安仲旭

河北大河邯鋼設(shè)計(jì)院有限公司，河北 邯鄲 056003

摘要：當(dāng)今科技的迅速發(fā)展帶動(dòng)了各個(gè)行業(yè)也隨之蓬勃向上發(fā)展，社會(huì)經(jīng)濟(jì)和信息技術(shù)也隨著科技發(fā)展將世界各國(guó)更緊密的聯(lián)系起來(lái)。在這種時(shí)代背景下，數(shù)字測(cè)繪和 GIS 技術(shù)被廣泛運(yùn)用在了工程測(cè)量的各個(gè)領(lǐng)域。引入這類技術(shù)可以在進(jìn)行工程測(cè)量時(shí)保證測(cè)量工作的質(zhì)量和效率，使所獲得的測(cè)量數(shù)據(jù)更可靠，保證工程長(zhǎng)期、穩(wěn)定的發(fā)展，不斷提高本領(lǐng)域的施工人員在測(cè)量工作中的專業(yè)技術(shù)。鑒于此，本文主要針對(duì) GIS 相關(guān)的技術(shù)和數(shù)字測(cè)繪方面的技術(shù)在工程測(cè)量工作中發(fā)揮的作用進(jìn)行淺析，并對(duì) GIS 技術(shù)和數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)在工程測(cè)量工作中的應(yīng)用進(jìn)行了深入探究，以期為相關(guān)工作者帶來(lái)一定的參考價(jià)值。

關(guān)鍵詞：工程測(cè)量；GIS 技術(shù)；數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)；應(yīng)用分析

這些年隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，我國(guó)建筑項(xiàng)目的數(shù)量也在不斷增加，在國(guó)民經(jīng)濟(jì)份額中的占比越來(lái)越高，給國(guó)家?guī)?lái)的收益也日益增多。而工程測(cè)量作為工程項(xiàng)目的一項(xiàng)重要工作，其測(cè)量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性將會(huì)對(duì)施工進(jìn)度和質(zhì)量產(chǎn)生很大影響。隨著信息技術(shù)的發(fā)展，尤其是計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的廣泛運(yùn)用，GIS技術(shù)和數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)的逐步推廣普及，其在工程測(cè)量中的應(yīng)用，在大幅減低測(cè)繪數(shù)據(jù)誤差同時(shí)有效提高了工程質(zhì)量，縮短了施工時(shí)間，從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，GIS技術(shù)和數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)的應(yīng)用，對(duì)于我國(guó)建筑工程行業(yè)得以形成可持續(xù)發(fā)展模式奠定了基礎(chǔ)，加快了建筑行業(yè)的進(jìn)程。

1  工程測(cè)量技術(shù)概述

在進(jìn)行工程施工前，影響施工困難程度、施工所需時(shí)間、以及最終施工質(zhì)量的主要因素有以下幾點(diǎn)：數(shù)據(jù)測(cè)量時(shí)所花費(fèi)的時(shí)間、數(shù)據(jù)數(shù)值誤差范圍等，因此數(shù)據(jù)測(cè)量是項(xiàng)目施工中非常重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。進(jìn)行數(shù)據(jù)測(cè)量除了需要很強(qiáng)的光傳播學(xué)、機(jī)械等與數(shù)據(jù)測(cè)量相關(guān)的專業(yè)技術(shù)知識(shí)支持外，測(cè)量工作進(jìn)行時(shí)，繁雜的測(cè)量步驟也會(huì)影響測(cè)量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。而隨著工程測(cè)量相關(guān)科技的發(fā)展，測(cè)量誤差隨著測(cè)量技術(shù)不斷精進(jìn)在大幅降低，這不僅可以優(yōu)化工程測(cè)量的工作流程，還可以大幅提高測(cè)量工作的效率，同時(shí)保證了所得測(cè)量結(jié)果的精確性。

