焦曉磊
(山西紫峰科技有限公司 山西 太原 030027)
近年來,數(shù)字化測量技術(shù)作為較好的測量技術(shù),不僅能方便、快速地測量工程項(xiàng)目,還可以及時獲得更準(zhǔn)確完整的數(shù)據(jù),為建筑工程測量提供精準(zhǔn)數(shù)據(jù)指導(dǎo),保障工程前期的測量要求。在實(shí)際應(yīng)用中,一般小型項(xiàng)目的工程測量較為簡單,但同時測量多個大型項(xiàng)目相當(dāng)復(fù)雜和困難,將GIS技術(shù)和數(shù)字測繪技術(shù)應(yīng)用于工程測量,在相關(guān)技術(shù)的支撐下能夠?qū)崿F(xiàn)對地理數(shù)據(jù)的收集存儲和分析,通過上傳數(shù)據(jù)到云空間,可降低大規(guī)模工程測量數(shù)據(jù)調(diào)查的復(fù)雜性,使數(shù)據(jù)更加清晰準(zhǔn)確,有效提高工程前期測量勘測效率,這對于提升工程測繪的效率以及全面性具有重要的意義,本文主要對此進(jìn)行研討。
地理信息系統(tǒng)的技術(shù)組成與涉及內(nèi)容十分豐富,除了應(yīng)用到空間分析、數(shù)據(jù)庫技術(shù)以外,還應(yīng)用到了GPS、航空航天、遙感等一系列技術(shù)。整個系統(tǒng)所具備的功能也十分豐富,包括有數(shù)據(jù)輸入、編輯、分類、儲存及分析等。應(yīng)用期間,只需要基于自身的操作需求,就能對所需要的地理信息數(shù)據(jù)進(jìn)行采集,借助計算機(jī)就能構(gòu)建出空間信息模型,并應(yīng)用到現(xiàn)實(shí)地理空間模擬中。在這一過程中,不僅能夠?yàn)橛脩籼峁┑乩砜臻g的各類數(shù)據(jù)信息,還能為用戶提供可視化的模擬地理空間觀測服務(wù),從而對其有關(guān)測繪管理工作的開展提供強(qiáng)有力的數(shù)據(jù)支持,促進(jìn)其測繪效率與測繪質(zhì)量的提升。地理信息系統(tǒng)在建筑工程、采礦工程以及電力工程中都能發(fā)揮重要的作用,能夠進(jìn)一步提升工程項(xiàng)目施工的精確性,確保項(xiàng)目的質(zhì)量符合要求。
(1)信息動態(tài)處理。借助于地理信息系統(tǒng),能夠通過衛(wèi)星觀測、即時監(jiān)控等手段方式,對所需要測繪區(qū)域的相關(guān)地理信息進(jìn)行實(shí)時監(jiān)測,根據(jù)其實(shí)際情況變化實(shí)時調(diào)整相應(yīng)的測繪結(jié)果,這樣可以構(gòu)建出動態(tài)化的空間信息模型,并始終確保其測繪信息的時效性。(2)自動化。與過去傳統(tǒng)的測繪方式相比,借助地理信息系統(tǒng)進(jìn)行測繪,能夠根據(jù)程序運(yùn)行準(zhǔn)則,提前對有關(guān)的控制指令進(jìn)行輸入,如此,整個系統(tǒng)就能夠在全自動的情況下完成測繪作業(yè),比如數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)輸入、數(shù)據(jù)分類存儲、圖像集中顯示、圖像處理等工作等。借助這些自動化功能的運(yùn)行,能夠減輕測繪人員的工作壓力,還能促進(jìn)測繪效率的不斷提高,對作業(yè)步驟實(shí)現(xiàn)簡化,并且通過這種自動化的操作,還能消除一些人為因素,保證測繪質(zhì)量和測繪結(jié)果。(3)完整性。從軟件功能上來看,地理信息系統(tǒng)所具有的功能也十分豐富,比如信息采集、運(yùn)算分析、集中顯示等,這些所具備的功能都能夠動態(tài)化處理空間地理信息,滿足當(dāng)前的測繪需求和測繪管理需求[1]。與此同時,基于硬件組成而言,系統(tǒng)多以硬件形式存在,通過結(jié)合使用各類軟件、各類產(chǎn)品,能夠?qū)λ@取到的各類數(shù)據(jù)信息進(jìn)行流動化處理,從而完成信息數(shù)據(jù)交換及其他操作。
