摘要:在城市化進(jìn)程高速發(fā)展背景下,工程測量環(huán)境越來越復(fù)雜,對(duì)GIS技術(shù)提出了更高的要求,從而有效解決工程測量中的許多難題。GIS技術(shù)主要是利用地理模型分析的方式,通過地理空間的分析,實(shí)時(shí)提供多種空間和動(dòng)態(tài)地理信息,同時(shí)以計(jì)算機(jī)技術(shù)為輔助,在工程測量、水利水電、國土規(guī)劃等領(lǐng)域中得到有效應(yīng)用。本文主要對(duì)GIS技術(shù)在工程測量中的實(shí)踐應(yīng)用進(jìn)行探究,旨在進(jìn)一步提升工程測量質(zhì)量,推動(dòng)GIS技術(shù)的廣泛應(yīng)用。
關(guān)鍵詞:GIS技術(shù);工程測量;應(yīng)用
新時(shí)期下,工程測量需求日益增多,對(duì)測量質(zhì)量提出了更高的要求,需要對(duì)GIS技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化應(yīng)用,充分發(fā)揮其優(yōu)勢特點(diǎn),推動(dòng)工程測量水平的全面提升,強(qiáng)化工程測量精準(zhǔn)度,推動(dòng)工程測量領(lǐng)域的高質(zhì)量發(fā)展。
一、GIS技術(shù)
GIS技術(shù)即地理信息技術(shù),是一種空間信息系統(tǒng),在計(jì)算機(jī)技術(shù)的輔助作用下,對(duì)地球表面空間的地理分布數(shù)據(jù)展開全面性的處理,包含數(shù)據(jù)采集、存儲(chǔ)、管理、計(jì)算、分析、顯示和描述。其中,基本構(gòu)成包含GIS接口、數(shù)據(jù)模型、地理數(shù)據(jù)庫等,具體如圖1所示。
在具體運(yùn)作中,地理信息系統(tǒng)可以在計(jì)算機(jī)程序、地理數(shù)據(jù)相互作用的基礎(chǔ)上,形成空間信息模型,滿足用戶的信息需求,對(duì)現(xiàn)實(shí)地球空間和實(shí)際地理情況展開結(jié)構(gòu)化的抽象與模擬,便于用戶觀測并獲得目標(biāo)數(shù)據(jù),為科學(xué)管理和決策提供依據(jù)。其中,GIS技術(shù)在工程測量中的應(yīng)用可以為其提供精準(zhǔn)的測量參數(shù),確保建筑行業(yè)的安全可靠運(yùn)行。
具體應(yīng)用優(yōu)勢特點(diǎn):
用戶的數(shù)據(jù)處理中,GIS技術(shù)利用專業(yè)的測繪裝置,對(duì)相關(guān)的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行全面性采集,并結(jié)合測量工程的實(shí)際需求,對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行針對(duì)性處理。通常在工程施工前,監(jiān)理人員根據(jù)工程的具體現(xiàn)狀,制定針對(duì)性的模型,同時(shí)把參數(shù)導(dǎo)入模型中,對(duì)工程施工全過程進(jìn)行模擬,為后期施工提供技術(shù)支撐,確保工程建設(shè)具有豐富的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。
開發(fā)需求。GIS技術(shù)的應(yīng)用可以保障工程施工的科學(xué)性與合理性,同時(shí)對(duì)相對(duì)復(fù)雜的信息數(shù)據(jù)進(jìn)行有效處理,對(duì)相關(guān)參數(shù)進(jìn)行針對(duì)性轉(zhuǎn)換后再使用,幫助工作人員全方位了解工程基本情況,提高工程施工效率,確保工程建設(shè)質(zhì)量。在項(xiàng)目管理和開發(fā)中,往往存在大量專業(yè)性較強(qiáng)的功能符號(hào)、圖形等信息數(shù)據(jù),部分施工人員難以精準(zhǔn)理解和掌握測量信息,嚴(yán)重限制工作的順利開展。針對(duì)這種情況,可以綜合利用GIS技術(shù)進(jìn)行信息數(shù)據(jù)的科學(xué)處理和轉(zhuǎn)換,提供可靠性的測量信息,促進(jìn)整體工程測量效果的提升。
