现代GIS技术及其在工程测量中的应用研究.pdf

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1、塑窒皇型丝!墼塞矍』二—————————，——，——，————』竺墅【文章编号】1673—0038(2013}07-0176—02现代GIS技术及其在工程测量中的应用研究肖洪江1张立2(1．北京市怀柔测绘所北京1014002．天津市普迅电力信息技术有限公司天津300384)摘要：随着国家十万亿工程的建设，对于国内基础设施建设投入也相应增加，安全问题使得工程测量开始登上基譬设施建设舞台的中心位置。为了进一步确保工程和项目安全，现代信息化技术的应用成为工程测量的应用重点。国内信息技术的发展带动了各类型测绘技术的发展，以GIS技术为代表的信息化测量手段广泛应用于各类型的工

2、程测量中。1前言随着信息技术的发展，现代测绘技术已经广泛应用于工程测量中，包括全球定位系统(GlobalPositioningSystem，GPS)技术、地理信息系统(GeographicInformationSystem，GIS)技术等。现代测绘技术的应用主要为了帮助工程测量实现信息数据化、数据实时传输与处理、数据信息标准化和可视化处理等功能。2工程测量及GIS技术发展概述2．1工程测量发展概述运用信息技术手段、针对性地对工程建设的各阶段所展开的信息勘察、信息和数据收集、分析、监测等一系列的工作的可以叫做工程测量。作为一门专业技术应用，工程测量是结合计算机、工程、

3、自动化、光学、通信等跨学科和领域的综合性产物，其广泛应用于各领域的工程建设项目中，如城市建设、工程建筑、资源挖掘、能源开发、环境评估等【1】。工程测量的主要工作包括施工测量及变形监测，其最重要的环节就是测量控制网的设计和优化，如图1。输入圈形或相关理翻奴据图1施工控制网的总图框架设计与优化在进行测量控制网的设计和优化时，需要遵循两大原则：①保证企业的投入产出最大化；②保证高精度和高敏度。工程测量自诞生至今经历了50多年的发展历史，其理论与技术一直在不断的发展和演进。在工程测量发展初期主要依靠传统的仪器设备和技术来减轻测量工作的负担、提升野外测绘的工作效率，在这一阶段

4、主要应用的技术手段包括GF$技术和全站仪等，然而通过初期传统技术采集的信息和数据存在着较大误差、信息清晰度较差等问题。随着技术进步和生产力的提·176-高，现阶段的工程测量除了应用GPs技术外，由于GIS具备在数据收集、采集和处理方面得天独厚的优势，GIS也开始广泛应用于工程测量。2．2GIS技术介绍及其特征GIS技术最早起源与1960年左右，其主要依托于信息化技术(包括计算机软件、硬件及专业的集成系统平台)，基于空间与地理信息分析的基础之上形成的一门综合技术。地理信息系统采集集成了计算机硬件高速运转和存储功能，以及数据库管理软件科学算法和领先的影像处理功能，并针对

5、性的提供基于空间信息的存储、查询和分析功能，其强大的运算功能有利于工程测绘阶段性工作策略和方法的制定。GIS强大的数据库功能，能较好的集成于整合GPS数据、Rs图片、数字化测土数据及已有的文本和地图信息，如图2。图2GIS数据库集成功能GIS地理信息系统包括二维与三维两类，早期在工程测量中应用的主要是二维地理信息系统GIS，其输出信息以平面图形为主、可视化功能较差，数据和信息存储与计算能力也较弱，视觉暗示相对简单。但对于早期的工程测量而言，二维地理信息系统GIS在图形图像等影像方面的处理能力已经能较好地满足工作需要。随着工程测量的发展，其对于GIS技术的需求也发展转

6、变，不仅要求其对于图片图像等影像系统和功能提供，更要求其具备各类型物体的三维展现形式，希望能在系统里直观地看到和定义具体事物的三维坐标，从而更好的服务于工程测量的实际需求，在实际测量项目中三维高程信息变得越来越重要闭。因此后期的三维地理信息系统GIS在计算机技术的进步影响下，也得到了极大的提升，网格计算开始大范围应用、整合数据库管理和处理技术也开始应用，现代的三维地理信息系统GIS技术已基于可视化理论基础，运用海量数据库管理技术提供包括一维、二维和三维事物的空间成像构成、存储、分析等功能，并且可以将该事物在各个侧面和层次的特征及时收集并反馈回GIS数据库系统，进行高

7、精度的仿真测试，从而为工程测量的下一步决策提供参照依据。基于国内的测量实务来看，可以将GIS的特征概括如下：基于领先信息化技术；对动态和静态事物三维信息进行收集、运算、高速分析及仿真模拟；高精确度、高清晰度、实时信息的远程传输等。此外，GIS专业人员的操作水平是应用该系统是否能够成功的关键之所在【3】。3工程测量中GIS技术的应用与发展3．1工程测量中GIS技术的应用目前，国内的GIS在工程测量中的应用主要包括两大类：①工程现场包括开工前针对工程设计和实地勘查的现状测绘，主要应用在水陆空等交通道路建设、城市规划等；②针对大型建筑物场地，如路桥、楼宇等空间结构进行