唐明杰

中國核動(dòng)力研究設(shè)計(jì)院

1 引言

目前地理信息系統(tǒng)已相當(dāng)發(fā)達(dá)，地理信息系統(tǒng)提供最新的衛(wèi)星地圖具有很強(qiáng)的時(shí)效性，可以直接反應(yīng)項(xiàng)目所在區(qū)域的地形地貌、水資源、土地利用、居民居住區(qū)、工礦企事業(yè)單位、保護(hù)文物與自然景觀等自然環(huán)境和社會(huì)環(huán)境現(xiàn)狀情況；此外地理信息系統(tǒng)的導(dǎo)航功能也能夠運(yùn)用于現(xiàn)場(chǎng)踏勘過程，通過預(yù)先設(shè)定目標(biāo)點(diǎn)，系統(tǒng)可以自動(dòng)優(yōu)化最短的系統(tǒng)路徑到達(dá)所需勘查點(diǎn)，從而提高效率并節(jié)省費(fèi)用。

運(yùn)用地理信息系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)勘查，首先要將工程信息導(dǎo)入地理信息系統(tǒng)，其次運(yùn)用地理信息系統(tǒng)的導(dǎo)航功能實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)高效率的勘察。將以上步驟細(xì)化分解，確定實(shí)施流程為：

圖1 方案實(shí)施流程圖

本文以XX 市繞城高速路天然氣高壓輸儲(chǔ)氣管道建設(shè)項(xiàng)目為例，研究項(xiàng)目環(huán)評(píng)過程中的GIS建模方法。

2 建模流程

2.1 項(xiàng)目概況

XX市繞城高速路天然氣高壓輸儲(chǔ)氣管道建設(shè)項(xiàng)目，管線全長86.3km，項(xiàng)目屬于XX 市重大基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)項(xiàng)目，業(yè)主對(duì)于環(huán)評(píng)工作的質(zhì)量及時(shí)間要求均非常高。根據(jù)環(huán)評(píng)評(píng)價(jià)導(dǎo)則要求，該項(xiàng)目評(píng)價(jià)范圍為管線兩側(cè)各3km 總計(jì)517.8km2的帶狀區(qū)域，環(huán)評(píng)現(xiàn)場(chǎng)勘查工作量巨大。如此大規(guī)模的市政燃?xì)夤艿理?xiàng)目環(huán)評(píng)案例在國內(nèi)并不多見，對(duì)環(huán)評(píng)單位而言該項(xiàng)目環(huán)評(píng)編制工作是一項(xiàng)艱巨的考驗(yàn)。

2.2 建模路線確定

圖2 工程建模方案確定路線

Google earth 軟件中的模型對(duì)象為kmz 或者kml 格式的地理信息，軟件信息導(dǎo)入模塊可以直接識(shí)別kmz或者kml格式的地理信息并導(dǎo)入。由于建設(shè)單位提供給環(huán)評(píng)單位的工程信息為可行性研究報(bào)告，工程圖紙資料一般為cad 圖紙，均不能直接被Google earth 識(shí)別并導(dǎo)入。故將工程對(duì)象模型化的方法放在Google earth軟件中手動(dòng)生成kmz或者kml格式的地理信息上。

Google earth 軟件支持手動(dòng)生成kmz或者kml格式的地理信息。但由于工程信息較多，在缺乏精確GPS 經(jīng)緯度坐標(biāo)的情況下，無法實(shí)現(xiàn)工程信息的手動(dòng)精確導(dǎo)入。故要實(shí)現(xiàn)手動(dòng)生產(chǎn)kmz或者kml，必須滿足精確性的要求。

通過研究Google earth 軟件信息導(dǎo)入模塊發(fā)現(xiàn)，該軟件同時(shí)支持圖片導(dǎo)入。圖片導(dǎo)入可以實(shí)現(xiàn)將工程信息轉(zhuǎn)入Google earth軟件，雖然導(dǎo)入圖片無法建立模型，但可以為手動(dòng)生產(chǎn)kmz或者kml提供參照，從而解決手動(dòng)生產(chǎn)kmz或者kml的精確性問題，從而實(shí)現(xiàn)在Google earth軟件內(nèi)建立工程模型。