空間分析和空間查詢功能。為了便于施工管理,提升地理信息開發(fā)效率,地理信息技術(shù)在人機(jī)界面設(shè)計(jì)上通過分層構(gòu)建的方式形成數(shù)據(jù)庫,實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的分層管理。在具體應(yīng)用中,可以利用原始圖像的方式把采集的數(shù)據(jù)輸入系統(tǒng)中,并對(duì)其展開針對(duì)性分析和處理,利用空間操作方式顯示數(shù)據(jù)分析和查詢結(jié)果。通過地理信息系統(tǒng)處理后的圖件與原圖保持相同的格式和可視效果,其中包括空間轉(zhuǎn)換內(nèi)容、分析重置、拓?fù)淇臻g查詢、分析空間集合等。
信息分析評(píng)價(jià)與預(yù)測功能。GIS技術(shù)不僅可以滿足用戶的信息收集、存儲(chǔ)、提取功能需求,而且可以結(jié)合不同地理區(qū)位的具體要求,構(gòu)建數(shù)據(jù)模型,并利用科學(xué)的計(jì)算方式獲得評(píng)價(jià)結(jié)果,為工程測量的開展提供數(shù)據(jù)依據(jù)。一般情況下,這種信息結(jié)果是以函數(shù)命令的方式存在,并利用樣本數(shù)據(jù)的模擬分析和訓(xùn)練,對(duì)空間條件未來發(fā)展形勢進(jìn)行科學(xué)預(yù)測,并作為評(píng)價(jià)結(jié)果的依據(jù),為選擇最優(yōu)化的決策提供依據(jù),減少?zèng)Q策風(fēng)險(xiǎn)的發(fā)生概率。
信息輸出功能,GIS信息輸出形式和輸出效率直接影響地理信息系統(tǒng)的實(shí)用性。在計(jì)算機(jī)技術(shù)支持下,地理信息系統(tǒng)的輸出功能得到極大程度的改進(jìn)與優(yōu)化,輸出數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和效率進(jìn)一步提升,可以滿足新時(shí)期下社會(huì)發(fā)展的需求。地圖制圖技術(shù)是GIS技術(shù)的重要功能,直接關(guān)系到地理信息技術(shù)的應(yīng)用水平,利用GIS技術(shù)可以創(chuàng)建數(shù)字化地圖,并建立針對(duì)性的地圖數(shù)據(jù)庫,促進(jìn)制圖效率的提升,減少成本投入,促進(jìn)經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益的全面增強(qiáng)。
二、GIS技術(shù)在工程測量中的應(yīng)用實(shí)踐
(一)數(shù)據(jù)的獲得與存儲(chǔ)
獲取和存儲(chǔ)數(shù)據(jù)信息是工程測量的關(guān)鍵任務(wù),只有在此基礎(chǔ)上才能為后續(xù)數(shù)據(jù)處理和分析工作的開展奠定良好的基礎(chǔ)。在具體應(yīng)用中,用戶需要選擇具有良好視覺效果的變量,并明確圖形的各項(xiàng)數(shù)據(jù),如圖形尺寸、紋理、顏色等,并在屏幕中進(jìn)行分區(qū)展現(xiàn)、分圖層顯示、全要素顯示,從而促進(jìn)工程測量工作的高質(zhì)量完成。其中,地理信息系統(tǒng)中顯示的數(shù)據(jù)信息包含不同類型的數(shù)值和符號(hào),為了對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行更加直觀化的展現(xiàn),需要結(jié)合實(shí)際需求開發(fā)針對(duì)性的計(jì)算機(jī)軟件,強(qiáng)化地理數(shù)據(jù)和地理信息的符號(hào)化功能,便于各類數(shù)據(jù)之間展開對(duì)比分析,為工程測量工作的開展提供精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)依據(jù)。
(二)分層處理
分層處理工作的開展可以促進(jìn)工程測量工作的便捷性。體現(xiàn)出明顯的隔離功能,這是分層數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)與前提。分層處理功能可以把原先的任務(wù)進(jìn)行切割,確保其始終處于分層狀態(tài),并彼此之間相互獨(dú)立,進(jìn)一步提升數(shù)據(jù)處理結(jié)果的精準(zhǔn)性。在工程建設(shè)過程中,把分層處理功能與定位功能聯(lián)合應(yīng)用,進(jìn)一步提升工程測量結(jié)果的準(zhǔn)確性,保障工程施工的高質(zhì)量開展。
(三)資源配置測量
