測量中GIS技術(shù)和數(shù)字化測繪技術(shù)的應(yīng)用

蘭 度

（南寧市勘察測繪地理信息院，廣西 南寧 530022）

1 GIS技術(shù)和數(shù)字測繪技術(shù)

1.1 GIS技術(shù)

GIS 技術(shù)的全稱是地理信息系統(tǒng)，該種技術(shù)是當(dāng)前各個領(lǐng)域應(yīng)用極為廣泛的一種測繪技術(shù)，融合了多種現(xiàn)代化技術(shù)，例如，數(shù)字化技術(shù)、地理信息技術(shù)等，有效保障了在工程測量中GIS 技術(shù)的空間分析、可視化優(yōu)勢，能夠?qū)崿F(xiàn)對地理數(shù)據(jù)的采集、存儲與管理的一體化[1]。從GIS 技術(shù)在各個領(lǐng)域的應(yīng)用來看，該種技術(shù)不僅實現(xiàn)了數(shù)據(jù)向圖形的轉(zhuǎn)化，還能夠?qū)Ω鞣N的測繪數(shù)據(jù)加以修改與編輯。GIS 技術(shù)的應(yīng)用主要包含以下流程：在系統(tǒng)內(nèi)輸入相應(yīng)的數(shù)據(jù)；對輸入數(shù)據(jù)加以存儲、編輯與處理；處理后數(shù)據(jù)的輸出。近年來，在工程測繪領(lǐng)域，GIS 技術(shù)的優(yōu)勢凸顯，首先，GIS 技術(shù)的直接應(yīng)用就可以獲得相應(yīng)的地理數(shù)據(jù)與信息；其次，GIS 技術(shù)還可以與其他的技術(shù)加以結(jié)合，提升工程測繪的質(zhì)量，例如，GIS技術(shù)與地理信息技術(shù)、模擬化技術(shù)與可視化技術(shù)等新型技術(shù)的聯(lián)合使用，使得在測繪工作中能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)信息整合、網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)分析、動態(tài)追蹤等，推動了工程測繪的現(xiàn)代化發(fā)展。

1.2 數(shù)字測繪技術(shù)

在各種工程測量任務(wù)中，工程圖與地形圖是最為基礎(chǔ)性的工程測量任務(wù)，為了保障工程測量的精度，需結(jié)合測繪任務(wù)的要求，應(yīng)用先進(jìn)的測繪技術(shù)來保障完整、準(zhǔn)確的測量結(jié)果。數(shù)字測繪技術(shù)與傳統(tǒng)測繪技術(shù)相比，其測繪的優(yōu)勢更為明顯，利用機助成圖全解析技術(shù)，使得測繪更為便捷與靈活，能夠提供更為精確的測繪數(shù)據(jù)與結(jié)果。因此，數(shù)字化測繪技術(shù)在工程測量中的應(yīng)用符合行業(yè)總體發(fā)展的趨勢，其技術(shù)優(yōu)勢主要體現(xiàn)在：自動化數(shù)據(jù)采集與處理，數(shù)字化測繪技術(shù)內(nèi)融合了多種的現(xiàn)代化技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)工程圖與地形圖的自動化繪制；利用RTK 技術(shù)，能夠有效保障測繪工作的高效率、高精度；具有圖形再編輯功能，系統(tǒng)本身自帶的數(shù)據(jù)處理功能為數(shù)字化測圖編輯提供了基礎(chǔ)保障[2]。

數(shù)字化測繪技術(shù)是一種新型的測繪理念與技術(shù)，在當(dāng)前，很多的測繪技術(shù)都屬于數(shù)字化測繪技術(shù)的范疇。從數(shù)字化測繪技術(shù)在工程測繪領(lǐng)域的應(yīng)用來看，其特點主要體現(xiàn)在3 點。1）自動化處理。數(shù)字化測繪技術(shù)下，系統(tǒng)能夠?qū)ο嚓P(guān)的測繪技術(shù)加以自動化處理，在計算機技術(shù)的輔助下，數(shù)字化測繪能夠?qū)嵭淖詣踊L圖與制圖，所繪制的圖形更具精確性。2）圖形編輯。數(shù)字化測繪具有圖形編輯的功能，能夠在保障整體完整性的基礎(chǔ)上進(jìn)行相應(yīng)模塊的編輯與改動。3）動態(tài)化處理。由于數(shù)字化測繪技術(shù)能夠與RTK 技術(shù)加以結(jié)合應(yīng)用，通過各種測繪數(shù)據(jù)的動態(tài)化處理，有效保障了測繪數(shù)據(jù)的質(zhì)量。

