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,探討工程測量中GIS技術(shù)的具體應(yīng)用,希望能夠?yàn)榇龠M(jìn)工程測量技術(shù)的發(fā)展做貢獻(xiàn)。
關(guān)鍵詞:GIS技術(shù);工程測量;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)字測繪技術(shù)和GIS技術(shù)在我國的工程測量領(lǐng)域應(yīng)用十分廣泛,其可在保證測量數(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,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)庫的同時(shí),實(shí)現(xiàn)數(shù)字化制圖功能。在工程測量中更需要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)用為工程測量帶來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)在工程測量中的主要作用
2.1輔助工程測量人員作圖
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,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)字測繪人員。GIS技術(shù)可向工程測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。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)庫外掛的批處理方式,簡化數(shù)據(jù)庫的數(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)場的實(shí)際情況,使工程測量人員的工作更加的快捷、方便,簡化工作流程,可大幅度提升系統(tǒng)的工作效率。
2.2輔助工程測量人員決策
GIS技術(shù)中的電網(wǎng)分析功能可對計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的可靠性進(jìn)行分析,減少工程測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,工程測量人員可此為依據(jù)來制定相關(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。工程測量人員在劃分工程測量規(guī)定范圍的基礎(chǔ)上,選擇設(shè)備的種類和型號,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,來配置檢索現(xiàn)有的掛牌功能。
3.GIS技術(shù)在工程測量中的實(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)的工程測繪方式在定性分析方面具有較為明顯的優(yōu)勢,但隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,也對現(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,可對測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)用于工程測量中時(shí),可利用各種軟件來使它的地理數(shù)據(jù)符號化功能達(dá)到最優(yōu)化。另外,當(dāng)工程測量人員把屏幕上的地圖做好標(biāo)記后,簡單的電子地圖就可顯現(xiàn)出來了。
3.4信息查詢效用
GIS技術(shù)實(shí)現(xiàn)對數(shù)據(jù)庫中內(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,也可通過檢索來查詢各種地理信息語言,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)來計(jì)算過程測量中的數(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)可將工程測量的結(jié)果很直觀的顯示出來。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)來描述。這是GIS技術(shù)的一大優(yōu)點(diǎn),可保證工程測量中數(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向用戶展示很直觀的空間現(xiàn)象。在工程測量過程中,GIS技術(shù)可把多媒體技術(shù)和可視化很好的結(jié)合起來,而不是單純的用文本、圖像和圖形等單調(diào)的內(nèi)容來展示信息。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
工程測量對于建設(shè)工程的施工過程有重要影響,工程數(shù)據(jù)測量的精準(zhǔn)度直接關(guān)系日后工程的施工。我國現(xiàn)代的信息技術(shù)的不斷發(fā)展,有利于提高工程的測量技術(shù)水平。隨著GIS測繪技術(shù)的不斷提高和成熟,必然促使現(xiàn)代工程測量朝著測量數(shù)字工程化的方向發(fā)展,將GIS技術(shù)運(yùn)用在工程測量中,能夠有效提高工程測量的質(zhì)量,能夠滿足現(xiàn)代化工程項(xiàng)目對工程質(zhì)量的要求,同時(shí)能夠促進(jìn)工程測量工作的發(fā)展。
參考文獻(xiàn):
[1]馮昌添.GIS技術(shù)和數(shù)字化測繪技術(shù)在工程測量中的應(yīng)用研究[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用,2014,(23):300.
作者簡介:
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,從事測繪工程技術(shù)工作。