地理信息系統(tǒng)應(yīng)用領(lǐng)域非常廣泛,并且還可以借助于計算機(jī)展開很多大型的研究工作,從某種程度上來說,地理信息系統(tǒng)是當(dāng)前計算機(jī)技術(shù)、軟件開發(fā)技術(shù)、以及其他高新科技的結(jié)合體。地理信息系統(tǒng)在數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)管理,以及數(shù)據(jù)顯示等方面展現(xiàn)出了相當(dāng)大的優(yōu)勢,對于地圖學(xué)、測繪學(xué)及行業(yè)領(lǐng)域發(fā)展都起到了強(qiáng)大的推動作用。此外,借助于空間模型的建立與分析,可促進(jìn)工程領(lǐng)域的發(fā)展,尤其是能夠大大提升工程測繪作業(yè)的效率以及精準(zhǔn)度,從而更好地保障工程建設(shè)的質(zhì)量。雖然地理信息系統(tǒng)在我國的應(yīng)用相對較晚,但是隨著網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)與測繪技術(shù)的不斷發(fā)展,我國的地理信息系統(tǒng)開發(fā)也取得了非常大的進(jìn)步。
(1)工程測圖子系統(tǒng):在測繪設(shè)備及儀器的協(xié)助下,可收集與工程有關(guān)的地形信息與地形圖,基于ABS基礎(chǔ)上,建設(shè)地形庫,有效管理子系統(tǒng),滿足各類格式軟件導(dǎo)入需求,并輸出圖紙。
(2)基礎(chǔ)測繪子系統(tǒng):輸入屬性信息數(shù)據(jù),轉(zhuǎn)入地理空間信息資料,轉(zhuǎn)入多類格式數(shù)據(jù),初始建庫,開展圖形編輯、屬性編輯,建設(shè)屬性與外掛數(shù)據(jù)庫。
(3)項(xiàng)目測繪子系統(tǒng):以每棟樓為單位,錄入權(quán)屬信息,建設(shè)對應(yīng)的關(guān)系,使用CDA編輯功能,修改與調(diào)整分層圖、分戶圖,切實(shí)滿足面積測算要求。
(4)圖形編輯子系統(tǒng):繪制圖像,將收集到的建筑工程圖紙、草圖錄入到圖形編輯工具內(nèi),開展圖形繪制,計算封面面積。查詢修改模式后房屋內(nèi)的各個空間聯(lián)系,計算封閉面積,在查詢、修改模式上,標(biāo)注各類聯(lián)系空間,標(biāo)注出公攤面積。在樓層屬性設(shè)置后,繪制出分層圖與分戶圖,并標(biāo)注好不同戶型的尺寸、面積。系統(tǒng)可以自動計算,標(biāo)定結(jié)束后形成圖層,出圖過程與圖層相對應(yīng)。
(5)查詢統(tǒng)計子系統(tǒng):戶主姓名、建筑層、建筑戶型等可單獨(dú)、組合查詢,知曉分?jǐn)偯娣e及空間構(gòu)造等。統(tǒng)計區(qū)域內(nèi)時間段辦理的建筑量、建筑面積、占地面積及戶數(shù)等,可精準(zhǔn)化展示。
(6)測繪成果管理子系統(tǒng):集成、匯總工程信息數(shù)據(jù),在GIS庫內(nèi)導(dǎo)入分層圖、分戶圖,建設(shè)屬性關(guān)聯(lián),相互查詢丘、幢、戶,為用戶提供定位、統(tǒng)計與查詢服務(wù),并輸出報表。
(7)測繪業(yè)務(wù)管理子系統(tǒng):分類工程管理內(nèi)的業(yè)務(wù),完善業(yè)務(wù)辦理流程、數(shù)據(jù)修改、信息錄入等。
