安仲旭

河北大河邯鋼設(shè)計院有限公司，河北 邯鄲 056003

摘要：當(dāng)今科技的迅速發(fā)展帶動了各個行業(yè)也隨之蓬勃向上發(fā)展，社會經(jīng)濟和信息技術(shù)也隨著科技發(fā)展將世界各國更緊密的聯(lián)系起來。在這種時代背景下，數(shù)字測繪和 GIS 技術(shù)被廣泛運用在了工程測量的各個領(lǐng)域。引入這類技術(shù)可以在進(jìn)行工程測量時保證測量工作的質(zhì)量和效率，使所獲得的測量數(shù)據(jù)更可靠，保證工程長期、穩(wěn)定的發(fā)展，不斷提高本領(lǐng)域的施工人員在測量工作中的專業(yè)技術(shù)。鑒于此，本文主要針對 GIS 相關(guān)的技術(shù)和數(shù)字測繪方面的技術(shù)在工程測量工作中發(fā)揮的作用進(jìn)行淺析，并對 GIS 技術(shù)和數(shù)字化測繪技術(shù)在工程測量工作中的應(yīng)用進(jìn)行了深入探究，以期為相關(guān)工作者帶來一定的參考價值。

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

這些年隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展，我國建筑項目的數(shù)量也在不斷增加，在國民經(jīng)濟份額中的占比越來越高，給國家?guī)淼氖找嬉踩找嬖龆唷６こ虦y量作為工程項目的一項重要工作，其測量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性將會對施工進(jìn)度和質(zhì)量產(chǎn)生很大影響。隨著信息技術(shù)的發(fā)展，尤其是計算機技術(shù)的發(fā)展和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的廣泛運用，GIS技術(shù)和數(shù)字化測繪技術(shù)的逐步推廣普及，其在工程測量中的應(yīng)用，在大幅減低測繪數(shù)據(jù)誤差同時有效提高了工程質(zhì)量，縮短了施工時間，從長遠(yuǎn)來看，GIS技術(shù)和數(shù)字化測繪技術(shù)的應(yīng)用，對于我國建筑工程行業(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、施工所需時間、以及最終施工質(zhì)量的主要因素有以下幾點：數(shù)據(jù)測量時所花費的時間、數(shù)據(jù)數(shù)值誤差范圍等，因此數(shù)據(jù)測量是項目施工中非常重要的一個環(huán)節(jié)。進(jìn)行數(shù)據(jù)測量除了需要很強的光傳播學(xué)、機械等與數(shù)據(jù)測量相關(guān)的專業(yè)技術(shù)知識支持外，測量工作進(jìn)行時，繁雜的測量步驟也會影響測量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。而隨著工程測量相關(guān)科技的發(fā)展，測量誤差隨著測量技術(shù)不斷精進(jìn)在大幅降低，這不僅可以優(yōu)化工程測量的工作流程，還可以大幅提高測量工作的效率，同時保證了所得測量結(jié)果的精確性。

2  數(shù)字化測繪技術(shù)簡述

數(shù)字化測繪是指借助計算機等數(shù)字化設(shè)備對數(shù)據(jù)資料進(jìn)行數(shù)字整合并對測量數(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)字化方向的測繪技術(shù)也擁有很強的自主處理數(shù)據(jù)能力，因其具有這個特性，使其可以在進(jìn)行數(shù)字化測繪工作時，極大幫助測量工作人員減少繁瑣的計算工作同時通過數(shù)字化處理可以有效減少測量及計算過程中可能出現(xiàn)的誤差，進(jìn)而保證了測繪工作的效率和質(zhì)量。工程施工圖和地形地貌圖繪制是工程測量工作的基本內(nèi)容。與傳統(tǒng)測繪技術(shù)不同的是，數(shù)字化測繪技術(shù)是發(fā)揮自身獨有的數(shù)據(jù)測繪和分析屬性，在計算機測量繪制和數(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、客觀性強的測繪數(shù)據(jù)，這也使得數(shù)字化測繪技術(shù)在字形處理、現(xiàn)代數(shù)字和數(shù)據(jù)化測繪技術(shù)等領(lǐng)域遠(yuǎn)遠(yuǎn)領(lǐng)先傳統(tǒng)測繪技術(shù)。

