現(xiàn)代GIS技術(shù)在工程測(cè)量中的效用分析

魯東紅

摘? ? 要：隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展和積極應(yīng)用，社會(huì)各界的運(yùn)營(yíng)模式都在原有的基礎(chǔ)上發(fā)生了翻天覆地的變化，各個(gè)行業(yè)的工作模式也都產(chǎn)生了巨大的突破和發(fā)展。其中，工程測(cè)繪工作在諸多項(xiàng)目中都具有重要的價(jià)值，GIS技術(shù)的開(kāi)發(fā)和創(chuàng)新也讓此項(xiàng)工作的質(zhì)量獲得了充分的保障。在這種新的時(shí)代背景下，GIS技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)成為時(shí)代發(fā)展的重要構(gòu)成元素，越來(lái)越多的工程都開(kāi)始積極應(yīng)用該先進(jìn)技術(shù)來(lái)提升相關(guān)數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)度。文章分析和總結(jié)了現(xiàn)階段GIS技術(shù)的主要特點(diǎn)和在工程測(cè)量中發(fā)揮的作用，旨在對(duì)這種嶄新的技術(shù)進(jìn)行推廣，鼓勵(lì)相關(guān)領(lǐng)域的工作人員積極應(yīng)用該技術(shù)，以提升工作效率。

關(guān)鍵詞：GIS技術(shù);工程測(cè)量;功能模塊

1? 引言

GIS是地理信息系統(tǒng)的簡(jiǎn)稱，它是基于計(jì)算機(jī)軟硬件的技術(shù)支持下，對(duì)于整個(gè)地球的各個(gè)領(lǐng)域的空間地理信息數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、存儲(chǔ)、管理、應(yīng)用的新技術(shù)。工程施工項(xiàng)目主要是對(duì)于自然進(jìn)行合理的人為改造的過(guò)程，其必須能夠遵守原有的空間地理信息，根據(jù)空間地理信息展開(kāi)工程方案設(shè)計(jì)和建設(shè)管理。因此GIS測(cè)量技術(shù)所構(gòu)架形成的數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)，其能夠帶動(dòng)工程測(cè)量的全過(guò)程的數(shù)字化、智能化發(fā)展，該技術(shù)目前在社會(huì)發(fā)展的各個(gè)領(lǐng)域都得到廣泛應(yīng)用。

2? 測(cè)繪技術(shù)概念及其發(fā)展

測(cè)繪的字面意義為繪圖、測(cè)量，測(cè)繪技術(shù)的基礎(chǔ)為空間科學(xué)、光電技術(shù)、信息科學(xué)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)，技術(shù)核心則是遙感、地理信息系統(tǒng)、全球?qū)Ш叫l(wèi)星定位系統(tǒng)，測(cè)繪技術(shù)是通過(guò)對(duì)地面特征點(diǎn)、界限的選取，通過(guò)測(cè)量對(duì)地面位置信息、圖形進(jìn)行反映的技術(shù)。測(cè)繪被定義為針對(duì)自然地理要素、地表人工設(shè)施進(jìn)行空間位置、大小、形狀等屬性的測(cè)定和采集，并通過(guò)技術(shù)手段將其繪制成圖。在現(xiàn)階段，測(cè)繪技術(shù)向著信息化、數(shù)字化的方向發(fā)展，主要體現(xiàn)了以下幾個(gè)方面的特征：測(cè)繪以信息化為基礎(chǔ)，增強(qiáng)了測(cè)繪技術(shù)的實(shí)效，為測(cè)繪技術(shù)提供了更多的發(fā)展;模式發(fā)生改變，測(cè)繪技術(shù)的服務(wù)模式，逐漸從被動(dòng)型、普遍型轉(zhuǎn)換為按需型、主動(dòng)型的方向進(jìn)行發(fā)展;質(zhì)量得到改善，測(cè)繪技術(shù)服務(wù)優(yōu)質(zhì)的前提下增值化，將應(yīng)用需求作為測(cè)繪技術(shù)實(shí)施的前提，尤其是實(shí)時(shí)性上，測(cè)繪成果有了較大的發(fā)展;效果增強(qiáng)。在保證測(cè)繪適用性、實(shí)時(shí)性、可靠性的基礎(chǔ)上，使測(cè)繪成果對(duì)于以其為基礎(chǔ)業(yè)務(wù)更加高效。