(8)系統(tǒng)維護(hù)子系統(tǒng):配置系統(tǒng)運(yùn)行內(nèi)數(shù)據(jù)庫參數(shù)、服務(wù)器參數(shù),確保系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定與可靠,定義不同用戶權(quán)限,更新環(huán)境配置、數(shù)據(jù)編碼、體系維護(hù)及管理、符號庫管理、用戶權(quán)限、詞典等。子系統(tǒng)可以維護(hù)房屋地址,能夠優(yōu)化與改進(jìn)GIS圖形數(shù)據(jù)、屬性數(shù)據(jù)的相關(guān)管理工作,系統(tǒng)結(jié)構(gòu)見圖1所示。
在土地測量工程中需采集的數(shù)據(jù)種類繁多,且工程量大,包括土地平整、地形數(shù)據(jù)、土地使用現(xiàn)狀等各種數(shù)據(jù)的調(diào)查工作,因此測繪人員的工作量大,且工作難度較高。GIS測繪技術(shù)搭配較為先進(jìn)的遙感技術(shù),可針對土地測量工程中數(shù)據(jù)信息采集工作提供一定的幫助,如圖2。傳統(tǒng)測繪工作中,因地形問題,常需要測繪人員深入險境,還無法保障數(shù)據(jù)信息的準(zhǔn)確性。采用GIS技術(shù)中的遙感技術(shù),能夠有效得出更加精準(zhǔn)的測量結(jié)果,對于測繪工程中的安全性也提供了一定保障,降低測繪人員在工作中的信息采集難度,同時可降低因外界環(huán)境因素對數(shù)據(jù)結(jié)果的影響[2]。使用矢量、柵格、數(shù)字?jǐn)z影、遙感等技術(shù),有效保障了數(shù)據(jù)采集工作的精準(zhǔn)程度,提升信息采集效率,做好土地測量工程的基礎(chǔ)工作。
土地測量工程中龐大的數(shù)據(jù)信息需搭配數(shù)據(jù)的實(shí)時處理以及傳輸工作,GIS測繪技術(shù)在傳統(tǒng)測繪方式上進(jìn)行創(chuàng)新,升級為更先進(jìn)的數(shù)據(jù)處理方式,有效體現(xiàn)出動態(tài)效果。因在土地測量工程中,要求能夠快速準(zhǔn)確地獲得土地的各項(xiàng)數(shù)據(jù)、空間分布情況等,要求測量工程能夠盡快建立查詢系統(tǒng),見圖3。在傳統(tǒng)數(shù)據(jù)處理工作中融入計算機(jī)技術(shù),將土地測量工程中的各項(xiàng)數(shù)據(jù)輸入計算機(jī),能夠完成數(shù)據(jù)的自動化基礎(chǔ)處理工作,有效為工作人員節(jié)省工作壓力。GIS測繪技術(shù)的多樣性為土地測量工作提供了非常重要的幫助,管理設(shè)備中的功能模塊能夠同時運(yùn)行主系統(tǒng)與輔助功能,同時處理龐大的數(shù)據(jù)信息可以有效提升數(shù)據(jù)處理工作效率,快速完成信息處理與傳輸工作。有效提升數(shù)據(jù)的傳輸利用率,真正達(dá)成資源共享,減少在數(shù)據(jù)傳輸與處理過程中的疏漏,保障土地測量數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)程度。
GIS測繪技術(shù)能夠輔助測繪人員完成數(shù)據(jù)管理工作,在GIS技術(shù)當(dāng)中搭載主要的功能模塊,能夠管理地圖信息、管理測繪設(shè)備、輔助測繪人員完成作圖、做好空間查詢與數(shù)據(jù)分析工作[3]。在此基礎(chǔ)上,基于互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的數(shù)據(jù)庫建設(shè)使得GIS技術(shù)能夠更加高效地完成數(shù)據(jù)管理工作。土地測量工程相對復(fù)雜,涉及的數(shù)據(jù)項(xiàng)目龐大,而在實(shí)際數(shù)據(jù)管理過程中,傳統(tǒng)的方式難以維護(hù)數(shù)據(jù)的完整性與真實(shí)性,在此過程中,有效應(yīng)用GIS技術(shù),結(jié)合現(xiàn)場的土地資源情況充實(shí)數(shù)據(jù)庫內(nèi)的信息,從根本上提升了數(shù)據(jù)管理工作的效率與安全。