在進(jìn)行數(shù)據(jù)測繪工作時，與計算機進(jìn)行連接不僅能隨時保存測量所得的數(shù)據(jù)，還可允許測量施工人員在有需要時根據(jù)需要隨時翻看和整理數(shù)據(jù)資料。此外，數(shù)據(jù)測量工作人員在進(jìn)行戶外作業(yè)獲取數(shù)據(jù)工作時，全站儀測量儀器可輔助相關(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)精度又提高了一個層次。通過上面表述，不難看出，運用數(shù)字類測繪技術(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)簡述

從本質(zhì)上來講，GIS 相關(guān)技術(shù)是依賴于計算機的一種軟件系統(tǒng)，其主要是通過將多學(xué)科技術(shù)進(jìn)行融合，運用地理空間技術(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，也因這一特點使其在測量工程行業(yè)很受歡迎。在進(jìn)行測量工作時，依靠軟、硬件測量設(shè)備和技術(shù)對地形地勢進(jìn)行數(shù)據(jù)測量，并對收集到的三維地理信息進(jìn)行解析是開展測量工作的第一步。但如需讓設(shè)計方案的數(shù)據(jù)更加準(zhǔn)確全面，測量工作人員在進(jìn)行設(shè)計時往往會考慮應(yīng)用 GIS 技術(shù)，為預(yù)測分析工作的順利開展提供保障，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)展越來越好，其信息輸出種類多、場景真實呈現(xiàn)等優(yōu)點使得越來越多的施工項目在工程測量時選擇這種技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)繪制。工程探測人員可以借助測量地形地貌信息系統(tǒng)技術(shù)對施工現(xiàn)場進(jìn)行工程數(shù)據(jù)采集，分析施工現(xiàn)場的地理條件，并根據(jù)數(shù)據(jù)分析結(jié)果對其進(jìn)行動態(tài)評估，從而為優(yōu)化施工設(shè)計方案奠定良好的基礎(chǔ)條件。

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

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

4.1.1  提高工程測量精度

工程測量的要求不斷增加，傳統(tǒng)的方式、方法并不符合現(xiàn)代化的要求，造成的問題是非常多的，而且無法在全局工作中取得卓越的成果。GIS 技術(shù)和數(shù)字化測繪技術(shù)的應(yīng)用，提高了測量的精度。GIS 在服務(wù)工程測量的過程中隨著時代的發(fā)展、技術(shù)的更新、功能的豐富，對工程測量的各個步驟、方法合理的把控，提高了測量的可靠性、可行性，各方面的測量工作開展擁有較多的選擇，一系列的問題得到了較多的保障。所以，GIS 技術(shù)和數(shù)字化測繪技術(shù)的操作，改變了傳統(tǒng)測量的問題，對測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)

工程測量的傳統(tǒng)理念、傳統(tǒng)方法依然停留在陳舊的經(jīng)驗層面，看起來擁有較高的要求，實際上并不能創(chuàng)造出較高的價值，造成的問題是非常多的。GIS 技術(shù)和數(shù)字化測繪技術(shù)的應(yīng)用，一定程度上對工程測量的技術(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)

字化測繪技術(shù)的實施初期階段，告別了懶散的測量模式，每一個測量環(huán)節(jié)、測量任務(wù)都具有嚴(yán)格的要求，此時在 GIS 技術(shù)和數(shù)字化測繪技術(shù)的操作方面得到了更多的保障，引導(dǎo)工程測量不斷的朝著更高的標(biāo)準(zhǔn)實施，增加測量指標(biāo)，嚴(yán)格落實國家的相關(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)造出更高的價值。

4.2  工程測量中GIS技術(shù)應(yīng)用

4.2.1  數(shù)據(jù)規(guī)劃應(yīng)用

在進(jìn)行實際制圖時，傳統(tǒng)的測繪方式也漸漸不能滿足要求。此時可而采用 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)合起來進(jìn)行綜合運用。