3? 現(xiàn)代GIS技術(shù)在工程測(cè)量中的應(yīng)用內(nèi)容

3.1? 數(shù)據(jù)分析

現(xiàn)代GIS技術(shù)在工程測(cè)量中的主要應(yīng)用內(nèi)容之一就是數(shù)據(jù)分析。相較于其他技術(shù)手段，GIS技術(shù)在用戶數(shù)據(jù)處理方面具有顯著的優(yōu)勢(shì)，它可以根據(jù)不同工程項(xiàng)目測(cè)量工作的具體要求，有針對(duì)性地選擇合理的方式對(duì)相關(guān)信息數(shù)據(jù)進(jìn)行收集整理。通過(guò)數(shù)據(jù)分析，結(jié)合GIS軟件內(nèi)部的內(nèi)置地圖以及實(shí)際測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行誤差校準(zhǔn)、數(shù)據(jù)歸類，以及數(shù)據(jù)傳輸、儲(chǔ)存操作。實(shí)際作業(yè)中，通過(guò)對(duì)工程測(cè)量區(qū)域的實(shí)地測(cè)量，以及內(nèi)部GIS軟件的數(shù)據(jù)分析，降低了人工測(cè)量中的誤差率，同時(shí)也極大地提升了野外測(cè)量作業(yè)效率。

3.2? GIS在工程測(cè)量中的應(yīng)用表現(xiàn)

GIS地理信息系統(tǒng)技術(shù)是多個(gè)學(xué)科的綜合發(fā)展，其不僅僅有計(jì)算機(jī)學(xué)科，遙感科學(xué)技術(shù)還有空間科學(xué)技術(shù)等，這些學(xué)科綜合發(fā)展，能夠完成對(duì)工程項(xiàng)目數(shù)據(jù)測(cè)量和收集的數(shù)字化應(yīng)用化發(fā)展。如通過(guò)GIS測(cè)量技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)工程項(xiàng)目各個(gè)方面的精密化的數(shù)據(jù)采集、管理，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的多維化、標(biāo)準(zhǔn)化、智能化的構(gòu)建，最終形成工程數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)化共享平臺(tái)構(gòu)建。如利用GIS所收集到的信息數(shù)據(jù)情況，在計(jì)算機(jī)平臺(tái)上繪制出三維的空間圖形，以及設(shè)計(jì)方案，在后期工程施工中，相關(guān)數(shù)據(jù)發(fā)生變化時(shí)，可以通過(guò)數(shù)據(jù)的更新，對(duì)于架構(gòu)的數(shù)據(jù)虛擬圖形的編輯處理。

3.3 水利工程測(cè)量中地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用

地理信息系統(tǒng)是空間信息系統(tǒng)技術(shù)中的一種，也被簡(jiǎn)稱為GPS技術(shù)，其具有定位精度高、觀測(cè)站間不需要進(jìn)行通視、操作便利、測(cè)量時(shí)間可控、可提供三維坐標(biāo)、全天作業(yè)等優(yōu)點(diǎn)。以往水利工程測(cè)量中使用經(jīng)緯儀、水準(zhǔn)儀相對(duì)較多，但因周期長(zhǎng)、測(cè)量精度低，同時(shí)應(yīng)用成本高，不能達(dá)成河道動(dòng)態(tài)、治理監(jiān)測(cè)的目的。在進(jìn)行GPS技術(shù)應(yīng)用前，要控制靜態(tài)點(diǎn)位點(diǎn)，之后進(jìn)行GPS測(cè)量點(diǎn)位選擇。在選點(diǎn)中，針對(duì)測(cè)量要求進(jìn)行點(diǎn)位埋設(shè)，選點(diǎn)要便于設(shè)備安裝、周圍200m范圍無(wú)大功率無(wú)線電發(fā)射源、監(jiān)測(cè)目標(biāo)明顯、地面穩(wěn)定，與水準(zhǔn)聯(lián)測(cè)時(shí)要進(jìn)行水準(zhǔn)路線勘踏保證選點(diǎn)穩(wěn)定。觀測(cè)過(guò)程中，要先保持一定時(shí)間的穩(wěn)定，觀測(cè)精度保障可以于GPS點(diǎn)位之間使用GPS基線組成非同步閉合環(huán)，盡量增多觀測(cè)基線，使觀測(cè)網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定、可靠。觀測(cè)中要盡量采用靜態(tài)相對(duì)定位模式進(jìn)行觀測(cè)，同步進(jìn)行相同衛(wèi)星組系統(tǒng)觀測(cè)，觀測(cè)墩控制點(diǎn)要強(qiáng)制對(duì)中。最后則是進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，對(duì)天線高度進(jìn)行測(cè)量，并獲得相關(guān)的數(shù)據(jù)，對(duì)各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行觀察，在達(dá)成有關(guān)要求之后根據(jù)接收機(jī)提示進(jìn)行有關(guān)數(shù)據(jù)輸入，并進(jìn)行測(cè)量。經(jīng)質(zhì)量核驗(yàn)、基線計(jì)算、外業(yè)復(fù)測(cè)、網(wǎng)平差各環(huán)節(jié)處理后得到控制點(diǎn)的三維坐標(biāo)。