2  數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)簡(jiǎn)述

數(shù)字化測(cè)繪是指借助計(jì)算機(jī)等數(shù)字化設(shè)備對(duì)數(shù)據(jù)資料進(jìn)行數(shù)字整合并對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)的精確程度進(jìn)行優(yōu)化提高，如用一些輔助制圖的軟件對(duì)獲取的圖形格式的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析梳理，進(jìn)而大幅改善所獲得數(shù)據(jù)資料的精準(zhǔn)性。除此之外，數(shù)字化方向的測(cè)繪技術(shù)也擁有很強(qiáng)的自主處理數(shù)據(jù)能力，因其具有這個(gè)特性，使其可以在進(jìn)行數(shù)字化測(cè)繪工作時(shí)，極大幫助測(cè)量工作人員減少繁瑣的計(jì)算工作同時(shí)通過(guò)數(shù)字化處理可以有效減少測(cè)量及計(jì)算過(guò)程中可能出現(xiàn)的誤差，進(jìn)而保證了測(cè)繪工作的效率和質(zhì)量。工程施工圖和地形地貌圖繪制是工程測(cè)量工作的基本內(nèi)容。與傳統(tǒng)測(cè)繪技術(shù)不同的是，數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)是發(fā)揮自身獨(dú)有的數(shù)據(jù)測(cè)繪和分析屬性，在計(jì)算機(jī)測(cè)量繪制和數(shù)據(jù)處理技術(shù)的支持下可做到快速、準(zhǔn)確的進(jìn)行數(shù)據(jù)處理分析操作，進(jìn)而可以為相關(guān)工作人員提供準(zhǔn)確度高、客觀性強(qiáng)的測(cè)繪數(shù)據(jù)，這也使得數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)在字形處理、現(xiàn)代數(shù)字和數(shù)據(jù)化測(cè)繪技術(shù)等領(lǐng)域遠(yuǎn)遠(yuǎn)領(lǐng)先傳統(tǒng)測(cè)繪技術(shù)。

在進(jìn)行數(shù)據(jù)測(cè)繪工作時(shí)，與計(jì)算機(jī)進(jìn)行連接不僅能隨時(shí)保存測(cè)量所得的數(shù)據(jù)，還可允許測(cè)量施工人員在有需要時(shí)根據(jù)需要隨時(shí)翻看和整理數(shù)據(jù)資料。此外，數(shù)據(jù)測(cè)量工作人員在進(jìn)行戶外作業(yè)獲取數(shù)據(jù)工作時(shí)，全站儀測(cè)量?jī)x器可輔助相關(guān)工作人員記錄空間坐標(biāo)信息，這一便利的操作儀器也可大大減少測(cè)量工作中可能產(chǎn)生的數(shù)據(jù)誤差，在一定程度上將采集的數(shù)據(jù)精度又提高了一個(gè)層次。通過(guò)上面表述，不難看出，運(yùn)用數(shù)字類測(cè)繪技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集工作可提高采集到的數(shù)據(jù)的精度。

3  GIS技術(shù)簡(jiǎn)述

從本質(zhì)上來(lái)講，GIS 相關(guān)技術(shù)是依賴于計(jì)算機(jī)的一種軟件系統(tǒng)，其主要是通過(guò)將多學(xué)科技術(shù)進(jìn)行融合，運(yùn)用地理空間技術(shù)，將數(shù)據(jù)信息進(jìn)行錄入、保存、修改和管理等操作，該技術(shù)以地理空間為技術(shù)基礎(chǔ)，可以進(jìn)行轉(zhuǎn)換表格數(shù)據(jù)，將其轉(zhuǎn)換為直接和明確的地理圖形顯示，并可以對(duì)顯示結(jié)果進(jìn)行瀏覽、操作和分析。

準(zhǔn)確性高是 GIS 技術(shù)的一大特點(diǎn)，也因這一特點(diǎn)使其在測(cè)量工程行業(yè)很受歡迎。在進(jìn)行測(cè)量工作時(shí)，依靠軟、硬件測(cè)量設(shè)備和技術(shù)對(duì)地形地勢(shì)進(jìn)行數(shù)據(jù)測(cè)量，并對(duì)收集到的三維地理信息進(jìn)行解析是開(kāi)展測(cè)量工作的第一步。但如需讓設(shè)計(jì)方案的數(shù)據(jù)更加準(zhǔn)確全面，測(cè)量工作人員在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)往往會(huì)考慮應(yīng)用 GIS 技術(shù)，為預(yù)測(cè)分析工作的順利開(kāi)展提供保障，還可借助網(wǎng)絡(luò)搜索等手段進(jìn)行輔助分析。

隨著 GIS 技術(shù)發(fā)展越來(lái)越好，其信息輸出種類多、場(chǎng)景真實(shí)呈現(xiàn)等優(yōu)點(diǎn)使得越來(lái)越多的施工項(xiàng)目在工程測(cè)量時(shí)選擇這種技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)繪制。工程探測(cè)人員可以借助測(cè)量地形地貌信息系統(tǒng)技術(shù)對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行工程數(shù)據(jù)采集，分析施工現(xiàn)場(chǎng)的地理?xiàng)l件，并根據(jù)數(shù)據(jù)分析結(jié)果對(duì)其進(jìn)行動(dòng)態(tài)評(píng)估，從而為優(yōu)化施工設(shè)計(jì)方案奠定良好的基礎(chǔ)條件。

