GIS技术和数字化测绘技术在工程测量中的应用研究

刘阿妮

湖南五凌电力科技有限公司,湖南长沙  410000

摘要：近年来，GIS技术和数字化测绘技术作为较好的测量技术，不仅能方便、快速地测量工程项目，还可以及时获得更准确完整的数据，为工程测量提供精准数据指导，保障工程前期的测量要求。基于此，下面本文就GIS技术和数字化测绘技术在工程测量中的应用进行简要探讨，以期为相关工作提供一定的借鉴。

关键词：GIS技术；数字化测绘技术；工程测量；应用

1传统测绘技术的局限性

在传统测绘技术中，最常用的是钢尺，在对不规则的地块进行测量时，需要用一台经纬仪来测量，用一根钢尺对某一片区域的面积进行测量，再用数字算法计算出被测区域的总面积，用标尺在地图上画出一幅地图。对于传统测绘技术，即使利用经纬仪进行转角的测量，即使经过优化和改进，依然不能完全摆脱传统测绘技术的本质，对于一些特殊的地形、复杂的测绘项目，采用传统的测绘方法是不可能完成测绘工作的，局限性十分突出。

2 GIS技术和数字化测绘技术概述

2.1 GIS 技术

一般来说，GIS是综合分析并处理地理空间数据的一种信息技术系统，可以分为人员、软件、硬件、数据和过程5个部分。GIS中最重要的是人员，人员负责程序开发及调试，开发人员定义GIS中被执行的各种任务程序，这对GIS的正常运行是极其重要的。软件不单指 GIS 系统软件，还指其他应用程序，如各种数据库、绘图软件、影像处理软件、数据统计软件等。硬件指计算机的硬件系统，硬件性能影响着GIS软件系统处理数据的效率及数据的输出方式。数据要具有一定的精确性，这对地理空间数据的分析结果具有重要作用。过程方面 GIS要求定义要明确，结果具有可验证性。

2.2 数字化测绘基本概念

首先数字测绘采用大量的数字化设备完成测绘工作，其次数字测绘的成果能够通过数字化的平台，以立体模型展示。数字测绘的模型，所有数据均来自相关测绘设备上传的结果，测绘平台将上述数据以及图像等拼接后，能够得到完整的数字测绘模型。数字测绘的基础是信息技术的发展，以及能够完成测绘和模型生成的相关技术的发展。作为一种全解析的辅助性测绘方法，使用数字化测绘系统，能够将传统情况下必须由专业人员解读的测绘结果，转化成为更为直观的模型以及数据，便于测绘结果的有效利用。

3 数字化测绘技术的优势

3.1保证数据完整

我国的建设项目虽然得到了很大的发展，但由于受测量工作的制约，不能得到完整、精确的资料，从而影响到整个施工项目的顺利开展。所以，加大数字测绘技术的应用，一方面可以极大地提高采集资料的效率，便于在施工过程中随时进行测量。其次，可以有效地弥补传统测绘技术的缺陷，提高工程资料的利用价值。

3.2确保测量结果精准

数字测绘技术具有预先设定的作业流程和大量的资料，能够较好地进行施工资料的收集，因而具有较强的抗干扰性，可以从根本上确保测量的准确性。然后将有关数据上传到电脑上，实现平面、立体、整体、细节等多种形态的图形和模型。该技术能极大地解决人工绘制工程图纸时容易产生误差的问题，从而保证了测量结果的准确性。

3.3自动化程度较高

为了得到最终的数字化成图，施工人员需要对RTK测量的根点、全站仪测点、RTK测量的碎片点进行控制，加强数字测绘的应用，可以大大提高工程测量的自动化程度。

4 GIS技术和数字化测绘技术在工程测量中的应用形式及效果

4.1原图数字化

长时间以来，我国建设施工包括勘测结果、设计图纸、施工各阶段技术调整绘图图纸等，均普遍采用扫描件的形式进行保存。扫描件的优势在于：其对细节的保持较好，且在传输过程中不易发生数据丢失等情况，能够长时期维持稳定状态。然而扫描的劣势同样显著：扫描件不仅空间占用大，传输效率更低，同时大部分扫描件均需要特定软件才能够实现读取。扫描件无法进行修改同样为限制扫描件使用的重要因素。相对而言，使用数字测绘技术，能够将各类型的图纸采用数字化的技术进行保存。