2 GIS技術(shù)在工程測量中的應(yīng)用

GIS 技術(shù)同樣屬于數(shù)字化測繪技術(shù)的范疇，該種測繪技術(shù)在工程測量中的應(yīng)用有效實現(xiàn)了對地形信息與空間數(shù)據(jù)的存儲、處理與分析，能夠最大程度地發(fā)揮地形信息與空間數(shù)據(jù)在工程領(lǐng)域的價值，使得工程測繪能夠滿足實際的需求。此外，GIS 技術(shù)下設(shè)置了專有的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)（如圖1 所示），而數(shù)據(jù)庫功能能夠在一定程度上避免硬件閑置的問題，從而發(fā)揮數(shù)據(jù)庫在數(shù)據(jù)整合、處理與利用方面的作用，使得地圖繪制過程中，能夠融合各種的信息與數(shù)據(jù)。GIS 技術(shù)還可以被應(yīng)用于切面圖形、三維立體坡度圖形等的繪制，而這種功能是傳統(tǒng)測繪技術(shù)所無法達(dá)到的。GIS 技術(shù)不僅僅在工程測量領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用，還在其他領(lǐng)域有著良好的應(yīng)用效果。在將GIS 技術(shù)應(yīng)用于工程信息數(shù)據(jù)的提取與處理時，專業(yè)人員需首先確定各種的目標(biāo)要素，例如，河流與道路等要素。通過GIS 系統(tǒng)內(nèi)軟件所包含了SQL 語句篩選，能夠及時剔除其中的無用數(shù)據(jù)，并以篩選條件為基礎(chǔ)進(jìn)行各個目標(biāo)要素的分層處理，最終進(jìn)行分層符合的綜合處理[3]。

2.1 數(shù)據(jù)規(guī)劃

在工程測量中，GIS 技術(shù)所獲得的各種地理坐標(biāo)信息等都屬于空間數(shù)據(jù)，這種特殊的數(shù)據(jù)類型使得在數(shù)據(jù)的存儲之前，需對數(shù)據(jù)進(jìn)行相應(yīng)的處理，例如，通過投影變換的方式，來實現(xiàn)數(shù)據(jù)的統(tǒng)一處理。在制圖過程中，有關(guān)人員需對大范圍跨越繪制區(qū)域，只有這樣，才能夠符合各個要素設(shè)定的要求。傳統(tǒng)的測繪技術(shù)下，定性分析的優(yōu)勢明顯。近年來，隨著技術(shù)的進(jìn)步，再加上各種工程項目中對工程測繪提出了更高的要求，就需要在工程測量中充分應(yīng)用各種的先進(jìn)測繪技術(shù)。GIS 技術(shù)能夠在工程測量中發(fā)揮其在數(shù)據(jù)規(guī)劃方面的作用，為后期的預(yù)測與分析工作提供基礎(chǔ)保障，例如，網(wǎng)絡(luò)搜索技術(shù)能夠充分發(fā)揮其輔助作用。在實際的數(shù)據(jù)規(guī)劃方面，GIS技術(shù)可以與遙感技術(shù)、數(shù)據(jù)地圖技術(shù)等加以結(jié)合，實現(xiàn)各種數(shù)據(jù)的輔助統(tǒng)計與分析，混合數(shù)據(jù)與矢量數(shù)據(jù)的結(jié)合，使得各個測量目標(biāo)對象的線、面空間位置關(guān)系更為明顯。GIS 技術(shù)在實際的操作過程中，包含了諸多的操作環(huán)節(jié)與要點，相關(guān)人員需做好各個環(huán)節(jié)的細(xì)節(jié)處理，詳細(xì)收集地面物體、地形地貌等數(shù)據(jù)，通過對這些數(shù)據(jù)的統(tǒng)一處理，實現(xiàn)空間數(shù)據(jù)的分層分析。

圖1 GIS 數(shù)據(jù)庫集成功能圖

2.2 數(shù)字制圖

在數(shù)字制圖過程中，除了要進(jìn)行各種信息的收集，相關(guān)人員在實際的工作中同樣需要進(jìn)行各種環(huán)境條件、工程設(shè)施、自然條件等的考察。而GIS 技術(shù)的應(yīng)用中，制圖系統(tǒng)為相關(guān)信息的統(tǒng)計與比例計算提供了便捷，使得制圖更為高效。數(shù)字成圖過程中，GIS 技術(shù)能夠與3D 技術(shù)、虛擬現(xiàn)實技術(shù)、遙感技術(shù)等結(jié)合應(yīng)用，充分保障良好的制圖質(zhì)量。