4  在工程測(cè)量中GIS和數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)的應(yīng)用

4.1  GIS技術(shù)和數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)的應(yīng)用意義

4.1.1  提高工程測(cè)量精度

工程測(cè)量的要求不斷增加，傳統(tǒng)的方式、方法并不符合現(xiàn)代化的要求，造成的問(wèn)題是非常多的，而且無(wú)法在全局工作中取得卓越的成果。GIS 技術(shù)和數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)的應(yīng)用，提高了測(cè)量的精度。GIS 在服務(wù)工程測(cè)量的過(guò)程中隨著時(shí)代的發(fā)展、技術(shù)的更新、功能的豐富，對(duì)工程測(cè)量的各個(gè)步驟、方法合理的把控，提高了測(cè)量的可靠性、可行性，各方面的測(cè)量工作開(kāi)展擁有較多的選擇，一系列的問(wèn)題得到了較多的保障。所以，GIS 技術(shù)和數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)的操作，改變了傳統(tǒng)測(cè)量的問(wèn)題，對(duì)測(cè)量的綜合體系更好的完善，整體上得到的進(jìn)步空間是非常大的。

4.1.2  提高了技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)

工程測(cè)量的傳統(tǒng)理念、傳統(tǒng)方法依然停留在陳舊的經(jīng)驗(yàn)層面，看起來(lái)?yè)碛休^高的要求，實(shí)際上并不能創(chuàng)造出較高的價(jià)值，造成的問(wèn)題是非常多的。GIS 技術(shù)和數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)的應(yīng)用，一定程度上對(duì)工程測(cè)量的技術(shù)體系不斷革新，提高了技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)，促使整體上的發(fā)展擁有更大的進(jìn)步空間。例如，GIS 技術(shù)和數(shù)

字化測(cè)繪技術(shù)的實(shí)施初期階段，告別了懶散的測(cè)量模式，每一個(gè)測(cè)量環(huán)節(jié)、測(cè)量任務(wù)都具有嚴(yán)格的要求，此時(shí)在 GIS 技術(shù)和數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)的操作方面得到了更多的保障，引導(dǎo)工程測(cè)量不斷的朝著更高的標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施，增加測(cè)量指標(biāo)，嚴(yán)格落實(shí)國(guó)家的相關(guān)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)，促使整體上的發(fā)展取得卓越的成果，創(chuàng)造出更高的價(jià)值。

4.2  工程測(cè)量中GIS技術(shù)應(yīng)用

4.2.1  數(shù)據(jù)規(guī)劃應(yīng)用

在進(jìn)行實(shí)際制圖時(shí)，傳統(tǒng)的測(cè)繪方式也漸漸不能滿足要求。此時(shí)可而采用 GIS 相關(guān)的技術(shù)或互聯(lián)網(wǎng)搜索等手段或?qū)⒍喾N手段結(jié)合起來(lái)進(jìn)行綜合運(yùn)用。

當(dāng)然，除了上述提及的數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)之外，也有很多其他相關(guān)輔助測(cè)繪技術(shù)如測(cè)量、觀測(cè)、繪制、分析類輔助技術(shù)軟件可以在使用 GIS 技術(shù)進(jìn)行工作時(shí)更全面的完成數(shù)據(jù)采集和解析工作，而且還加快數(shù)據(jù)解析進(jìn)程，使得測(cè)量工作完成的更完美。然而雖然其實(shí)用功能非常強(qiáng)大，但要想對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行專業(yè)、準(zhǔn)確的解析，仍需要先完成空間數(shù)據(jù)的分層分析的工作，而這個(gè)工作的開(kāi)展建立在相關(guān)技術(shù)人員做好數(shù)據(jù)采集及正確輸入等工作的基礎(chǔ)上，然后才可建立空間三維模型的，拓展測(cè)繪方式的作用范圍，從而完成對(duì)給定的空間范圍信息進(jìn)行定量分析工作。除此之外，GIS 系統(tǒng)還可進(jìn)一步對(duì)相關(guān)經(jīng)濟(jì)配置優(yōu)化起到重要的引導(dǎo)作用。