4.2地面数字测绘技术

地面数字测绘技术是目前最常用的工程测量方法之一，不但能提高数字化地图的精确度，还能将数字化地图与其他测量技术有机地结合起来，实现对数字化地图的控制，降低误差。此外，地面数字测绘技术主要是收集地图的空间信息，利用计算机进行数据分析、比较，最终形成图形，并将其存储起来。而电脑的精确计算，不但可以让地图的准确度得到很大的提升，而且还可以减少人工工作量。因此，许多工程项目在建设之前，都会采用数字地图技术，利用电脑进行测量，不但可以节省人力，还可以提高数据的准确性。

4.3 GPS测量测绘技术

GPS技术是一种从军用GPS定位系统衍生出来的技术，通过卫星定位系统，可以精确地绘制出相应的数据，通过GPS接收到地图上的数据，然后通过相应的计算软件，将这些信息传输到计算机系统中，通过计算软件，可以精确地反映出地图的三维坐标。GPS技术的测量精度较高，不需要进入到测量现场，通过人工操作就可以得到精确的测量数据，满足人们快速、高质量测图的需求。

4.4数字地球技术

“数字地球”的出现，是科技发展的必然结果，需要各方面的技术支撑，以及各部门的共同努力。比如，将遥感技术与GIS两者相结合。利用遥感技术，可以获得精确的地理坐标，同时也能收集、整理被测物体的空间信息，经过电脑的最终整理、筛选、整合，最终汇集到一个资料来源，其中包含了大量的资讯。然后再用电脑和网络技术将资料上传到网上，这样不仅能保存资料，而且还能方便施工单位随时查阅资料。

4.5数字化测图技术

在强大的计算机数据辅助下，GIS测绘技术能够体现出更加丰富的多样性。其中包括数据采集、数据储存、数据基础处理等各种工作。基于计算机系统超强的数据处理能力，能够建立起系统的数据库，通过对测量得出的数据进行分类储存并分析数据内容，可以有效完成数据信息共享，并针对各项数据信息进行图像处理工作，能够有效将数据转化成数字地图，辅助土地测量工程进行。GIS技术可以用空间立体的方式体现出数据信息，并能够展现图形的变化，进行动态监控，便于工作人员能够更清晰直观地感受地形情况，并做出专业判断。在实际应用过程中，该项技术同样具备超强的多维度分析能力，针对土地测量工程中动态性高、复杂性强的空间数据信息也能够做出系统分析，提升测量工程的准确性。

4.6 PTK技术

PTK技术，这种技术叫做实时差分法，是GPS技术发展的基础，PTK可以在任何地方都达到毫米级的精度，这是其他任何一种方法都无法比拟的，其在地形图上的应用，解决了测量过程中遇到的困难。PTK采用了载波相位实时动态差分测量方法。在这种格式下，参考站可以利用数据调整解调器将测量得到的数据和位置坐标通过电磁信号传输给移动基地，该移动基地不但可以接收参考站提供的数据，而且还可以接收GPS系统的相关信号和测量数据。

5结束语

综上所述，作为一种能够广泛运用于建筑施工前期准备、设计辅助、施工检测的技术，GIS技术与数字测绘技术不仅能够在测绘环节发挥充分的作用，在建筑施工整体流程中均能够实现有效的提升以及促进。目前，具备较高普适性的数字测绘软件等已经逐步得到了应用，促进数字测绘成本进一步降低。随着数字测绘的操作要求不断简化、成本进一步降低、准确性不断提升，该技术对建筑施工行业的影响将更为清晰地凸显。

参考文献:

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