GIS技术和数字化测绘技术在工程测量中的运用研究

陈 浩

（承德市五洲地质测绘有限公司 河北·承德 067000）

在城市化进程不断推进的背景下，诸多工程项目如火如荼的开展，而新时期也对工程项目质量提出更高要求。测绘作为项目建设的重要环节，以往的工程测量容易受自然环境以及地形条件的影响，导致测量精确性无法得到保证，时效性不足，所以工程测量期间需要积极利用先进的技术，以此提升工作效率，节约建设成本。

1 工程测量的内涵

在建筑工程项目当中，工程测量是不可或缺的准备环节，而设计方案需要结合实际施工情况不断优化，并将其贯穿于整个设计环节，要求确保测量的准确性和精确度，以此为项目后续施工打下坚实基础。近年来诸多新兴的技术与方法被用于工程建设当中，显著的提升了项目建设质量，保证了施工进度。工程测量的具体作用如下：其一，在施工前期测量人员结合施工计划确定项目建设位置，深入了解项目以及周边环境情况，并搜集与整合有关数据；其二，在基础施工过程中测量人员需要分析基础坡位，确保施工过程满足设计方案；最后，在项目工程主体施工环节，测量人员需要做好测量工作，确保工程主体和设计方案偏差度得到控制，避免对建筑整体质量产生不利影响。

2 GIS技术和数字化测绘技术的优势

2.1 GIS技术的优势

在我国工程测量领域，GIS技术得到了广泛应用，该技术被称为地理信息系统，可以分析与汇集参数，进而形成数字化系统，让施工技术与相关参数有效结合。GIS技术的优势如下：其一，能够根据地理环境变化进行动态监测，以此降低工程设计难度；其二，GIS技术与测绘工程的其它技术结合能够合理进行项目施工用地划分，提升设计方案的科学性；最后，GIS技术与数字化测绘技术的结合利用可以把数据信息转化成数字形式，在结合数字化数据的过程中能够生成图片。

2.2 GIS技术发展

GIS技术融合了多学科，其中涵盖了地理学、环境科学、空间科学、地图学、信息管理学。上世纪50-60年代GIS技术开始飞速发展，如今可以进行数据采集以及数据存储，还能够实现数据共享。基于实测数据的数据库，对数据有效管理，能够达到良好的数字制图效果，同时还可以进行空间查询。当前GIS技术利用范围逐渐扩大，不断推动着社会经济发展。

2.3 数字化测绘技术的优势

数字化测绘技术同样在工程测量中得到了有效利用，主要价值在于工程项目建设期间绘制地质图形和工程图，数字化测绘技术利用了电子信息技术，并且与计算机技术深入融合，其优势如下：其一，数字化测绘技术与计算机技术结合的过程中，通过相关软件可以自动化完成工程测量任务，然后将数据缩放比例并显示在电脑中，进而为项目管理人员了解建设情况提供支持；其二，具备实时编辑能力，通过在计算机内输入比例数据，在相关软件的处理和编辑下改变测绘内容；最后，数据更加精确，数字化测绘技术借助卫星定位、GPS技术、TRK技术，有效提升了工程测量效率。

3 GIS技术和数字化测绘技术在工程测量中的利用

3.1 GIS技术在工程测量中的利用

相较于传统工程测量技术，GIS技术拥有计算机存储能力、影像处理能力，精确的对现场测量，其中测量人员根据项目实际情况能够有效提升数据的准确性和测量效率，优化设计方案，并且能够借助GIS技术建立三维模型，进而校验工程测量数据，比如筛选核实相关信息之后能够确定道路以及河流位置，利用SQL筛选功能自动完成筛选工作，并且对要素分类，其具体利用体现在以下几个方面：

3.1.1 在测绘和数据查询中的利用

在GIS技术处理下数据库中的各种数据都转化成为空间数据，在存储过程中需要重视投影变换，所以在绘制的过程中要根据不同的地图采取特殊投影方式，以此设定要素。传统测绘过程中需要利用自身经验和定位数据，而现代地图对数据要求更高，利用GIS技术可以高质量完成测绘与分析工作，借助网络搜索的方法完成测绘任务。技术人员在工程测量过程中需要整理大量数据，得到的数据质量会直接影响工程效果，而GIS技术能够降低工作量，提升数据质量，比如结合矢量、混合数据结构技术确定不同方位的空间数据。在利用GIS技术的过程中，要求测量人员搜集地理和空间数据信息，之后利用GIS技术在空间角度延伸测绘范围，最终减少人力和物力投入，之后利用SQL语句查询降低查询难度。

3.1.2 在数据转换方面的应用

利用GIS技术的过程中，需要根据测绘项目周边自然条件、建筑分布情况进行深入考察，利用统计制图查询软件可以进行比例缩放以及数据统计，然后生成为表格，便于测绘人员确认结果，完成测绘工作之后借助虚拟技术和3D技术能够立体化的呈现数据，而遥感技术的加入可以让测绘人员详细了解现场情况。此外，GIS数据转换COREL-DRAW过程中要重视以下两点：在数据直接转换的过程中，利用VBA转换编写程序有效提升GIF数据处理效率。在中间数据方位处理上，借助DXF以及DWG中间数据格式可以在GIS数据平台中转换中间数据格式，形成MIF文件，优势在于操作更加便捷。