利用地理信息系統(tǒng)分析空間物體的位置和關(guān)系需要相對復(fù)雜、高技術(shù)含量和相關(guān)的專家操作。空間分析是基于遙感制圖數(shù)據(jù)的科學(xué)整合,是一個完整合理的空間模型。空間組織的描述和分析需要應(yīng)用拓?fù)洹D論和空間統(tǒng)計學(xué)。操作地理信息系統(tǒng)因其簡單、智能化而得到廣泛應(yīng)用。地理信息系統(tǒng)在工程中的經(jīng)濟(jì)和社會效益顯著,為工程研究和制圖提供了穩(wěn)定的基礎(chǔ),如圖4所示。
GIS技術(shù)可以在短時間內(nèi)根據(jù)數(shù)據(jù)庫內(nèi)搜集得來的相關(guān)信息建立起區(qū)域性信息數(shù)據(jù)展示,能夠幫助測繪工作提供更加穩(wěn)定、全面的數(shù)據(jù)信息支撐。同時還能夠輔助工作人員作圖,快速建立起清晰高效的三維數(shù)字化地圖。GIS測繪技術(shù)中存在管理地圖模塊,可以智能編輯數(shù)字地圖、有效管理數(shù)據(jù)庫中復(fù)雜的圖庫內(nèi)容、實(shí)現(xiàn)智能化誤差矯正等功能,真正輔助地圖繪制人員做出更加精準(zhǔn)的地圖,提升土地測量工程的質(zhì)量,如圖5所示。
地理信息系統(tǒng)應(yīng)用立體式輸出,可更好地開展城市測繪工作。在立體式輸出時,測繪人員可借助系統(tǒng)內(nèi)的數(shù)據(jù)處理功能,建設(shè)下一步測繪圖。在測繪人員立體式輸出后,可開展數(shù)據(jù)復(fù)核工作,縮減工作流程,提升工作效率,減少崗位人員投入。還可將地理信息系統(tǒng)可靠性提升,降低測繪難度,減輕測繪人員的工作壓力。由于地質(zhì)現(xiàn)象的復(fù)雜性,地質(zhì)信息量巨大,采集難度大,通常以文字和地圖描述大量信息。
首先,GIS具有性能良好的嵌入式軟件。在GIS系統(tǒng)外使用一些功能強(qiáng)大的設(shè)計應(yīng)用程序可以輕松高效地繪制高質(zhì)量和準(zhǔn)確的圖紙。除了顯示更直觀和準(zhǔn)確的三維地理空間模型外,還可以使用其他外部軟件處理輸出數(shù)據(jù)。除了映射地圖,還可以生成詳細(xì)的數(shù)據(jù)分析報告,為今后工程測繪和測繪任務(wù)的評估和分析提供了極大的便利。
獲取了測繪相關(guān)數(shù)據(jù)后,加工處理相應(yīng)數(shù)據(jù),轉(zhuǎn)化測繪數(shù)據(jù),進(jìn)一步加工數(shù)據(jù)促使其更加容易識別,并盡快投入到圖件內(nèi),借助后續(xù)遙感影像一體化測圖、快速制圖系統(tǒng)開展測繪。遙感影像一體化測圖系統(tǒng)借助攝影測量技術(shù),可識別實(shí)物位置、大小,推進(jìn)全景圖、三維模型數(shù)據(jù)處理,參與到圖形拼接、影像融合中,且可快速制圖,借助數(shù)據(jù)成果,結(jié)合分析測繪應(yīng)急數(shù)據(jù),促進(jìn)后續(xù)實(shí)體操作,保證數(shù)據(jù)采集質(zhì)量,提升數(shù)據(jù)處理效率,融合處理數(shù)據(jù),形成應(yīng)急圖件[4]。不同種類、來源與格式較為豐富,其可有效融合應(yīng)急數(shù)據(jù),集合應(yīng)急測繪數(shù)據(jù)。
地理信息系統(tǒng)應(yīng)用,可關(guān)聯(lián)空間實(shí)體位置、信息作用,加強(qiáng)實(shí)體定量描述。地理信息系統(tǒng)能夠開展實(shí)體功能分析,實(shí)際制作應(yīng)用程序時,會涉及較多學(xué)科,需要考慮的知識面較多,進(jìn)而增加了工作難度。且在描述與分析空間構(gòu)成期間,需要加強(qiáng)拓?fù)鋵W(xué)、圖論、空間統(tǒng)計學(xué)應(yīng)用,整合三類技術(shù)。
