三維GIS技術在工程測量中的應用

田甜（黑龍江信息技術職業學院，哈爾濱150025）

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三維GIS技術在工程測量中的應用

田甜
（黑龍江信息技術職業學院，哈爾濱150025）

摘要：隨著我國建設工程事業的蓬勃發展，人們對建筑工程的需求越來越大，要求也越來越高，特別是建筑工程中的工程測量越來越受重視。三維GIS技術因其高效、準確、空間大等諸多優勢成為工程測量技術中的新興寵兒。三維GIS技術能大大拓寬人們的探索空間，突破三維地域限制，使人們的發展空間更加廣闊。

關鍵詞：三維GIS技術；工程測量；應用

三維GIS技術是一種新型的基于二維體系發展起來的空間定位系統，該技術擁有強大的數據處理功能和先進的定位作用，能處理工程測量中一般技術解決不了的各種難題。該技術被廣泛運用到采礦業、地勘業及海上石油開采等大型重工業行業中，并隨著我國信息科技的飛速發展變得越來越成熟和完善。特別是在工程測量中，三維GIS技術發揮的功能和作用更是不可忽視的，該技術和工程測量的結合能進一步提升工程測量的技術水平，為以后工程項目的安全和優良品質都打下了堅實的技術基礎。

1　三維GIS技術的含義

三維GIS技術是一個具有多方面概念的詞語，不同的出發點有不同的解釋，具體到建筑工程行業，可以著重從三維的角度理解。三維概念是建立在三維坐標X軸、Y軸和Z軸基礎上的，相比于二維體系不僅能反應事物之間的平面關系，還能更加直觀的展現立體垂直關系。而三維GIS技術則是通過自身強大的數據處理功能，將探測到的信息以圖片、表格等形式反饋給使用者，從而更加生動形象地展現出地理地貌和位置坐標。當我們獲得這些數據后能更加理性科學地計算、分析，從而為工作人員合理利用劃分土地資源，為后期的城市規劃和管理提供決策參考。因此，我們可以把三維GIS技術定義為由計算機程序和地理數據有機結合的三維空間信息模型。通過這個虛擬模型的建立，一切事物的地位空間都可以完整無遺地展現出來，形成獨特的空間管理和分析功能，為我們的工程測量工作提供先進的技術支持。

2　三維GIS技術的功能特點

2.1三維視角使空間感更強烈，可視化更強

三維GIS技術可以幫助我們通過數據的整合、分析形成模擬的空間關系，從而能夠使我們從平面和垂直視角認知事物，獲得與其相關的信息，人們甚至可以觀察到現實空間的一些基本狀況，比如事物的大致輪廓、外形和狀態等。這種化抽象為具體的虛擬模擬可大大提高人們對自然資源深層次的了解，對于后期的工程測量有著非常重要的幫助。簡單來說，當我們要對擬建道路路基進行測量放線的時候，可以完全利用三維GIS技術對其進行具體數據收集，達到對周邊水文地質環境空間的掌握及可視化的跟進。

2.2區域定位更具導向性，測量數據更精準

三維GIS技術不僅能單純勾勒出事物外部三維空間，也能更加精細地反饋空間信息。這種優勢使人們不僅能從宏觀大方面把握事物基本信息，還能人性化地對測量范圍進行區域定位。這就和人們使用汽車導航儀一樣，當我們輸入一個地名的時候，導航可以把該目的地所有路線規劃出來，并指導我們按照最便捷的途徑行駛。同樣道理，當我們利用三維GIS技術瀏覽地圖時，可以瀏覽到重要的道路、山川、河流甚至是休息服務場所，還可以根據自己的需求按照一定比例放大或是縮小，其間獲得的信息都是三維影像呈現出來的。具體到工程測量中，可以讓定位更具有指導性，不再盲目浪費時間，還能帶來更加精準的測量數據。

