新型地理信息系統(tǒng)技術(shù)在工程測(cè)繪中的應(yīng)用分析

孫彥澤

摘要：近年來(lái)，我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅猛，工程建設(shè)和工程測(cè)繪活動(dòng)也遍地開(kāi)花。地理信息技術(shù)作為兼具測(cè)繪和信息技術(shù)之長(zhǎng)的一種技術(shù)手段，在工程測(cè)繪活動(dòng)中得到了越來(lái)越多的應(yīng)用。地理信息系統(tǒng)利用計(jì)算機(jī)及相應(yīng)的軟、硬件的計(jì)算、傳感能力，提高測(cè)繪數(shù)據(jù)采集和處理的效率和準(zhǔn)確性、時(shí)效性，降低測(cè)繪人員的失誤率，可以更加快速、準(zhǔn)確地構(gòu)建地理信息數(shù)據(jù)庫(kù)和建立地理信息系統(tǒng)，生成數(shù)字地圖，進(jìn)行測(cè)繪項(xiàng)目監(jiān)控，輔助管理團(tuán)隊(duì)決策等，能夠服務(wù)工程測(cè)繪活動(dòng)的全流程，具有較高的應(yīng)用和推廣價(jià)值。

關(guān)鍵詞：地理信息系統(tǒng);工程測(cè)繪;應(yīng)用分析

引言

進(jìn)入21世紀(jì)，地理信息技術(shù)已經(jīng)在各行各業(yè)得到了越來(lái)越普遍和深入的應(yīng)用，在工程測(cè)繪活動(dòng)中亦是如此。當(dāng)前，工程測(cè)繪領(lǐng)域向數(shù)字化、信息化等方向不斷發(fā)展和靠攏的趨勢(shì)愈來(lái)愈明顯，很多先進(jìn)的地理信息技術(shù)開(kāi)始應(yīng)用在工程測(cè)繪領(lǐng)域，如測(cè)繪數(shù)據(jù)自動(dòng)化處理、測(cè)繪施工實(shí)時(shí)監(jiān)控和預(yù)警、測(cè)繪數(shù)據(jù)智能數(shù)字化成圖技術(shù)、測(cè)繪工程智慧輔助決策等。這些地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用為不僅保證工程活動(dòng)的安全可靠，提升了工程測(cè)繪活動(dòng)的效率和質(zhì)量，還能對(duì)工程測(cè)繪的數(shù)據(jù)進(jìn)行深度挖掘分析，進(jìn)行深度應(yīng)用，從而大大提升了工程測(cè)繪成果的價(jià)值。

1地理信息系統(tǒng)的內(nèi)容

在地理信息系統(tǒng)中，可通過(guò)計(jì)算機(jī)技術(shù)和各種傳感、測(cè)量技術(shù)對(duì)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行采集、處理、傳輸、分析，然后以可視化的形式展現(xiàn)測(cè)繪成果或分析結(jié)果，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行各項(xiàng)決策，被廣泛應(yīng)用于自然資源管理、城市規(guī)劃、應(yīng)急管理等方面。地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用層次包括：①自動(dòng)化采集地理信息數(shù)據(jù)，智能化檢測(cè)、糾錯(cuò)和處理，建立地理信息數(shù)據(jù)庫(kù)。②已經(jīng)完成的數(shù)據(jù)信息成果，可以通過(guò)地圖或三維模型的方式展現(xiàn)，便于工作人員直觀掌握區(qū)域地形地貌，或者進(jìn)行精確的數(shù)據(jù)分析，為施工方案的制定提供可靠依據(jù)。③基于合理的數(shù)學(xué)模型，通過(guò)計(jì)算機(jī)計(jì)算和模擬，產(chǎn)生有價(jià)值的預(yù)測(cè)成果和決策方案。

2地理信息系統(tǒng)技術(shù)在工程測(cè)繪中的應(yīng)用價(jià)值

1.1提升工程測(cè)繪工作效率

在工程測(cè)繪工作中應(yīng)用地理信息系統(tǒng)技術(shù)，其首要應(yīng)用優(yōu)勢(shì)就是可以降低測(cè)繪人員的工作壓力，節(jié)省時(shí)間和精力。具體表現(xiàn)為：應(yīng)用數(shù)字技術(shù)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，測(cè)繪活動(dòng)工作流程和操作上都得到了優(yōu)化，大量的測(cè)繪工作可以按照相應(yīng)的設(shè)定自動(dòng)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(cè)繪的時(shí)間，提高了工程測(cè)繪工作的效率。