土地測量工程進(jìn)行中,需要測繪人員使用地理信息系統(tǒng)技術(shù)對土地情況進(jìn)行全天候的監(jiān)測,保障在進(jìn)行數(shù)據(jù)測量的過程中不受天氣、時間、地形等外界因素干擾。只有測量出的數(shù)據(jù)信息足夠精準(zhǔn),才能夠保障土地測量工程順利進(jìn)行。因此在實(shí)際測量中應(yīng)用地理信息系統(tǒng)技術(shù)能夠有效提升測量結(jié)果的準(zhǔn)確性,并且可以減少工程內(nèi)的成本,節(jié)省測繪人員的工作時間。將先進(jìn)的科技手段融入測量工程中,根據(jù)實(shí)際現(xiàn)場的地理環(huán)境進(jìn)行數(shù)據(jù)綜合信息處理,及時做出地理坐標(biāo)定位,有效獲得更加精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)信息,進(jìn)行實(shí)時的數(shù)據(jù)分析與處理工作。測繪人員應(yīng)掌握該項(xiàng)技術(shù)在土地測量工程中的實(shí)際應(yīng)用,才能夠使技術(shù)在工程中發(fā)揮出真正價值,為土地測量工作提供更加準(zhǔn)確的信息,實(shí)現(xiàn)更加科學(xué)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)耐恋販y量工作,并高效完成數(shù)據(jù)管理工作[5]。
在強(qiáng)大的計算機(jī)數(shù)據(jù)輔助下,GIS測繪技術(shù)能夠體現(xiàn)出更加豐富的多樣性。其中包括數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)儲存、數(shù)據(jù)基礎(chǔ)處理等各種工作。基于計算機(jī)系統(tǒng)超強(qiáng)的數(shù)據(jù)處理能力,能夠建立起系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫,通過對測量得出的數(shù)據(jù)進(jìn)行分類儲存并分析數(shù)據(jù)內(nèi)容,可以有效完成數(shù)據(jù)信息共享,并針對各項(xiàng)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行圖像處理工作,能夠有效將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化成數(shù)字地圖,輔助土地測量工程進(jìn)行。GIS技術(shù)可以用空間立體的方式體現(xiàn)出數(shù)據(jù)信息,并能夠展現(xiàn)圖形的變化,進(jìn)行動態(tài)監(jiān)控,便于工作人員能夠更清晰直觀地感受地形情況,并做出專業(yè)判斷。在實(shí)際應(yīng)用過程中,該項(xiàng)技術(shù)同樣具備超強(qiáng)的多維度分析能力,針對土地測量工程中動態(tài)性高、復(fù)雜性強(qiáng)的空間數(shù)據(jù)信息也能夠做出系統(tǒng)分析,提升測量工程的準(zhǔn)確性。
GIS測繪技術(shù)中常應(yīng)用到GPS定位系統(tǒng),通過衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的實(shí)時監(jiān)測,能夠有效簡化土地測量工程的工作量,GPS技術(shù)能夠保障全天候不間斷地測量工作,但GPS技術(shù)的使用可能會有一定程度上的偏差,由于衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的特殊性,因此應(yīng)同時引入相位差分技術(shù)進(jìn)行輔助,才能夠真正提升測量結(jié)果的準(zhǔn)確性。