2.3測量數據之間存在相互關系，方便后期的計算分析

通過三維GIS技術得到的測量數據不再是單一、孤立沒有關聯的，而是彼此之間存在相互的邏輯聯系。三維GIS技術系統中自帶很多處理工具，不同處理工具擁有不同的功能，這些處理工具能夠儲存、分析、比對收集到的數據，然后將分析、計算結果通過可視化的成果展示給工作人員。這就好像是解答一道集合數學題，系統會給你提供各種解題途徑并分析出最快捷的一個途徑。這種智能化對數據的處理方式在我們制定區域規劃、決定施工方案時有著重要的作用。基于三維GIS測得數據具有邏輯性，因此我們在利用空間上就會變得更加科學，而且這種測量方法能在很大程度上減少我們的工作測量時間，提高工作效率。

3　三維GIS技術在工程測量中的應用

3.1數據測量更加便捷和科學

在地理數據測量中，屏幕顯示數據是測量的最終結果和目的。通過預先對視覺變量的設置和調整，可以使圖形分層次、分圖層顯示，從而實現客戶對結果的最終判定。通過三維GIS技術能使測量數據作為符號信息直接錄入并反映到地理數據顯示中。這種便捷在工程測量中最直接的表現就是技術工作人員常用的電子地圖，該產品的問世是三維GIS技術發展的產物，我們通過電子地圖可以更加快捷準確地獲得相關的地理位置信息。

3.2數據顯示更加形象、直觀，可視感強

一般途徑獲得地理數據都是平面或是靜止的，而三維GIS技術能讓我們得到的數據更加形象生動，甚至可以進行動態觀察，這和三維GIS技術中強大的信息處理功能有關。在此之前人們對地理數據的可視化認知還停留在文本、表格或是圖片等形式上，直到三維仿真技術在GIS中應用，人們才可以通過聲音、動畫、視頻等動態方式感知事物的地理形態。這種可視化的數據表達，能夠讓人們產生身臨其境的感覺，從而讓測量信息更加立體化、可視化。保證人們對于測量環境的掌握更加嫻熟，避免了工程測量中各種人為失誤，對于提高測量水平有很大幫助。

3.3數據查詢功能檢驗工程測量結果

三維GIS數據庫中擁有強大的數據儲存和記憶功能，我們可以通過查詢數據的功能實現對數據信息的掌控，從而可以直觀地判斷測量成果是否符合要求，復測之前的測量結果是否存在較大誤差。有了相關明確、豐富的數據庫系統，不管是文字、圖片還是動態的視頻信息，都能節約我們在測量前期的準備時間，保證了測量工作高效率進行。

4　三維GIS技術的應用前景

三維GIS技術在工程測量中的應用，克服了很多其他測量技術無法攻克的難題，使測量工作步入高端的科技水平行列。越來越多的建設項目前期勘測和放線都會采用三維GIS技術，這都得益于其效率高、操作簡便、精準性強等優點。隨著我國科學信息技術的發展和世界科技交流的加深，越來越多的技術在三維GIS技術的基礎上衍生出來，比如GPS定位技術和RS遙感技術。可見三維GIS技術在我國乃至世界的發展都是有很大前景的。

參考文獻：

［1］鄧玉柳.基于工程測量中GIS技術的應用分析［J］.城市地理，2014，（23）：28.

［2］吳婷.三維GIS技術在工程測量中的應用［J］.科技與企業，2013，（06）：83.

Application of Three-dimensional GIS Technology in Engineering Surveying

TIAN Tian
(Heilongjiang Information Technology College, Harbin 150025, China)

Abstract:With the rapid development of China's construction engineering, the demand for construction projects is growing, particularly the engineering surveying are getting more and more attention in the construction engineering.Three-dimensional GIS technology has becoming a new favorite because of its efficiency, accuracy, large space and many other advantages.Three-dimensional GIS technology can greatly broaden people's exploration of space, break the three-dimensional geographical restrictions and make the development space of people more broad.

Key words:Three-dimensional GIS technology; Engineering surveying; Application

中圖分類號：P208

文獻標志碼：A

文章編號：1674-8646（2016）02-0038-02

收稿日期：2015- 11- 29

作者簡介：田甜（1983-），女，黑龍江哈爾濱人，講師，學士，主要從事高職院校工程測量專業教學研究。