故將工程對(duì)象模型化的路線初步確定為：導(dǎo)入圖片格式的工程信息（為手動(dòng)生產(chǎn)kmz或者kml提供參照），參照導(dǎo)入的工程圖片手動(dòng)生產(chǎn)kmz或者kml格式的工程模型。

2.3 工程可研信息處理

工程可研報(bào)告提供工程資料包括cad格式的管線走向圖，為此需將cad 線路走向圖轉(zhuǎn)化為圖片。由于工可提供線路走向圖不僅包含工程信息，一般還包含地形及規(guī)劃等信息，需要將上述不需要的信息進(jìn)行處理后在進(jìn)行轉(zhuǎn)換，否則導(dǎo)入圖片信息太多，會(huì)影響參照的精確性。故一般采取方式為在cad 中關(guān)閉線路走向外的所有圖層。由于導(dǎo)入圖層需要和實(shí)際地理位置一一對(duì)應(yīng)才能提供參照，因此除保留線路走向圖層外，還需要選取一些比較明顯的標(biāo)志性地點(diǎn)，以便于將導(dǎo)入圖像調(diào)整到和實(shí)際地理位置對(duì)應(yīng)。

本次處理采取關(guān)閉除管線走向外的所有圖層。在保留參照物選取方面，從東南西北四個(gè)方向分別選取4座立交橋作為參照物。處理后的圖片信息見圖3、圖4。

圖3 可研管線走向圖

圖4 處理后的圖片信息

2.4 工程建模操作

（1）處理后的工程圖片信息導(dǎo)入。導(dǎo)入圖片步驟為：添加→新建圖像疊加圖層→鏈接對(duì)話框選取處理后的工程圖片→調(diào)整透明度為50%（方便和參照點(diǎn)對(duì)應(yīng)）。

（2）圖片調(diào)整。通過圖片角度、位置及大小調(diào)整按鈕，將圖片上選取的4個(gè)參照點(diǎn)和衛(wèi)星地圖里面的實(shí)際點(diǎn)位調(diào)整到對(duì)應(yīng)。當(dāng)圖片預(yù)留參照點(diǎn)和實(shí)際地理位置對(duì)應(yīng)后，工程位置就實(shí)現(xiàn)了和實(shí)際位置對(duì)應(yīng)。

（3）在導(dǎo)入工程圖片信息的參照下手動(dòng)生產(chǎn)工程模型。步驟：由于參照已經(jīng)與實(shí)際地理位置一一對(duì)應(yīng)，將導(dǎo)入圖片透明度從50%改為不透明，然后動(dòng)用新建路徑在圖片上臨摹，路勁添加完畢后可將導(dǎo)入圖片設(shè)置為全透明。

圖5 GIS工程模型

2.5 模型精度分析

通過導(dǎo)入圖片功能輸入非地理信息的工程信息，然后在導(dǎo)入工程圖片提供的參照下手動(dòng)生產(chǎn)工程模型，成功的實(shí)現(xiàn)了將可研單位提供的非地理信息資料轉(zhuǎn)換為軟件識(shí)別的地理信息模型。

通過項(xiàng)目在Google earth 中模擬勘查與現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際勘查對(duì)比可知，該方式輸入的模型實(shí)現(xiàn)了與實(shí)際地理坐標(biāo)對(duì)應(yīng)，滿足模型精度要求。Google earth軟件的衛(wèi)星地圖、查詢、測(cè)量等功能完全可以得到環(huán)評(píng)勘查所需要的信息。通過在軟件中模擬查詢可以預(yù)先甄別重要勘查點(diǎn)，縮小勘查范圍，使現(xiàn)場(chǎng)勘查更具針對(duì)性，提高實(shí)際勘查的效率。

3 結(jié)束語

文以XX 城市燃?xì)庥邢挢?zé)任公司繞城高速路天然氣高壓輸儲(chǔ)氣管道建設(shè)項(xiàng)目GIS建模過程為例，研究了一套合理可行滿足環(huán)評(píng)工作需要的GIS模型建立方法，具有很強(qiáng)的適用性，可推廣運(yùn)用。