工程测量中的三维GIS技术探究

工程测量中的三维GIS技术探究

陈远恒

51011219930212241X 四川 成都 610000

摘要：测绘工作经常受地形地势和行业测量技术发展的影响，无法提供科学准确的基础测量数据，对后续工程项目的发展产生不利影响。但GIS技术的发展以及数字测绘技术的产生为测绘工程奠定了扎实的技术基础，提升了测量工作的效率，使测量数据更精准，图像的数字处理更便捷高效。

关键词：GIS技术；数字化测绘技术；工程测量

中图分类号：TU198

文献标识码：A

引言

GIS是地理空间领域的一项重要的信息采集、处理与显示技术，它具有较高的信息采集精度和使用便利性等优点，可以为地理空间的整体规划和信息开发提供重要的数据基础。通过GIS技术在各方面的应用，它不但可以将数据转换成图表，而且可以对多种测绘资料进行修改和编辑。近几年，GIS技术在工程测绘中的优越性突显出来。首先，利用GIS技术可以直接获取相关的地理数据和信息；其次，GIS技术可以与其他技术相融合，提高测绘质量，将GIS技术与模拟化技术、可视化技术等新技术相结合，从而实现数据的整合，网络数据分析及动态跟踪等，促进了工程测绘的现代化发展。

1GIS技术的功能及在工程测量中的应用分析

1.1地理资源调查

随着各大城市的发展，利用GIS对城市周围的地质环境数据进行预先采集，可以更好地了解这些资源的分布状况，对创建新的开发区域具有一定的借鉴作用。比如，山西矿区因煤炭资源丰富，经过持续开采，城市的地表环境变得脆弱，易发生塌陷等灾害。借助GIS技术来确定山西矿区的开发方案和开发区域，可以让政府对未来的发展有一个直观的认识，既可以保证城市的生态和地理环境，又可以促进资源的平衡和协调。GIS可以对包括空气质量、台风灾害等进行有效识别，为城市的发展、灾害防御提供丰富的资料。

1.2高精度测绘法

在测绘工程当中对于地理数据信息的精度有着较高的需求。GIS系统可以有效实现高精度的工程测绘，利用了设备的定点调频和自动化特点能够实现大体量和高精度的数据采集，且对于气候和环境等因素的影响与限制更小，在工作效率方面有了明显的提升。在GIS系统中，有一个集成的自动读取模块，技术人员可以根据数据显示的结果，将其记录下来，而无须调整海拔、角度等环境因素，从而简化了测量工作。

1.3点线图像处理

由于测绘项目的不同，GIS技术在应用上的方向也不尽相同。在进行数据的输出与显示时，往往会采取点线相结合的方法，并要求技术人员根据实际情况进行灵活的选择。点线组合的图像处理技术要求较低，但是在很多城市的规划和布置中都有大量的应用。如果需要了解城市路网的分布状况，可以采用GIS技术对其进行检测、收集，将其以线连线的形式呈现出来，并以点状的形式呈现城市居民的居住状况，在某些线路交叉的地区，可以得到更为准确的显示。通过这种点线组合的方式，可以更好地把握目前的城市布局，正确判断现有的交通网络能否更好地满足人们的需要，同时也可以将交通、通信、水力网等综合起来，从而为未来的发展规划提供重要参考。

1.4野外测绘工程

在野外工程测绘中，多数情况下都是靠人工进行定位，不但技术上要求很高，而且要多次测量才能确保数据的准确性，因此，在获取信息的速度上存在着一些不足。在GIS系统中，通过卫星和一体化模块的自动处理，可以很好地解决地面测量中存在的问题，从而提高了地面测量的效率。GIS系统的地理信息覆盖范围不断扩大，除了普通的地面信息和海拔之外，它还可以对地面进行一定的深度探测和反馈，无论是数量还是种类，都得到了极大的增加。