3.2 数字化测绘技术在工程测量中的利用

相较于测图技术，数字化测绘技术功能更为强大，能够实现测绘过程自动化，提升测绘精确度，并且可以编辑图形，操作十分便捷，尤其是TRK技术支持下可以进一步提升测绘范围。

3.2.1 对原图数字化处理

在工程测量期间将传统测绘图纸数字化处理，可以帮助设计人员快速了解数据信息，转换原图的过程中需要采取扫描矢量化的方法和手扶跟踪数字化方法，不过获取的图纸模型精确度不足，实时性不强，要求测绘人员利用不同方法得到更加及时更加精确的数据信息，数字化测绘技术可以解决这一问题。

3.2.2 地面测图数字化

一些工程项目设计过程中对数字精确度要求极大，相较于传统的模拟测图环节，数字化测图有着显著优势，无需测量人员大量现场勘察，借助GPS和全站仪就能够有效提升测量效率和数据的准确性。

3.3.3 在数字地球中的运用

通过利用计算机技术可以对不同地点信息整合，然后在同一地点集中呈现信息，这一过程利用互联网技术能够随时搜索、增加、下载数据，实现数据信息共享。数字地球结构较为复杂，需要多个部门共同构建，将其用于工程测量当中可以提供更多的数据信息，为设计人员优化设计方案提供帮助。

3.3.4 数字化成图技术

数字化成图技术的利用可以节约成图时间，能够实现内业和外业的动态化结合，这一过程主要利用全站仪和手持终端在实际测量过程中绘制图形，如果测量期间遇到恶劣天气并且距离较大时无法通视，而数字化成图技术的利用可以对图形编辑，目前全站仪与PDA的融合进一步提升了城市工程测绘效率。

3.3.5 数字化技术

相较于测图技术，数字化测绘技术的功能更为强大，可以准确的体现出外测量情况，可以达到现代社会测量要求。数字化技术特征如下：其一，能够满足测量自动化。现在社会的飞速发展带动了数字化技术的进步，利用计算机技术能够显著提升测绘精度，获取高质量信息；其二，可以进行地图编辑。当前数字化技术不仅有操作便捷性，还能够进行图形编辑，确保图形的完整性；其三，TRK技术的利用可以让测量范围进一步扩大提升测绘效果。比如在水利勘测作业中，利用该技术能够对复杂的水利测量环节分析，实现动态和静态的结合，在水利勘测中静态作业主要是借助GPS建立基础控制网，以此打造高精度框架，通过参数转换提供动态作业；对于动态作业方式来说，主要是借助流动站中的RTK接收机分段测量。

3.3.6 RS技术

RS技术也被称为遥感技术，这种技术可以对目标区域地形地貌分析生成图像精确度极高，在现代社会飞速发展的背景下遥感技术的利用范围开始扩大，并且智能化程度不断提升，可以动态化的监测大气变化、植被生长、水文变化。以无人机数据采集利用为例，在项目建设中依赖于数据测量，为了保证数据精确性可以对无人机遥感技术进行利用，以此为工程项目建设提供保障。在具体数据分析环节，无人机遥感技术利用范围逐渐扩大，可以搜集不同类型的数据并且进行分析和汇总，具有数据收集速度快、准确性高的优势，在特定任务下技术人员向计算机输入指令，能够划分测绘的区域，然后由无人机按照预定航线飞行。在该过程中进行数据搜集，之后生成工程图。目前该技术不断创新发展，结合坐标系可以确保在相关区域的图形测量能力，还能够对其它数据补充。

3.3.7 GPS技术

GPS技术也叫全球定位系统，主要依赖于卫星定位技术，精确定位目标可以实现海陆空全方位测距。相较于传统的测量技术，GPS技术利用更加便捷，可以自动测量目标，并且不会受恶劣天气条件和通视条件的影响，精确度可以达到厘米级。目前GPS技术主要通过动态测量和静态测量实现，其中静态测量需要两台以上的GPS接收机接收数据，在坐标传递转换下测量目标，比如在隧道工程建设和水利大坝项目测量当中都发挥出了巨大作用。以点位选择中的运用为例，在点位中利用GPS技术可以减少多路径误差，测量人员在视野较广泛的区域选定一个稳定的测量点，这样不会受到电磁波和磁场的影响。今后需要解决GPS技术层面问题以及工作人员层面问题，进而继续提升测量质量。

4 结束语

综上所述，新时期GIS技术以及数字化测绘技术开始更多的用于工程测量领域，不仅创新了测绘方法，还有效节约了人力和物力的投入，最终提升了测绘的精确性。随着信息技术的飞速发展，这两项技术的利用领域将会更加广泛，继续推动社会经济建设。