1.地理信息系統(tǒng)運(yùn)行的硬件環(huán)境。在地理信息系統(tǒng)運(yùn)行過程中,對(duì)硬件環(huán)境提出了更高的要求,需要結(jié)合實(shí)際需求以及工作對(duì)象的具體特點(diǎn),針對(duì)性的選擇硬件配置,特別是對(duì)服務(wù)器設(shè)備進(jìn)行優(yōu)化選擇,這是整體系統(tǒng)運(yùn)行的核心設(shè)備,針對(duì)多項(xiàng)信息同時(shí)處理,需要配備高標(biāo)準(zhǔn)的硬件設(shè)施和配置,才能確保運(yùn)行效果滿足用戶需求??蛻舻墓δ苄枨笠话銥樾畔⑤斎?、瀏覽網(wǎng)頁、查詢、輸出等,可以提升高質(zhì)量、高像素的顯示器,以便提升瀏覽效果。
2.軟件環(huán)境與網(wǎng)絡(luò)環(huán)境,為了確保地理信息系統(tǒng)的安全可靠性,需要?jiǎng)?chuàng)建高質(zhì)量的軟件和網(wǎng)絡(luò)環(huán)境,才能確保地理信息系統(tǒng)測繪功能的有效發(fā)揮,并確保流暢讀取相關(guān)數(shù)據(jù),促進(jìn)高效的數(shù)據(jù)上傳與下載。對(duì)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境配置時(shí),需要提供滿足需求的寬帶、調(diào)制解調(diào)器、路由器等構(gòu)件,從而構(gòu)建安全可靠性的網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行環(huán)境,結(jié)合實(shí)際需求選擇合適的TCP/IP協(xié)議以及IPX協(xié)議。
(四)可視化
在地理信息系統(tǒng)應(yīng)用中,可以利用三維立體仿真技術(shù)對(duì)空間圖形信息進(jìn)行仿真模擬,實(shí)現(xiàn)工程信息數(shù)據(jù)的可視化與立體化,并對(duì)空間狀態(tài)進(jìn)行形象化展現(xiàn),使用戶產(chǎn)生身臨其境的觀感。在多媒體技術(shù)、可視化技術(shù)聯(lián)合使用背景下,確保地理信息的便捷化傳輸,進(jìn)一步提升工程測量效率?,F(xiàn)代化地理信息技術(shù)應(yīng)用中,通過地圖動(dòng)畫的形式,對(duì)時(shí)空數(shù)據(jù)進(jìn)行直觀、自然的展現(xiàn),對(duì)以往數(shù)據(jù)表現(xiàn)方式的缺陷進(jìn)行有效彌補(bǔ),確保各項(xiàng)地理信息數(shù)據(jù)的清晰展現(xiàn),便于分析和使用。
(五)結(jié)果描述
在工程測量中運(yùn)用地理信息系統(tǒng),能夠開展多層面的空間分析,如緩沖區(qū)分析、疊加分析、網(wǎng)絡(luò)分析、地形分析等,從而確保結(jié)果描述的精準(zhǔn)性,最大程度上減少工程施工風(fēng)險(xiǎn)的發(fā)生概率。通過三維GIS技術(shù)結(jié)合地表的透視情況,利用連續(xù)或者間斷線段對(duì)地表具體情況精準(zhǔn)呈現(xiàn),促進(jìn)地形測量水平的全面提升。當(dāng)測量時(shí)間與地理位置改變時(shí),需要利用不同的圖幅、時(shí)間等對(duì)任意緩沖區(qū)進(jìn)行展現(xiàn),促進(jìn)工程測量中對(duì)時(shí)間描述的精準(zhǔn)性,便于理解和記憶,促進(jìn)工程整體質(zhì)量的提升。
(六)輔助決策
為了確保工程項(xiàng)目的順利進(jìn)行,需要保障施工決策的科學(xué)性與合理性,施工決策的重要依據(jù)就是工程測量結(jié)果?,F(xiàn)代化地理信息技術(shù)的功能較為強(qiáng)大,包含空間數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)信息處理、區(qū)域分析和數(shù)據(jù)挖掘等,在此基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)空間數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)查詢,并對(duì)分析數(shù)據(jù)結(jié)果全面統(tǒng)計(jì),為工程建設(shè)的開展提供精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)依據(jù),只有對(duì)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)開展系統(tǒng)化的分類、分析、提取、歸納和統(tǒng)計(jì),才能確保輔助決策的有效性。