2数字化测绘在工程测量中的应用

随着信息化的到来，各行各业都迎来了空前的发展机遇，测绘技术也是如此。以前的绘图方式很难进行数据存储和运算，而数字化技术无疑能有效地解决这一问题。与手工绘制相比，数据格式在精度、保存、处理等方面有着独特的优越性。传统的手工绘制需要耗费大量的时间和精力，而且绘制出来的图形数据常常会出现一些无法消除的错误，而数字化技术不仅能解决这些问题，测绘所得的数据还可以反复使用和共享。

2.1在建筑工程测量中的应用

建筑工程的复杂性、长期性和危险性，使得施工过程中的工程测量开展较困难。采用无人机遥感技术、3S技术等数字化技术，可以有效地解决传统施工中存在的问题，降低了测量的困难程度，缩短了测量时间，提高了测量结果的真实性和准确性。例如，在收集建筑物数据时，可以通过3D扫描技术来确定外围结构的三维点云，从而构建出三维实体，并根据实物形状，自动形成三维模型。在进行施工现场测绘时，可以采用GIS技术获取地表资料，然后利用计算机进行精确的分析。在施工过程中，采用定位测量技术可以提高施工精度，确保施工的顺利进行。建筑工程施工过程中，需要对高层建筑的倾斜、地基沉降、墙体裂缝等进行动态监控，利用数字化测绘技术可以更快地发现和处理这些问题。

2.2对原图进行数字化

在实际工程测量中，若对数字地图没有特别的需求，或者资金相对紧张的情况下，可以选择将其数字化。在原始图像的数字化过程中，可以采用手工追踪和扫描向量化相结合的方式。在实际测量中，扫描矢量化的准确度和工作效率都要高于传统方式。此外，传统的扫描矢量化方法只能显示在图纸上的物体和地表的情况，不具有很好的实时性，所以经常被用来做工程测量的应急使用。可通过修测、补测等手段，将地形数据与数字技术相结合，以此为参考，对原始图所提供的数据进行修改和完善，对地图进行有效调整，同时还可以对实测地图所显示的坐标进行校正，从而提高了地图的准确率。

2.3在数字地球中的应用

数字地球是指以计算机为基础，综合社会、经济发展等方面的内容，以相同的地理坐标为依据，构成一个整体的系统，并能保留重要的社会资料。通过网络通信，用户还可以对以上资料进行存取，获取所需要的资料。与传统的测绘项目不同，数字地球的规模庞大、复杂、技术含量高、综合性强、涉及面广，不是一个部门能独立完成的，需要地球科学、信息科学、空间技术等多个领域的共同努力。工程测绘是地理信息科学中的一个重要组成部分，它对我国的空间数据基础设施建设具有十分重要的意义。在实际的工程测量中，利用计算机网络和其他技术，可以得到不同的空间信息，并对其进行进一步的加工，从而形成一个内容丰富、形式多样的信息资源，方便用户能够利用信息高速公路得到所需要的信息。

结束语

综上所述，以GIS为代表的典型测量方法，结合数字测绘技术，推动了我国测绘工程的科学发展。准确的基础数据和测绘图像通过系统的数字化处理，便于工作人员从其中获取所需信息，为后续的工程提供准确的数据支撑，这是数字化测绘技术与传统测绘技术相比最具优势的特点，也是其得以推广应用的基础。

参考文献

[1]唐凝.地理信息系统GIS在测绘工程中的应用[J].现代信息科技,2021,5(14):79-82.

[2]王琳琳.地理信息系统(GIS)技术在工程测量中的实践[J].中国金属通报,2021(1):139-140.

[3]阮迎贺.数字化测绘技术在地质工程测量中的应用[J].江西建材,2022(4):49-50.

【参考文献】

[1]米东. 基于三维GIS技术的矿产资源勘查与开发研究[J]. 世界有色金属,2020,No.555(15):98-99.

[2]杨先进,周迪. 基于三维GIS技术的输电线路特征参数测试方法研究[J]. 电子设计工程,2020,28(12):12-16.

[3]倪家明,刘春林,罗秀,王博昊,李佳阳,李京荣,胥瑶. 三维GIS技术在智慧城市中的探究与应用[J]. 智能建筑与智慧城市,2019,No.272(07):36-38.