新型地理信息系统技术在工程测绘中的应用研究

发表时间:2021/7/22   来源:《城镇建设》2021年9期   作者:郑奕萍
[导读] 在新的时代进程中,随着我国城市化进程的逐步加快,
        郑奕萍
        广东省国土资源测绘院
        摘要:在新的时代进程中,随着我国城市化进程的逐步加快,对技术测绘的要求也在不断增长。为了确保复杂工程勘测和制图的顺利执行,该技术的应用价值已经在地理信息系统中有所体现。技术测绘应使用多种先进技术工具,在提高地形测绘的效率的同时,还能减少测绘涉及的工作量,使得测绘项目的经济和社会效益得到保障。各种新的测量理论伴随着制图技术的提高不断涌现。在技术测量和制图中使用地理信息系统可以提高地形测量和制图的准确性和效率,并且对促进该行业的发展具有实际意义。本文主要对地理信息系统在技术测绘中的应用进行分析和探讨,对于我国工程技术产业的长期发展具有重要意义。
        关键词:地理信息系统;工程测绘;应用
        新型的工程勘测和制图工作高度依赖于计算机网络技术的不断发展和应用,并且信息技术的应用水平和工程勘测和制图工作的精确性息息相关。对于新的地理信息系统来说,它不仅包含了基本的空间和地理信息处理功能,例如数据收集,数据管理,数据分析和数据输出,而且其作用广泛应用于现代社会的各个方面。极大的满足了用户的各种需求。技术测绘的质量与处理地理信息技术的强大功能密不可分,不仅大大降低了地图设计工作的误差,而且还保证了地图工作的准确性,提高了地图绘制工作的效率。推动了环境测量以及制图工作技术水平的提高,充分体现了信息技术的优势
        一、建筑工程测绘的特点
        随着我国科学技术的不断发展,其科学技术研究成果和产品已广泛应用于日常生活和工业生产中。在一定程度上,建设项目测绘技术正在不断改革和优化,可以有效控制建设项目的质量和效率。在各种大地测量和地图技术中,研究人员已将光电技术与环境勘察技术有机地结合在一起,创造了一种全新的测绘方法,该方法在建筑业测绘技术的发展中起到了重要作用。此外,在大地测量和制图技术中增加了计算机电子系统和自动化系统,使环境测量和制作地图的过程在实际应用中更快,更高效,更准确。出于这个原因,在我国环境测量的当前阶段,广泛使用了信息技术来用于地图绘制,例如:电子数据平面设备,站点设备完整化等。两者不仅是地图测量学技术中计算机电子系统的具体化身,并且是目前行业中数据测量和制图的主要设备。在建设项目中,使用这种电子测绘数据设备,不仅可以提高建筑测绘的准确性,而且可以提供更智能的数据存储和处理,从而保证了测绘的效率。同时,由于卫星和遥感系统的不断发展和优化,相关技术也被广泛应用于建筑物的测绘中。在建筑物的建造过程中,可以使用卫星遥感技术进行实时监控,实时获取天气数据和天气变化。对有关地理结构中相对复杂的信息进行全面的技术处理,最终可以确保通过架构测量和制图获得完整的数据结构,从而使最终绘测质量更加完善。
        在收集和调查土木工程数据时,不同类型的环境中的建设项目的类型也是不尽相同的。例如,对于建筑过程中涉及建筑元素不同,其设计要求和相应的建筑运营标准也不相同,不同类型的建筑项目具有不同类型的要求。因此,为了在各种类型的建设项目中进行实际测量,获取准确的技术数据,必须根据实际情况进行相关数据的控制以及技术方面的管理。根据施工图和正式施工前的计划,该项目的实际施工要求和相关的施工图必须要准确,并根据施工过程中的各个环节和实际要求进行相应的地质研究,以便于工作的顺利进行。然后从根本上确保获得的测量数据和工程图数据能够有效满足建设项目的所有信息要求。测量和数据收集的准确性直接影响整体施工效率和建筑质量。因此,在测量和绘制地质地形数据时,有必要使用先进数据测量的制图设备,以确保数据测量和制图结果的准确性。这不仅确保了数据的准确性和可行性,而且有利于项目建设质量的有效提高和优化。
        二、新型地理信息系统技术的概念