4.2.2  數(shù)字制圖應(yīng)用

數(shù)字制圖工作具有較強(qiáng)的復(fù)雜性，其所需的數(shù)據(jù)種類繁多，且數(shù)據(jù)量巨大，這也意味著其數(shù)據(jù)處理是復(fù)雜而瑣碎的，而 GIS 制圖系統(tǒng)在進(jìn)行數(shù)據(jù)整理和計(jì)算一類的工作中可發(fā)揮重大作用。而且多種現(xiàn)代三維技術(shù)類的測(cè)量軟件及硬件技術(shù)綜合投入使用使得測(cè)繪工作更容易完成，在各自測(cè)量技術(shù)支持下，僅使用虛擬的數(shù)字地圖，工作人員即使不在現(xiàn)場(chǎng)也可掌握施工現(xiàn)場(chǎng)的地理情況。

4.2.3  數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換應(yīng)用

在準(zhǔn)備把采集到的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)變?yōu)榭奢p易讀取的格式時(shí)，首先需要在操作對(duì)象即COREL-DRAW 和數(shù)據(jù)之間建立有效的聯(lián)系。當(dāng)開(kāi)展數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換工作時(shí)，工作人員有兩種模式可以選擇，其一，僅需相關(guān)操作人員提前熟悉用到的數(shù)據(jù)并可以熟練使用這些數(shù)據(jù)，然后順著測(cè)量軟件中的自帶的 VBA 轉(zhuǎn)換功能就可實(shí)現(xiàn)將需要處理的數(shù)據(jù)直接轉(zhuǎn)換成要求的內(nèi)容，這樣就輕松實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換工作，操作方法簡(jiǎn)單也是這種轉(zhuǎn)換方法被充分推廣應(yīng)用的一個(gè)因素；其二，通過(guò)引入中間數(shù)據(jù)平臺(tái)進(jìn)行數(shù)據(jù)之間轉(zhuǎn)換，這個(gè)轉(zhuǎn)換原理是運(yùn)用 DWG 和 DXF 作為第三方數(shù)據(jù)格式進(jìn)行，第一步選擇轉(zhuǎn)換平臺(tái)，根據(jù)要求在平臺(tái)進(jìn)行格式變換，再輸出指定的 MIF 文件，在實(shí)際測(cè)量工作時(shí)因操作難度相對(duì)比第一種來(lái)說(shuō)也更易上手，工作人員更樂(lè)于采用第二種方式進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換。

4.3  工程測(cè)量中數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)的應(yīng)用

數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)隨著如測(cè)繪工具、信息處理技術(shù)及種類繁多的測(cè)圖軟件在市場(chǎng)上的大量應(yīng)用，傳統(tǒng)的測(cè)量方法如用人工進(jìn)行模擬測(cè)量繪制工作已日益被淘汰，這也進(jìn)一步推動(dòng)了數(shù)字化測(cè)量繪制技術(shù)的發(fā)展，也給工程測(cè)量技術(shù)的廣泛應(yīng)用帶來(lái)了極大的便利。數(shù)字化測(cè)量繪制技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)可分為如下三個(gè)方面：①更強(qiáng)的數(shù)據(jù)使用與處理能力。數(shù)字化測(cè)量繪制技術(shù)在數(shù)據(jù)處理和運(yùn)用的過(guò)程中，數(shù)據(jù)分析處理功能的作用尤為突出，而且計(jì)算機(jī)功能的多樣性使得任何種類地理情況都可以在電子屏幕上呈現(xiàn)，這與以往繪圖方式完全不同。②用處廣泛，數(shù)據(jù)信息可“私人訂制”。數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)的成熟實(shí)現(xiàn)了對(duì)各類數(shù)據(jù)圖形任意進(jìn)行組合和變換，通過(guò)對(duì)各種各樣的圖形采用不同的處理方式進(jìn)行處理，可得到用處不同的圖件，進(jìn)而可滿足不同客戶對(duì)不同產(chǎn)品的需要。③可對(duì)各類數(shù)據(jù)圖像進(jìn)行插入和解析操作。當(dāng)掌握了數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)的運(yùn)用方法后，精準(zhǔn)編輯數(shù)據(jù)信息將變得輕而易舉，屆時(shí)可對(duì)各類數(shù)據(jù)信息進(jìn)行更深層次的解析、修改操作。

