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

摘 要：近年來，隨著先進(jìn)信息技術(shù)的發(fā)展，GIS技術(shù)和數(shù)字化測繪技術(shù)在大型建筑工程中的應(yīng)用作用越來越強(qiáng)。在測繪精度要求非常高的建筑施工項(xiàng)目中，GIS技術(shù)和數(shù)字化測繪技術(shù)的應(yīng)用范圍最為廣泛。工程測量可以為復(fù)雜工程的提供準(zhǔn)確的環(huán)境參數(shù)和結(jié)構(gòu)參數(shù)，讓施工人員能夠準(zhǔn)確應(yīng)用施工技術(shù)。基于此，文章將結(jié)合GIS技術(shù)和數(shù)字化測繪技術(shù)內(nèi)容，深度分析測繪技術(shù)的應(yīng)用重點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：GIS技術(shù)；數(shù)字化測繪技術(shù)；工程測量；應(yīng)用研究

引言

大型施工項(xiàng)目從設(shè)計(jì)到施工，面臨著很多發(fā)展問題和考驗(yàn)。運(yùn)用測繪技術(shù)可以幫助施工人員了解施工環(huán)境、建筑結(jié)構(gòu)情況等內(nèi)容，高效準(zhǔn)確的測繪數(shù)據(jù)可以直觀反映建筑項(xiàng)目各施工參數(shù)。

1 工程測量技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀分析

工程測量在建筑施工中是一項(xiàng)非常重要的管理項(xiàng)目，測量數(shù)據(jù)也是主要的施工依據(jù)。施工技術(shù)、施工環(huán)境、施工方法等參數(shù)都會影響項(xiàng)目管理內(nèi)容，將施工現(xiàn)狀以數(shù)據(jù)的形式表現(xiàn)出來，可以推動建筑工程向智能化、數(shù)字化方向發(fā)展。測量技術(shù)涉及到很多學(xué)科內(nèi)容，如光學(xué)、工程機(jī)械學(xué)等其他微觀科學(xué)內(nèi)容，因此，測量數(shù)據(jù)有多種存在形式，如圖形、模型、符號信息、分散數(shù)據(jù)等。目前，工程測量已滲透到各種施工項(xiàng)目中，無論是環(huán)境勘察，還是建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，依附于測繪數(shù)據(jù)的工程測量系統(tǒng)都發(fā)揮著很大作用。交通規(guī)劃、農(nóng)林建設(shè)、土地管理、通訊設(shè)置建設(shè)等公共建設(shè)項(xiàng)目中，工程測量的服務(wù)范圍正在逐步擴(kuò)大，其所產(chǎn)生的社會價值也在大幅度提升。

2 GIS技術(shù)

2.1 GIS技術(shù)概述

GIS技術(shù)是指以數(shù)據(jù)為核心的地理信息系統(tǒng)，該系統(tǒng)匯集了諸多數(shù)據(jù)參數(shù)，各參數(shù)之間具有很強(qiáng)的關(guān)聯(lián)性。圍繞地理學(xué)創(chuàng)建的信息系統(tǒng)，很好地完成了施工技術(shù)與數(shù)據(jù)參量地融合發(fā)展任務(wù)。

2.2 GIS技術(shù)應(yīng)用重點(diǎn)

GIS技術(shù)是60年代發(fā)展起來的測量技術(shù)，該技術(shù)一經(jīng)推出便受到了多領(lǐng)域工程施工項(xiàng)目的青睞。實(shí)地監(jiān)測到的工程數(shù)據(jù)要比推算出來的數(shù)據(jù)更可靠，工程設(shè)計(jì)人員依照這些數(shù)據(jù)可以清晰地推算出工程施工重點(diǎn)和難點(diǎn)，并畫出建筑工程草圖。因此，GIS技術(shù)的核心功能在于幫助數(shù)據(jù)信息轉(zhuǎn)化成地理圖形，無論是設(shè)計(jì)人員，還是施工人員，都可以利用實(shí)地測繪信息來制定設(shè)計(jì)方案或施工方案。測繪出來的地理信息具有一定的空間分析功能，GIS信號源發(fā)起到終止范圍內(nèi)的任何地理空間形態(tài)都可以轉(zhuǎn)換成實(shí)時信息數(shù)據(jù)，所以如果地理空間環(huán)境發(fā)生瞬間變化，GIS測繪技術(shù)也可以及時探聽到地理信息的變化。