        新型地理信息系统技术是一种用于探索环境空间的技术系统。该技术涵盖了多个层面,包括计算机遥感、卫星定位、地理信息等。使用这些技术,可以广泛地收集,分类和分析空间信息,并可以根据结果进一步探索和开发该系统。另外,作为一门复杂的学科,该技术主要针对空间信息的基本理论和技术方法来进行深入的研究。当今,随着科学技术的飞速发展,该技术被广泛应用于科学研究,工程制图等领域。在未来的发展过程中,相信这项技术将为工程行业的发展带来更多的好处,并提供更全面的数据支持。如图1所示:
        
        图1新型地理信息系统
        (一)地理数据系统的特征
        (1)不会受到外部条件的干扰。
        从过去经常遇到的结构研究经验中,可以了解到,气候条件和地表环境对测量核心位置的选择具有较大的影响。在一些地表和气候条件相对恶劣的高原和山区,甚至不可能有效地进行测量,在这种情况下,要使用特殊方法来完成测量,由于卫星不受地球内部环境的影响,所以需要利用卫星对环境信息进行调查,以完成测量。
        (2)测量其获得的数据较为准确。
        过去的测量和制图方式通常是利用老旧的设备来进行的人工测量和测图。但是,这样的方式存在着缺点,不仅不能完成相对精确的目标,还可能导致测量结果出现较大偏差,并最终使测量结果失真。如今,随着测绘技术的改进,GIS技术和遥感技术被一起使用,使得哪怕是高层建筑也可以接收准确的测量结果。
        (3)测绘获得的结果也比较高效。
        现代GIS技术主要使用遥感卫星来进行图像和地图的勘测。此外,使用地面计算机对获取的数据进行调查和制图,并创建一个独立的制图评级系统,有利于以更快,更高效地满足任务的需求。根据多种仪器和设备的实际使用情况来测量某些复杂且具有挑战性的地面条件,也可以利用这些优势来弥补工程的薄弱环节,帮助技术人员获得更直观,更明显的地理数据。
        (二)地理数据信息库的性能
        地理数据信息库如图2所示:
        
        图2地理数据信息库
        (1)空间地理数据所进行的测量以及收集。
        利用GIS技术,可以创建一个相对完整的信息数据库,该数据库在运行时会进行分层测量。这种方法使检索数据系统更加实用,推动了其发展。还可以提高绘制基础图形的能力,通过信息数据的收集和分析原始数据的方法,不仅可以实现通过原始的图形来制定最明确方针的目的,还可以使得原始图像之间保持尽可能多的一致性。
        (2)通过对于检测系统给予试验。
        地理数据信息数据库的功能主要表现在几个方面:首先,它可以加强数据收集,分析和共享的水平。其次,在分析特定表面特征的过程中,可以通过对计算机技术的使用,保障调查结果的准确性,有利于绘图最终质量的提高。
        (3)图形的提取。
        提取地理数据的过程中往往要使用地形图。由于地形图有着独特的数据整合功能,所以成为了提取数据过程中必不可少的因素。从地理信息系统获得数据图,并将之与传统的手动图进行比较,前者具有更加方便且有效的特征。而且,由于它主要用于远程卫星,因此可以获得更准确的勘察,有力的推动了勘测制图领域自动化的发展进程。
        (4)信息进行有效的处置与掌握。
        在进行信息数据库操作的过程中,可以适当的对地理信息系统加以利用,通过对信息传输等基本功能的使用,不仅有利于地理数据的集合和统计,而且提高了工作效率。
        三、在工程测绘中应用地理信息系统的优势
        (一)不受外界干扰
        过去,技术测绘主要是人工操作,在实际操作中高度依赖于外部因素,尤其是在山区和茂密森林之类的困难地区进行测绘时,很难确保测绘的可靠性和准确性。但是,地理信息系统在技术测绘中的应用不受地形,环境条件和人工操作的影响,并且可以应用于广泛的复杂区域,可以确保各种测绘任务的正确,帮助工程领域进行全面发展。
        (二)提升测绘效率