2.3 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換

GIS 技術(shù)在工程測量中的應(yīng)用中，還包含了數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié)，由于所收集的各類數(shù)據(jù)格式不統(tǒng)一，為實現(xiàn)各種數(shù)據(jù)的統(tǒng)一管理，必須要進(jìn)行數(shù)據(jù)格式的轉(zhuǎn)換，只有在建立了CORELDRAW 與數(shù)據(jù)之間的聯(lián)系以后，才能夠在此基礎(chǔ)上進(jìn)行數(shù)據(jù)的可靠轉(zhuǎn)換。數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換主要包含了以下2 個方面的內(nèi)容。1）直接轉(zhuǎn)換，由于軟件中本身自帶了VBA 轉(zhuǎn)換編寫程序，利用此程序能夠直接進(jìn)行相應(yīng)數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換，相關(guān)人員只要詳細(xì)掌握了各種的應(yīng)用數(shù)據(jù)類型與結(jié)構(gòu)，就可以直接根據(jù)編程程序的修改與執(zhí)行來實現(xiàn)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換的目的[3]。2）中位數(shù)據(jù)方位。DWG 與DXF 的中間數(shù)據(jù)格式，使得在相應(yīng)的中間數(shù)據(jù)平臺上能夠進(jìn)行數(shù)據(jù)格式的轉(zhuǎn)換，經(jīng)由轉(zhuǎn)換處理的數(shù)據(jù)最終會形成MIF 類型的數(shù)據(jù)文件。

3 數(shù)字測繪技術(shù)在工程測量中的應(yīng)用

當(dāng)數(shù)字化測繪技術(shù)確定以后，有關(guān)人員需結(jié)合測繪技術(shù)的現(xiàn)實要求，進(jìn)行總體的技術(shù)規(guī)劃與應(yīng)用，保障數(shù)字化測繪技術(shù)能發(fā)揮其技術(shù)優(yōu)勢。1）在一些測繪工程中，由于所涉及的工程測量工作中包含了相對復(fù)雜的編碼過程，這種情況下，可以利用電子平板、全站儀等設(shè)備，發(fā)揮電子平板在繪圖方面的輔助作用，重新進(jìn)行繪圖的編輯，保障成圖質(zhì)量。2）在戶外相關(guān)信息的采集方面，可以充分利用全站儀等設(shè)備，保障數(shù)據(jù)采集的高效性與全面性。在這種情況下，相關(guān)人員需對工程測量中的相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼處理，初步繪制草圖，隨后使用相關(guān)的設(shè)備來對所采集的信息加以綜合存儲與處理。內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)的處理方面，需借助于專業(yè)的數(shù)據(jù)讀取設(shè)備，將內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)與戶外初步草圖加以對比，結(jié)合對比結(jié)果，如果存在較大的差異時，需利用正確的比例尺來再次繪圖。3）數(shù)字化測繪技術(shù)中，RS 技術(shù)是一種應(yīng)用頻次較高的技術(shù)，這種技術(shù)在數(shù)據(jù)傳輸方面的優(yōu)勢明顯，基于此功能，RS 技術(shù)兼具了傳感器的部分功能。遙感技術(shù)的應(yīng)用過程中，不僅能夠?qū)崿F(xiàn)對測量對象的全天候監(jiān)測，其在數(shù)據(jù)采集、存儲、傳輸與利用方面還具有一定的信息化特征。RS 技術(shù)與光譜技術(shù)的結(jié)合，能夠在工程測量中實現(xiàn)動態(tài)監(jiān)測。4）在工程測量中，測圖比例尺的實際精度將會影響整體測量的質(zhì)量。為了最大程度地消除這種影響，可以應(yīng)用GPS 技術(shù)來完成相應(yīng)的測量任務(wù)，在具體的測量工作中，需明確實際測量點的物理坐標(biāo)，通過這種方式能夠為工程測量精度的控制提供技術(shù)支持。

4 結(jié)語

近年來，技術(shù)的進(jìn)步帶動了工程測量領(lǐng)域的技術(shù)變革，尤其是工程測量技術(shù)日益進(jìn)步，逐步朝著數(shù)字化、智能化的方向邁進(jìn)。數(shù)字化測繪技術(shù)在各個工程領(lǐng)域的應(yīng)用，使得測繪效率大大提升，測繪精度有所保障，為工程建設(shè)提供了基本的技術(shù)與數(shù)據(jù)支持。