孫彥澤
摘要:近年來,我國的經濟發展迅猛,工程建設和工程測繪活動也遍地開花。地理信息技術作為兼具測繪和信息技術之長的一種技術手段,在工程測繪活動中得到了越來越多的應用。地理信息系統利用計算機及相應的軟、硬件的計算、傳感能力,提高測繪數據采集和處理的效率和準確性、時效性,降低測繪人員的失誤率,可以更加快速、準確地構建地理信息數據庫和建立地理信息系統,生成數字地圖,進行測繪項目監控,輔助管理團隊決策等,能夠服務工程測繪活動的全流程,具有較高的應用和推廣價值。
關鍵詞:地理信息系統;工程測繪;應用分析
引言
進入21世紀,地理信息技術已經在各行各業得到了越來越普遍和深入的應用,在工程測繪活動中亦是如此。當前,工程測繪領域向數字化、信息化等方向不斷發展和靠攏的趨勢愈來愈明顯,很多先進的地理信息技術開始應用在工程測繪領域,如測繪數據自動化處理、測繪施工實時監控和預警、測繪數據智能數字化成圖技術、測繪工程智慧輔助決策等。這些地理信息系統的應用為不僅保證工程活動的安全可靠,提升了工程測繪活動的效率和質量,還能對工程測繪的數據進行深度挖掘分析,進行深度應用,從而大大提升了工程測繪成果的價值。
1地理信息系統的內容
在地理信息系統中,可通過計算機技術和各種傳感、測量技術對數據信息進行采集、處理、傳輸、分析,然后以可視化的形式展現測繪成果或分析結果,并在此基礎上進行各項決策,被廣泛應用于自然資源管理、城市規劃、應急管理等方面。地理信息系統的應用層次包括:①自動化采集地理信息數據,智能化檢測、糾錯和處理,建立地理信息數據庫。②已經完成的數據信息成果,可以通過地圖或三維模型的方式展現,便于工作人員直觀掌握區域地形地貌,或者進行精確的數據分析,為施工方案的制定提供可靠依據。③基于合理的數學模型,通過計算機計算和模擬,產生有價值的預測成果和決策方案。
2地理信息系統技術在工程測繪中的應用價值
1.1提升工程測繪工作效率
在工程測繪工作中應用地理信息系統技術,其首要應用優勢就是可以降低測繪人員的工作壓力,節省時間和精力。具體表現為:應用數字技術和計算機網絡技術,測繪活動工作流程和操作上都得到了優化,大量的測繪工作可以按照相應的設定自動化完成,減少了人工參與的程度,在很大程度上也縮短了工程測繪的時間,提高了工程測繪工作的效率。
1.2提高工程測繪成果的時效性
測繪人員在應用地理信息系統技術進行工程測繪工作時,可以根據當地的地理環境的實際變化,對測繪結果進行分析和調整和更新。如通過3S技術、實時傳感技術及數據即時網絡傳輸技術對測繪區域的地理變化進行即時監控,并通過計算機及相關計算模型綜合分析氣象因素、地理環境因素以及人為因素等發生變化的影響,通過合理的措施或技術手段及時消除不利因素的影響,避免對最終的測繪工作活動或結果產生不利影響,或者即時的將工程測繪項目中的變化部分更新到測繪結果,保障工程測繪成果的時效性。
1.3提高工程測繪活動的準確性
在工程測繪工作中,傳統測繪方法普遍存在一定的不足,或難以充分保障測繪數據的準確性,或效率低下。應用測繪地理信息技術,則可以很好地解決以上問題,有效規避或者是降低工程測繪過程中的失誤率。測繪人員在應用測繪地理信息技術進行工程測繪時,可以利用計算機強大的計算處理能力,在數據采集、數據傳輸以及數據分析等方面自動進行錯誤檢測和預警和糾錯,避免各種測繪失誤問題,進而提高工程測繪活動的準確性。
3工程測繪中地理信息系統的應用場景
3.1數據采集