隨著我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)不斷深入,測繪技術(shù)獲得較大進(jìn)步,其中,GIS技術(shù)逐漸得到廣泛應(yīng)用,將GIS技術(shù)應(yīng)用于土地測量工程中,能夠提升土地測量規(guī)劃水平,發(fā)揮獨(dú)特優(yōu)勢。本文重點(diǎn)探究了GIS技術(shù)在土地測量工程中的應(yīng)用,并簡要分析了測繪技術(shù)在我國土地資源管理中的發(fā)展趨勢,希望有參考價值。地理信息系統(tǒng)在測繪管理領(lǐng)域中已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用,在數(shù)據(jù)分析、資源利用等方面的應(yīng)用成效顯著。未來我國測繪行業(yè)對地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用,將掀起一場行業(yè)變革,實(shí)現(xiàn)地理信息資源共享。企業(yè)必須加強(qiáng)對地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用力度,明確系統(tǒng)應(yīng)用現(xiàn)狀與未來發(fā)展前景,以此提高測繪管理工作質(zhì)量。
近些年,我國科學(xué)技術(shù)得到快速發(fā)展,測繪技術(shù)也得到全面變革。測繪技術(shù)發(fā)展于19世紀(jì)80年代,至今在土地資源管理等方面已經(jīng)具備較高水平,提高了土地資源管理質(zhì)量與效率。在未來發(fā)展中,測繪技術(shù)仍要向智能化、自動化、經(jīng)濟(jì)化等方面不斷努力,進(jìn)一步優(yōu)化土地資源管理內(nèi)容。
4.2.1 土地數(shù)據(jù)信息采集與處理更加簡便
地理信息系統(tǒng)主要指在土地開發(fā)與整理數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上,建立與土地基礎(chǔ)相關(guān)的地籍管理、土地資源評價等系統(tǒng)性管理系統(tǒng)。例如,全球定位系統(tǒng)技術(shù)的接收器正逐漸由GIS地理信息系統(tǒng)技術(shù)改進(jìn)為更加輕巧、便捷的設(shè)備,該技術(shù)可實(shí)現(xiàn)全面定位,短時間內(nèi)精準(zhǔn)處理數(shù)據(jù)信息等。全球定位技術(shù)在測繪工程中逐漸得到廣泛應(yīng)用。隨著新增人口需求不斷提高,對土地規(guī)劃適用范圍不斷增大,全球定位系統(tǒng)技術(shù)的高覆蓋功能正好能夠滿足土地資源測繪位置逐漸偏遠(yuǎn)化,甚至一些幾乎無法開展測量工作的地區(qū)。
4.2.2 GIS土地測繪數(shù)據(jù)管理更加標(biāo)準(zhǔn)
地籍管理主要包括土地權(quán)屬登記、土地利用評價等內(nèi)容,權(quán)屬是目前土地開發(fā)利用中十分困難的一項(xiàng)工作,非常重要。其主要功能包括查詢、分析、統(tǒng)計等,能夠?yàn)橥恋亻_發(fā)整理地區(qū)的管理與規(guī)劃提供相應(yīng)服務(wù),土地管理中需要采集大量的空間數(shù)據(jù),GIS技術(shù)的廣泛應(yīng)用使測繪數(shù)據(jù)管理更加標(biāo)準(zhǔn)。
4.2.3 測繪基礎(chǔ)設(shè)施更加全面
目前,我國也正大力研發(fā)測繪硬件設(shè)施與功能技術(shù),使其逐漸向國產(chǎn)化發(fā)展。同時,在科學(xué)技術(shù)快速發(fā)展的當(dāng)今社會,測繪基礎(chǔ)設(shè)施也在向科技化、智能化、信息化方向發(fā)展。