5  數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)的應(yīng)用和推廣

隨著數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)不斷被優(yōu)化提高，使其被廣泛運(yùn)用在了測(cè)繪各個(gè)領(lǐng)域，逐步取代傳統(tǒng)的人工模擬測(cè)圖技術(shù)，成為了進(jìn)行測(cè)繪工作的首選技術(shù)。數(shù)字測(cè)繪圖在技術(shù)功能實(shí)現(xiàn)上由三個(gè)主要處理步驟組成，數(shù)據(jù)傳入、處理和傳出，進(jìn)而再依賴信息技術(shù)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行解析從而得到所需要的數(shù)字測(cè)繪圖。這一技術(shù)的廣泛應(yīng)用也在很大程度上推動(dòng)了測(cè)繪相關(guān)行業(yè)不斷朝著數(shù)字化、科技化方向發(fā)展，使得測(cè)繪工程行業(yè)轉(zhuǎn)變成了現(xiàn)在以信息技術(shù)為主要測(cè)量手段的現(xiàn)狀。此外，其測(cè)繪技術(shù)的先進(jìn)性、專業(yè)性也使得建筑行業(yè)在進(jìn)行測(cè)量工作時(shí)自然而然選擇了數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)進(jìn)行測(cè)繪工作。其技術(shù)優(yōu)勢(shì)可概括為以下幾點(diǎn)：①超強(qiáng)的數(shù)據(jù)應(yīng)用與處理能力。數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)依托于互聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)，不僅能進(jìn)行極快的數(shù)據(jù)使用和解析，在短時(shí)間內(nèi)得到想要的探測(cè)數(shù)據(jù)，還可以針對(duì)獲得的數(shù)據(jù)進(jìn)行深加工，根據(jù)計(jì)算機(jī)的模擬計(jì)算功能，輕松將各種地理特征呈現(xiàn)在施工人員眼前，測(cè)量結(jié)果更直觀形象展現(xiàn)。從某種角度來(lái)看，數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)的應(yīng)用改變了傳統(tǒng)工程測(cè)量工作的整體格局，立體化的數(shù)據(jù)模型可以更為直觀的展示數(shù)據(jù)測(cè)量結(jié)果，從而便于后續(xù)各項(xiàng)工作的開(kāi)展。②按需定制測(cè)量圖。當(dāng)前的數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)已可以做到針對(duì)不同需求對(duì)數(shù)據(jù)采取不同的處理方法，進(jìn)而根據(jù)需求輸出用途不同的圖像，不斷發(fā)展的測(cè)繪技術(shù)也使得對(duì)各類圖形進(jìn)行打散再組合的操作成為現(xiàn)實(shí)。③數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)可對(duì)圖像靈活編輯和解析。數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)可以在熟練掌握其技術(shù)使用方法后對(duì)任意圖像數(shù)據(jù)精準(zhǔn)解析與轉(zhuǎn)換，這不僅使得測(cè)繪工作效率和質(zhì)量大幅提高，還在很大程度上推動(dòng)了數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)不斷向更科技化的方向發(fā)展。

6  結(jié)束語(yǔ)

伴隨著城市化進(jìn)程的不斷加快，越來(lái)越多的新型工程測(cè)量技術(shù)在實(shí)際中得到廣泛應(yīng)用，數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)憑借其專業(yè)性得到了眾多工程測(cè)量人員的喜愛(ài)，更多的工程測(cè)量人員更傾向于運(yùn)用這類技術(shù)進(jìn)行工程測(cè)量工作。除此之外，綜合運(yùn)用多種測(cè)量、探測(cè)、計(jì)算等與工程相關(guān)的軟、硬件技術(shù)和設(shè)備可以保證所采集到的地理數(shù)據(jù)更加準(zhǔn)確，得到的結(jié)構(gòu)分析結(jié)果也更可靠，對(duì)提高工程施工的客觀性、及時(shí)性和安全性也起了重要作用。工程測(cè)量的發(fā)展正不斷的優(yōu)化，通過(guò) GIS 技術(shù)和數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)的應(yīng)用，提高了測(cè)量的可靠性、可行性，整體上的工作給出了更多的保障，未來(lái)的發(fā)展符合預(yù)期。日后，應(yīng)繼續(xù)推廣、應(yīng)用 GIS 技術(shù)和數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)，改變技術(shù)的操作理念，提高技術(shù)操作水平，加強(qiáng)技術(shù)創(chuàng)新，對(duì)技術(shù)功能不斷的完善，促使未來(lái)的工作取得更好的成績(jī)。

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