當(dāng)然，除了上述提及的數(shù)字化測繪技術(shù)之外，也有很多其他相關(guān)輔助測繪技術(shù)如測量、觀測、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，使得測量工作完成的更完美。然而雖然其實用功能非常強大，但要想對相關(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，而這個工作的開展建立在相關(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，拓展測繪方式的作用范圍，從而完成對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)一步對相關(guān)經(jīng)濟配置優(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)類的測量軟件及硬件技術(shù)綜合投入使用使得測繪工作更容易完成，在各自測量技術(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)場也可掌握施工現(xiàn)場的地理情況。

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，首先需要在操作對象即COREL-DRAW 和數(shù)據(jù)之間建立有效的聯(lián)系。當(dāng)開展數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換工作時，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)，然后順著測量軟件中的自帶的 VBA 轉(zhuǎn)換功能就可實現(xiàn)將需要處理的數(shù)據(jù)直接轉(zhuǎn)換成要求的內(nèi)容，這樣就輕松實現(xiàn)了數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換工作，操作方法簡單也是這種轉(zhuǎn)換方法被充分推廣應(yīng)用的一個因素；其二，通過引入中間數(shù)據(jù)平臺進(jìn)行數(shù)據(jù)之間轉(zhuǎn)換，這個轉(zhuǎn)換原理是運用 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，根據(jù)要求在平臺進(jìn)行格式變換，再輸出指定的 MIF 文件，在實際測量工作時因操作難度相對比第一種來說也更易上手，工作人員更樂于采用第二種方式進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換。

4.3  工程測量中數(shù)字化測繪技術(shù)的應(yīng)用

數(shù)字化測繪技術(shù)隨著如測繪工具、信息處理技術(shù)及種類繁多的測圖軟件在市場上的大量應(yīng)用，傳統(tǒng)的測量方法如用人工進(jìn)行模擬測量繪制工作已日益被淘汰，這也進(jìn)一步推動了數(shù)字化測量繪制技術(shù)的發(fā)展，也給工程測量技術(shù)的廣泛應(yīng)用帶來了極大的便利。數(shù)字化測量繪制技術(shù)的優(yōu)點可分為如下三個方面：①更強的數(shù)據(jù)使用與處理能力。數(shù)字化測量繪制技術(shù)在數(shù)據(jù)處理和運用的過程中，數(shù)據(jù)分析處理功能的作用尤為突出，而且計算機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)字化測繪技術(shù)的成熟實現(xiàn)了對各類數(shù)據(jù)圖形任意進(jìn)行組合和變換，通過對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不同產(chǎn)品的需要。③可對各類數(shù)據(jù)圖像進(jìn)行插入和解析操作。當(dāng)掌握了數(shù)字化測繪技術(shù)的運用方法后，精準(zhǔn)編輯數(shù)據(jù)信息將變得輕而易舉，屆時可對各類數(shù)據(jù)信息進(jìn)行更深層次的解析、修改操作。

5  數(shù)字化測繪技術(shù)的應(yīng)用和推廣

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

6  結(jié)束語

伴隨著城市化進(jìn)程的不斷加快，越來越多的新型工程測量技術(shù)在實際中得到廣泛應(yīng)用，數(shù)字化測繪技術(shù)憑借其專業(yè)性得到了眾多工程測量人員的喜愛，更多的工程測量人員更傾向于運用這類技術(shù)進(jìn)行工程測量工作。除此之外，綜合運用多種測量、探測、計算等與工程相關(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，對提高工程施工的客觀性、及時性和安全性也起了重要作用。工程測量的發(fā)展正不斷的優(yōu)化，通過 GIS 技術(shù)和數(shù)字化測繪技術(shù)的應(yīng)用，提高了測量的可靠性、可行性，整體上的工作給出了更多的保障，未來的發(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，加強技術(shù)創(chuàng)新，對技術(shù)功能不斷的完善，促使未來的工作取得更好的成績。

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