1.2提高工程測(cè)繪成果的時(shí)效性

測(cè)繪人員在應(yīng)用地理信息系統(tǒng)技術(shù)進(jìn)行工程測(cè)繪工作時(shí)，可以根據(jù)當(dāng)?shù)氐牡乩憝h(huán)境的實(shí)際變化，對(duì)測(cè)繪結(jié)果進(jìn)行分析和調(diào)整和更新。如通過(guò)3S技術(shù)、實(shí)時(shí)傳感技術(shù)及數(shù)據(jù)即時(shí)網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)對(duì)測(cè)繪區(qū)域的地理變化進(jìn)行即時(shí)監(jiān)控，并通過(guò)計(jì)算機(jī)及相關(guān)計(jì)算模型綜合分析氣象因素、地理環(huán)境因素以及人為因素等發(fā)生變化的影響，通過(guò)合理的措施或技術(shù)手段及時(shí)消除不利因素的影響，避免對(duì)最終的測(cè)繪工作活動(dòng)或結(jié)果產(chǎn)生不利影響，或者即時(shí)的將工程測(cè)繪項(xiàng)目中的變化部分更新到測(cè)繪結(jié)果，保障工程測(cè)繪成果的時(shí)效性。

1.3提高工程測(cè)繪活動(dòng)的準(zhǔn)確性

在工程測(cè)繪工作中，傳統(tǒng)測(cè)繪方法普遍存在一定的不足，或難以充分保障測(cè)繪數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，或效率低下。應(yīng)用測(cè)繪地理信息技術(shù)，則可以很好地解決以上問(wèn)題，有效規(guī)避或者是降低工程測(cè)繪過(guò)程中的失誤率。測(cè)繪人員在應(yīng)用測(cè)繪地理信息技術(shù)進(jìn)行工程測(cè)繪時(shí)，可以利用計(jì)算機(jī)強(qiáng)大的計(jì)算處理能力，在數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)傳輸以及數(shù)據(jù)分析等方面自動(dòng)進(jìn)行錯(cuò)誤檢測(cè)和預(yù)警和糾錯(cuò)，避免各種測(cè)繪失誤問(wèn)題，進(jìn)而提高工程測(cè)繪活動(dòng)的準(zhǔn)確性。

3工程測(cè)繪中地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用場(chǎng)景

3.1數(shù)據(jù)采集

應(yīng)用地理信息系統(tǒng)技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，可以有效數(shù)據(jù)采集效率和準(zhǔn)確度。具體表現(xiàn)為：在測(cè)繪地理信息系統(tǒng)中，測(cè)繪人員可以采取矢量以及柵格2種方式對(duì)測(cè)繪信息進(jìn)行儲(chǔ)存，并根據(jù)地面單位的網(wǎng)格對(duì)數(shù)據(jù)的分辨率進(jìn)行確定。另外，矢量的儲(chǔ)存還可以采取集合分析的方法對(duì)研究對(duì)象進(jìn)行表現(xiàn)，并結(jié)合GPS衛(wèi)星定位系統(tǒng)輸入所研究對(duì)象的空間坐標(biāo)，最終得到地理信息數(shù)據(jù)并進(jìn)行處理，在這個(gè)過(guò)程中，測(cè)繪人員還可以結(jié)合高空攝像技術(shù)、激光雷達(dá)技術(shù)以及數(shù)字掃描技術(shù)等高科技的裝備儀器，實(shí)現(xiàn)與航空儀器以及衛(wèi)星之間的結(jié)合，最終提高數(shù)據(jù)采集的效率和質(zhì)量。

3.2數(shù)據(jù)處理

在地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用中，數(shù)據(jù)處理是十分重要的基礎(chǔ)環(huán)節(jié)。為了保證工程測(cè)繪結(jié)果的準(zhǔn)確性，在應(yīng)用地理信息系統(tǒng)時(shí)，必須重點(diǎn)關(guān)注數(shù)據(jù)處理，工程測(cè)繪工作人員可采用地理信息系統(tǒng)，確定各個(gè)空間數(shù)據(jù)之間的關(guān)系，然后通過(guò)系統(tǒng)內(nèi)置的數(shù)據(jù)誤差檢測(cè)、數(shù)據(jù)清洗、數(shù)據(jù)平差等方案進(jìn)行自動(dòng)化處理，并即時(shí)生成數(shù)據(jù)處理結(jié)果反饋和相關(guān)明細(xì)，便于測(cè)繪人員進(jìn)行下一步的處理。在需要處理的測(cè)繪數(shù)據(jù)量比較龐大的情況下，還可以利用地理信息系統(tǒng)的分布式計(jì)算能力，提高數(shù)據(jù)處理的效率，節(jié)約測(cè)繪成果產(chǎn)出時(shí)間。