應用地理信息系統技術進行數據采集,可以有效數據采集效率和準確度。具體表現為:在測繪地理信息系統中,測繪人員可以采取矢量以及柵格2種方式對測繪信息進行儲存,并根據地面單位的網格對數據的分辨率進行確定。另外,矢量的儲存還可以采取集合分析的方法對研究對象進行表現,并結合GPS衛星定位系統輸入所研究對象的空間坐標,最終得到地理信息數據并進行處理,在這個過程中,測繪人員還可以結合高空攝像技術、激光雷達技術以及數字掃描技術等高科技的裝備儀器,實現與航空儀器以及衛星之間的結合,最終提高數據采集的效率和質量。
3.2數據處理
在地理信息系統的應用中,數據處理是十分重要的基礎環節。為了保證工程測繪結果的準確性,在應用地理信息系統時,必須重點關注數據處理,工程測繪工作人員可采用地理信息系統,確定各個空間數據之間的關系,然后通過系統內置的數據誤差檢測、數據清洗、數據平差等方案進行自動化處理,并即時生成數據處理結果反饋和相關明細,便于測繪人員進行下一步的處理。在需要處理的測繪數據量比較龐大的情況下,還可以利用地理信息系統的分布式計算能力,提高數據處理的效率,節約測繪成果產出時間。
3.3數字地圖
測繪人員在應用測繪地理信息技術完成了數據的采集和處理以后,下一步需要做得就是對采集的數據進行分析和制圖。通過地理信息系統的建立,可以半自動化或自動化地對數據成果進行地圖生成。比如二維地圖的圖形拓撲、自動閉合、屬性賦值、圖式符號的自動生成和定位等等。比如三維模型的點云處理、紋理貼合等。在自動成圖后,還可以通過地理信息系統的地圖展示、測量和分析功能對數字地圖成果進行校核檢查,并對不符合實際情況或成果要求的部分進行補充或調整,最終形成符合要求的數字地圖成果。在后期的地圖更新過程中,也可以基于更新調查測繪成果,智能化更新數字地圖,極大節約人力物力,提高成圖效率。
3.4進度監控
工程測繪活動一般都會持續比較長的一段時間,在整個測繪活動中對測繪的進度進行即時監控也是一項很必要的工作。可以基于地理信息系統,通過各種氣象、水文傳感器和視頻監控等手段對測繪工程現場情況進行實時掌控,方便調整測繪計劃或施測方案,保證人員、設備安全,避免不必要的時間浪費或者無價值數據的產生;通過地理信息系統,還可以對入庫的測繪數據和活動進行檔案化記錄和管理,對照工程項目的進度計劃實時測度測繪活動的進度情況,方便測繪項目管理人員即時調整工作計劃,保證測繪項目的按時完成,避免項目延期情況的發生。
3.5輔助決策
在工程測繪活動中,一般都會有多種實施方案可供選擇,通過地理信息系統的應用,可以提供最優的方案供項目管理人員決策,節約資金資源。比如說線路測量項目中,在進行交通線路選擇時,通過地理理信息系統,基于基本的地形測量數據,可以進行線路挖、填土石方量分析;基于地質災害風險分布數據可以進行地質安全可行性分析;基于現勢的地類調查數據進行基本農田、耕地壓蓋量分析;基于區域的城鄉規劃數據、區域的人口經濟分布數據可以進行經濟效益分析等等,得到各候選線路的各項分析結果后,按照一定的綜合評價模型,就可以得到最優的測量線路,從而得到工程測繪活動社會、經濟、安全保障等多方面綜合的最優解。
結語
綜上所述,地理信息系統在工程測繪中具有很好的應用價值,能夠提升工程測繪工作效率,提高工程測繪成果的時效性,提高工程測繪活動的準確性;也有合理的應用場景,在數據采集、數據處理、數字地圖、進度監控、輔助決策等方面都可以發揮很大的作用,本文對這些方面進行了相應的分析和討論。隨著地理信息系統技術的發展,它在工程測繪活動中的應用也必將更加深入和廣泛,體現越來越大的價值。
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