2.3 GIS技術(shù)應(yīng)用價值

1979年，美國發(fā)生三里島核事故，在此次事故中美國應(yīng)急小組正是采用了GIS系統(tǒng)，測量出了核擴(kuò)散的波及范圍，并在最短的時間預(yù)算出了周邊地理環(huán)境的影響狀態(tài)，從而制定出了切實(shí)有效的預(yù)防策略和補(bǔ)救措施。由此可見，GIS技術(shù)的地理形態(tài)實(shí)時監(jiān)測功能非常強(qiáng)，數(shù)據(jù)的延展性和引申含義可以幫助工作人員完成地理空間形態(tài)變化的估算、預(yù)判工作。GIS測繪技術(shù)在我國地理勘測領(lǐng)域中的應(yīng)用也相當(dāng)廣泛，近50000個基礎(chǔ)GIS系統(tǒng)組成了龐大的地理信息庫，為我國農(nóng)林、交通、國防、土地規(guī)劃等建設(shè)項(xiàng)目提供了必要的數(shù)據(jù)保障。

3 基于GIS技術(shù)探討數(shù)字化測繪技術(shù)的發(fā)展前景

數(shù)字化測繪技術(shù)包括GIS、GPS、RS等網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)，以數(shù)字信息為核心的信息處理系統(tǒng)可以促進(jìn)智能化施工項(xiàng)目的發(fā)展。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、測量儀器的創(chuàng)新發(fā)展讓數(shù)字化測繪技術(shù)的應(yīng)用范圍越來越廣，同時也標(biāo)志著測繪技術(shù)下一階段的發(fā)展方向。

3.1 GPS定位技術(shù)

GPS定位技術(shù)是指通過導(dǎo)航衛(wèi)星傳遞測繪信息的處理系統(tǒng)，這種測繪技術(shù)的操作程序很簡單，可以實(shí)現(xiàn)地理環(huán)境的實(shí)時監(jiān)控和測量。導(dǎo)航衛(wèi)星的測繪數(shù)據(jù)可以表現(xiàn)出兩種處理形態(tài)，一種是靜態(tài)測量，可以測量地形角度、距離、水準(zhǔn)等多個參數(shù)信息，另一種是動態(tài)測量，通過2臺以上接收器觀測地理空間變化形態(tài)，觀測到的數(shù)據(jù)存在一定差異性，工作人員可以根據(jù)這個數(shù)據(jù)差異精確的測算出地理空間變化的坐標(biāo)數(shù)據(jù)、平差數(shù)據(jù)、變形數(shù)據(jù)等。GPS技術(shù)在建筑工程監(jiān)測、地理變形控制、隧道工程測量方面有著突出貢獻(xiàn)，可以協(xié)助國家土地管理局創(chuàng)建精密、高效的地理監(jiān)測控制網(wǎng)。

3.2 RS遙感技術(shù)

遙感技術(shù)利用的是光學(xué)測量原理，可見光可以掃描地理空間形態(tài)，衛(wèi)星或航空器將這些掃描數(shù)據(jù)收錄到信息處理系統(tǒng)中，經(jīng)過短時間處理把數(shù)據(jù)信息轉(zhuǎn)化成實(shí)景地形圖片。通常情況下，RS遙感技術(shù)被分為兩種技術(shù)應(yīng)用形態(tài)，一種是衛(wèi)星遙感，該技術(shù)對地理掃描范圍很廣，但是圖像分辨率不高，適用于大面積地理環(huán)境監(jiān)測工作；一種是航空衛(wèi)星技術(shù)，運(yùn)用該技術(shù)獲得的地理信息的針對性很強(qiáng)，航空器可以在特定位置上監(jiān)測地理環(huán)境，可以從多個角度搜索地理數(shù)據(jù)。同時，用數(shù)字信息制圖，按照比例創(chuàng)建地理模型，可以削減野外實(shí)地測量的工作量，減少勞動資源和測量工作成本。由此可見，RS遙感技術(shù)在城市綜合建設(shè)、國家土地規(guī)劃、施工管理等方面都有很高的應(yīng)用價值。在測量環(huán)境惡劣的地區(qū)，RS遙感技術(shù)可以幫助測量人員進(jìn)行“宏觀”實(shí)地勘察，利用電子技術(shù)、成像技術(shù)、數(shù)據(jù)編輯技術(shù)就可以完成復(fù)雜的環(huán)境監(jiān)測工作。

4 結(jié)束語

通過上文對GIS技術(shù)和數(shù)字化測繪技術(shù)進(jìn)行系統(tǒng)分析可知，工程測量對國家土地管理和城市化建設(shè)的影響很大。工程測量數(shù)據(jù)真實(shí)、準(zhǔn)確可以提高建筑工程的安全性，地理監(jiān)測數(shù)據(jù)及時、客觀可以提高土地管理效率和水平。雖然目前數(shù)字化測繪技術(shù)的使用性能已逐漸完善，但是其發(fā)展前景依舊非常大，還有很多領(lǐng)域沒有實(shí)現(xiàn)開拓發(fā)展。因此，工程測繪技術(shù)研究專家仍需積極推進(jìn)數(shù)字化測繪技術(shù)的發(fā)展，加強(qiáng)新技術(shù)之間的集成度。

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作者簡介：馮昌添，于廣東省江門市國土資源局新會分局從事測繪管理，研究方向?yàn)闇y繪與國土信息化管理。