3.3數(shù)字地圖

測(cè)繪人員在應(yīng)用測(cè)繪地理信息技術(shù)完成了數(shù)據(jù)的采集和處理以后，下一步需要做得就是對(duì)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和制圖。通過(guò)地理信息系統(tǒng)的建立，可以半自動(dòng)化或自動(dòng)化地對(duì)數(shù)據(jù)成果進(jìn)行地圖生成。比如二維地圖的圖形拓?fù)洹⒆詣?dòng)閉合、屬性賦值、圖式符號(hào)的自動(dòng)生成和定位等等。比如三維模型的點(diǎn)云處理、紋理貼合等。在自動(dòng)成圖后，還可以通過(guò)地理信息系統(tǒng)的地圖展示、測(cè)量和分析功能對(duì)數(shù)字地圖成果進(jìn)行校核檢查，并對(duì)不符合實(shí)際情況或成果要求的部分進(jìn)行補(bǔ)充或調(diào)整，最終形成符合要求的數(shù)字地圖成果。在后期的地圖更新過(guò)程中，也可以基于更新調(diào)查測(cè)繪成果，智能化更新數(shù)字地圖，極大節(jié)約人力物力，提高成圖效率。

3.4進(jìn)度監(jiān)控

工程測(cè)繪活動(dòng)一般都會(huì)持續(xù)比較長(zhǎng)的一段時(shí)間，在整個(gè)測(cè)繪活動(dòng)中對(duì)測(cè)繪的進(jìn)度進(jìn)行即時(shí)監(jiān)控也是一項(xiàng)很必要的工作。可以基于地理信息系統(tǒng)，通過(guò)各種氣象、水文傳感器和視頻監(jiān)控等手段對(duì)測(cè)繪工程現(xiàn)場(chǎng)情況進(jìn)行實(shí)時(shí)掌控，方便調(diào)整測(cè)繪計(jì)劃或施測(cè)方案，保證人員、設(shè)備安全，避免不必要的時(shí)間浪費(fèi)或者無(wú)價(jià)值數(shù)據(jù)的產(chǎn)生;通過(guò)地理信息系統(tǒng)，還可以對(duì)入庫(kù)的測(cè)繪數(shù)據(jù)和活動(dòng)進(jìn)行檔案化記錄和管理，對(duì)照工程項(xiàng)目的進(jìn)度計(jì)劃實(shí)時(shí)測(cè)度測(cè)繪活動(dòng)的進(jìn)度情況，方便測(cè)繪項(xiàng)目管理人員即時(shí)調(diào)整工作計(jì)劃，保證測(cè)繪項(xiàng)目的按時(shí)完成，避免項(xiàng)目延期情況的發(fā)生。

3.5輔助決策

在工程測(cè)繪活動(dòng)中，一般都會(huì)有多種實(shí)施方案可供選擇，通過(guò)地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用，可以提供最優(yōu)的方案供項(xiàng)目管理人員決策，節(jié)約資金資源。比如說(shuō)線路測(cè)量項(xiàng)目中，在進(jìn)行交通線路選擇時(shí)，通過(guò)地理理信息系統(tǒng)，基于基本的地形測(cè)量數(shù)據(jù)，可以進(jìn)行線路挖、填土石方量分析;基于地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)分布數(shù)據(jù)可以進(jìn)行地質(zhì)安全可行性分析;基于現(xiàn)勢(shì)的地類調(diào)查數(shù)據(jù)進(jìn)行基本農(nóng)田、耕地壓蓋量分析;基于區(qū)域的城鄉(xiāng)規(guī)劃數(shù)據(jù)、區(qū)域的人口經(jīng)濟(jì)分布數(shù)據(jù)可以進(jìn)行經(jīng)濟(jì)效益分析等等，得到各候選線路的各項(xiàng)分析結(jié)果后，按照一定的綜合評(píng)價(jià)模型，就可以得到最優(yōu)的測(cè)量線路，從而得到工程測(cè)繪活動(dòng)社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、安全保障等多方面綜合的最優(yōu)解。

結(jié)語(yǔ)

綜上所述，地理信息系統(tǒng)在工程測(cè)繪中具有很好的應(yīng)用價(jià)值，能夠提升工程測(cè)繪工作效率，提高工程測(cè)繪成果的時(shí)效性，提高工程測(cè)繪活動(dòng)的準(zhǔn)確性;也有合理的應(yīng)用場(chǎng)景，在數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理、數(shù)字地圖、進(jìn)度監(jiān)控、輔助決策等方面都可以發(fā)揮很大的作用，本文對(duì)這些方面進(jìn)行了相應(yīng)的分析和討論。隨著地理信息系統(tǒng)技術(shù)的發(fā)展，它在工程測(cè)繪活動(dòng)中的應(yīng)用也必將更加深入和廣泛，體現(xiàn)越來(lái)越大的價(jià)值。

參考文獻(xiàn)

[1]陳詠梅，張國(guó)棟.淺析測(cè)繪中地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用[J].信息記錄材料，2019（7）：77-78.

[2]黃明堅(jiān).地理信息系統(tǒng)在測(cè)繪工程中的運(yùn)用探討[J].建材與裝飾，2019（19）.

[3]張莉.新型地理信息系統(tǒng)技術(shù)在工程測(cè)繪中的應(yīng)用[J].世界有色金屬，2019（9）.

[4]裴禾.地理信息系統(tǒng)在城市測(cè)繪中的應(yīng)用分析[J].數(shù)碼世界，2018（8）.