3.4? 在惡劣環(huán)境中的應(yīng)用

在通過(guò)航空攝影方式進(jìn)行工程測(cè)量時(shí)，會(huì)受到許多地理因素的限制，比如說(shuō)當(dāng)測(cè)量區(qū)域的海拔較高，而當(dāng)時(shí)的云層高度較低時(shí)，航空攝影就不能夠進(jìn)行正常測(cè)量。然而，由于無(wú)人機(jī)航空攝影主要是在低空飛行完成測(cè)量任務(wù)，所以不會(huì)受到這些因素的影響，具有較好的適用性。當(dāng)測(cè)量區(qū)域地勢(shì)比較復(fù)雜、環(huán)境比較惡劣時(shí)，無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)也能夠正常進(jìn)行測(cè)量工作，同時(shí)測(cè)量效率高，相關(guān)地理位置信息獲取的精確性也比較高。伴隨著現(xiàn)代工程測(cè)量行業(yè)的不斷發(fā)展，要測(cè)量區(qū)域的特征也是千差萬(wàn)別，不僅有地勢(shì)平坦區(qū)域，同時(shí)也存在一些地形復(fù)雜、環(huán)境惡劣的區(qū)域，采用傳統(tǒng)測(cè)量方式無(wú)法有效、精準(zhǔn)的獲取地理位置信息，而通過(guò)無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)的應(yīng)用，可以解決惡劣環(huán)境中的工程測(cè)量問(wèn)題，提高工程測(cè)量的準(zhǔn)確性與適用性，有助于推動(dòng)工程測(cè)量行業(yè)進(jìn)一步發(fā)展。

4? 關(guān)于現(xiàn)代GIS技術(shù)在工程測(cè)量應(yīng)用中的注意事項(xiàng)

4.1? 移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)信號(hào)傳輸控制

在工程測(cè)量中，移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)信號(hào)傳輸質(zhì)量是影響GIS技術(shù)應(yīng)用效果以及測(cè)量準(zhǔn)確性的主要因素。在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，加強(qiáng)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)信號(hào)傳輸質(zhì)量的控制是首先要解決的問(wèn)題。因此，在野外測(cè)量實(shí)踐中，作業(yè)單位可基于測(cè)區(qū)的實(shí)地地形和當(dāng)?shù)匾苿?dòng)網(wǎng)絡(luò)布設(shè)情況，優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)設(shè)置，根據(jù)需要架設(shè)臨時(shí)信號(hào)天線，并且在天線架設(shè)的過(guò)程中安裝信號(hào)放大裝置以及濾波裝置，以此合理地提升移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)信號(hào)傳輸質(zhì)量，同時(shí)減少因信號(hào)傳輸不完整、傳輸延遲而影響工程進(jìn)度的現(xiàn)象。

4.2? 操作規(guī)范控制

現(xiàn)代GIS技術(shù)在工程測(cè)量中的應(yīng)用涉及的軟件操作程序以及硬件操作程序較多，因此，在進(jìn)行工程測(cè)量作業(yè)時(shí)，操作程序的規(guī)范化控制對(duì)于提升現(xiàn)代GIS技術(shù)在工程測(cè)量中的應(yīng)用效果意義重大。在具體的測(cè)量作業(yè)中，關(guān)于操作程序的規(guī)范控制，測(cè)量單位可通過(guò)落實(shí)人員技能培訓(xùn)、實(shí)施模擬測(cè)試訓(xùn)練、落實(shí)理論知識(shí)測(cè)評(píng)以及加強(qiáng)作業(yè)監(jiān)管方面，進(jìn)行人員操作程序的規(guī)范化控制，以此確保GIS技術(shù)在工程測(cè)量應(yīng)用中的可靠性和有效性。

5? 結(jié)束語(yǔ)

總之，GIS技術(shù)是多個(gè)學(xué)科的綜合應(yīng)用發(fā)展，其能夠帶動(dòng)整個(gè)工程測(cè)量實(shí)現(xiàn)數(shù)字化發(fā)展讓測(cè)量更加的精準(zhǔn)、高效性發(fā)展。在運(yùn)用GIS測(cè)量技術(shù)的過(guò)程中，需要注意對(duì)GIS技術(shù)的實(shí)時(shí)性改善，形成數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)的構(gòu)建，確保其能夠完成地面地上的全方位的數(shù)據(jù)測(cè)量，還能夠配合GPS以及導(dǎo)航軟件等來(lái)獲得水下的數(shù)據(jù)，確保GIS能夠滿足各種工程項(xiàng)目的測(cè)量需求。

參考文獻(xiàn)：

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