(七)功能模塊
隨著對(duì)工程測量的需求逐漸提高,需要地理信息系統(tǒng)開發(fā)特定功能的系統(tǒng)模塊,滿足工程測量的實(shí)際需求。
1.地圖管理功能模塊,地圖工程測量的關(guān)鍵內(nèi)容,通過地圖管理功能模塊的開發(fā),構(gòu)建具有較大管理容量的圖庫,以實(shí)現(xiàn)地圖編輯目的。同時(shí)對(duì)各種格式的地圖圖件精準(zhǔn)轉(zhuǎn)換,提升電子地圖制作精度,對(duì)各類地圖資料優(yōu)化整合,并對(duì)地圖進(jìn)行高質(zhì)量繪制與分析。在現(xiàn)代化技術(shù)支持下,地理信息系統(tǒng)還可以對(duì)樣本地圖中的誤差及時(shí)糾正,同時(shí)包含投影變換、圖件矢量化、無縫拼接等功能,為現(xiàn)代化工程測量事業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展奠定良好的基礎(chǔ)。
2.設(shè)備管理功能模塊,該功能的開發(fā)和應(yīng)用可以確保地理信息系統(tǒng)與對(duì)應(yīng)的輔助功能同時(shí)運(yùn)行,從而減小系統(tǒng)數(shù)據(jù)分析和運(yùn)行過程中出現(xiàn)的偏差概率,能夠?qū)Ω黝悢?shù)據(jù)進(jìn)行修復(fù)處理,如缺陷數(shù)據(jù)、故障數(shù)據(jù)、基本臺(tái)賬數(shù)據(jù)、檢修數(shù)據(jù)等。在具體應(yīng)用中,需要明確目標(biāo)測量范圍,并選擇合適的設(shè)備類型與型號(hào),為模糊檢索奠定基礎(chǔ),然后快速尋找既定目標(biāo),并在線路上模擬掛牌,同時(shí)對(duì)現(xiàn)有的掛牌功能進(jìn)行檢索,突出書面圖形打印功能和標(biāo)表功能,促進(jìn)工程測繪效率的提升。
3.輔助作圖功能模塊,在工程建設(shè)與運(yùn)行過程中主要以地質(zhì)地圖為基礎(chǔ),地理信息系統(tǒng)的輔助作圖功能幫助工程測量人員開展設(shè)計(jì)工作,并對(duì)地圖進(jìn)行直觀化、形象化的描述與展示,以便對(duì)工程設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化,同時(shí)提升工程測量管理的便捷性,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫外的批處理,簡化數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)輸入過程,促進(jìn)工作效率的全面提升。
4.電網(wǎng)分析模塊,該功能主要是在數(shù)據(jù)和電網(wǎng)圖的基礎(chǔ)上,能夠?qū)浖到y(tǒng)的平穩(wěn)性以及阻抗性精準(zhǔn)測量,促進(jìn)工程決策的科學(xué)性與合理性。
(八)地圖動(dòng)畫采集
在地理信息系統(tǒng)技術(shù)應(yīng)用中,地圖動(dòng)畫采集是一種動(dòng)態(tài)的測量數(shù)據(jù)表現(xiàn)形式,三維GIS技術(shù)在三維空間中運(yùn)用時(shí)間軸,賦予數(shù)據(jù)信息動(dòng)態(tài)形式,確保其可以伴隨時(shí)間的變化而變化,并以動(dòng)畫形式展現(xiàn),其中包含開窗的縮小和放大、拉縮鏡頭和漫游平移、運(yùn)動(dòng)動(dòng)畫等,從而確保地圖動(dòng)畫以更加直觀、自然的方式呈現(xiàn),便于分析和使用。
三、結(jié)語
在現(xiàn)代化科學(xué)技術(shù)支持下,GIS技術(shù)應(yīng)用水平日益提升,并在工程測量等領(lǐng)域發(fā)揮著重要作用。因此,需要對(duì)地理信息系統(tǒng)技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化研究,確保其在工程測繪中發(fā)揮更大的作用,促進(jìn)工程測繪水平的全面提升,推動(dòng)工程測繪行業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展。
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