǒng)的工程測(cè)繪方式中，主要通過平面或靜止的方式來展示地理信息，但是通過此技術(shù)所獲取的地理信息數(shù)據(jù)是通過生動(dòng)形象的方式來展示的，工作人員可以動(dòng)態(tài)觀察通過此技術(shù)開展數(shù)據(jù)處理之后所獲得的動(dòng)態(tài)信息。否則，在傳統(tǒng)的測(cè)繪方法中，主要通過圖片或文本的方式來可視化顯示地理信息數(shù)據(jù)，此種方式顯示的數(shù)據(jù)不夠全面也不夠生動(dòng)。但是此技術(shù)的應(yīng)用則改變了人們的傳統(tǒng)觀念，可以通過視頻和視頻等方式來感知地理形態(tài)。通過此技術(shù)的應(yīng)用可以更加立體化的獲取測(cè)量信息并提升測(cè)量的準(zhǔn)確性，不會(huì)因?yàn)槿藶橐蛩囟绊憸y(cè)量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，進(jìn)一步提升測(cè)量水平。

4.3 數(shù)據(jù)查詢以及檢驗(yàn)工程測(cè)量結(jié)果

在此技術(shù)中通過數(shù)據(jù)庫技術(shù)的應(yīng)用可以存儲(chǔ)大量數(shù)據(jù)，并且可以對(duì)數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行隨時(shí)查詢，以此對(duì)測(cè)量成果是否達(dá)標(biāo)進(jìn)行更加直觀地判斷，并且在復(fù)測(cè)之前對(duì)測(cè)量結(jié)果是否存在誤差進(jìn)行判斷。通過此種存儲(chǔ)海量數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中存儲(chǔ)的圖片、文字以及動(dòng)態(tài)視頻信息，可以有效縮短工程測(cè)量之前的準(zhǔn)備時(shí)間，提升測(cè)量作業(yè)效率。也就是通過此技術(shù)可以對(duì)地理空間分析結(jié)果進(jìn)行更加直觀和形象的展示。比如發(fā)揮此技術(shù)中透視分析的功能，可以采取透視或者不透視的方式來表示間斷或連續(xù)的線段，有助于工程測(cè)量水平的提升。而且在測(cè)量作業(yè)中也不用考慮測(cè)量空間和時(shí)間問題，能夠采取將不同幅圖中的要素進(jìn)行綜合分析的方式來合理描述緩沖區(qū)。

4.4 采集地圖動(dòng)畫

在傳統(tǒng)的工程測(cè)量作業(yè)中主要是通過靜態(tài)的三維或二維方式來展示可視化展示測(cè)量數(shù)據(jù)，但是通過此技術(shù)的應(yīng)用可以采取采集地圖動(dòng)畫的動(dòng)態(tài)測(cè)量方式，在增加了時(shí)間維度之后，可以隨著時(shí)間的發(fā)展不斷改變地圖中的內(nèi)容，將此內(nèi)容與時(shí)間聯(lián)系起來實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)化和可視化展示。在應(yīng)用此種動(dòng)畫的方式展示的同時(shí)，還可以對(duì)其進(jìn)行拉縮鏡頭、縮小和放大開窗等操作，以此在再現(xiàn)時(shí)空數(shù)據(jù)時(shí)更加直觀，這也是傳統(tǒng)方法做不到的。

5 結(jié)語

在目前的工程測(cè)量作業(yè)中，三維GIS技術(shù)的應(yīng)用逐漸深入，有助于提升工程測(cè)量精度來滿足目前工程設(shè)計(jì)和建設(shè)等要求。為了滿足上述要求，也需要技術(shù)人員深入研究和探索此技術(shù)的特點(diǎn)，總結(jié)實(shí)際應(yīng)用中的經(jīng)驗(yàn)，更好地發(fā)揮其優(yōu)勢(shì)來推動(dòng)工程測(cè)繪行業(yè)的健康發(fā)展。

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