        地理信息系统有效提高了环境测量和制图的效率,其优势主要体现为以下几点:首先,地理信息系统可以通过卫星接收完整信息内容,并对勘察的环境进行系统的分析,其系统会自动完成周边地形图的创建;其次,地理信息系统可以完全解放环境测量人员和制图人员的双手,节省了人工调整,评估,和观测的时间,而且还几乎不受环境和气候的影响,使得环境测量和制图的持续发展得到保障。最后,在勘测复杂的地形时,也可以使用现代化的测量工具来进行地形图的绘制,从而提高测量的效率。
        (三)保证数据精度
        随着中国科学技术的飞速发展,地理信息系统在环境测量学和制图学领域的应用越来越广泛和深入,为了使环境测量和制图的准确性和可靠性得到保障,就必须进行信息化的技术的创新。过去,数据收集大部分是由手动完成的,人为工作容易出现数据的偏差,导致对整体设计进程产生不利影响。借助卫星或现代测量仪器,不仅可以对有关测量区域的所有信息进行整合,还可以为决策者提供数据支持,提高他们在制定决策时的判断力。最后,在互联网技术的进步和支持下,使得数据映射的错误率进一步下降,不但有利于信息交换的快速完成,并且使得数据收集,数据分类,信息处理等多个领域实现了长期的发展。
        四、工程测绘中地理信息系统的应用分析
        (一)对数据采集的技术分析
        当不使用GIS系统时,在技术调查期间收集数据是一项相对困难的任务。这是因为在整体过程中很容易受到恶劣气候,不利地形等因素影响。地理信息系统的优势就在于此,它可以保障技术调查和制图过程中不受影响。地理信息系统通常使用网格和矢量的形式来对数据进行永久存储,其数据主要以单元的行和列形式体现,并且存储的单元具有唯一性。
        (二)数据转换与处理
        地理信息系统主要使用专门的数据处理软件来处理数据,并且将相关数据录入到系统中进行编辑,然后进行建模,最后使用GIS,进行数据之间关系特征的分析,并将测量的结果进行系统整合,有针对性的进行数据的规划。
        (三)精细数据测量
        为了保障数据的准确性,测绘人员可以应用GIS系统以进行自动观测,并建立自动循环测量点,并根据相关的验证标准对所需的测量数据进行适当的分析,有利于快速发现差异并解决。此外,测绘人员可以使用GIS系统精确位置,最大限度的减少偏差。由于其实用性和便捷性,GIS得到工程领域的一致认可。
        (四)空间系统分析
        通过在GIS中对数据进行预处理,可以对数据进行图形化分析和计算,以实现空间过程。 GIS在设计和生产过程中相对复杂,具有劳动强度大,范围广的特点,但成品相对容易使用,大大降低了环境测量人员和制图技术人员的劳动强度,所获得的数据具有较高的准确性。在工程勘测和制图中使用GIS可带来巨大的经济利益;GIS的普及,为工程勘测技术的发展奠定了坚实的基础。
        (五)立体式输出
        3D输出是使用GIS进行城市测绘过程中的重要组成部分。在此过程中,测量和制图人员必须注意数据的处理,以便正确构建测量和制图。此外,如果在数据验证期间发现异常数据,则会导致修复工作变得困难。因此,测绘人员必须适当使用3D数据来解决此类问题。所以,在数据收集和制图过程的后期,测量员和制图人员必须使用3D推理来提高GIS的准确性,实现有效降低测绘和制图工作复杂性的目的。
        (六)虚拟现实的应急应用
        虚拟现实技术是环境测量和制图技术不断发展的产物。该技术的原理是基于三维虚拟世界的计算机建模,使用方可以对建模进行视觉,听觉,触觉的全方位观察,从而使他们能够及时的进行判断。在此过程中,系统通过对数据收集和调查,来创建“ 3D电子地图”。这项技术为情况的预测提供了全新的发展模式,并在设计和模拟中发挥了重要作用。在对水流量分析进行建模时,可以根据降水量对城市中的实际水流量进行模拟,这样,不仅可以应对紧急情况的发生,而且可以更好地了解当地环境的真实情况。
(七)测绘应急数据快速处理技术
        在紧急调查和制图过程中,收集的原始数据一定要经过必要的处理,才能设计出易于识别和使用的地图。它们以集成的遥感影像测绘系统为核心,紧急测绘系统和其他专业的测绘软件提供支持。来自多种来源和多种格式的不同类型的紧急数据被合并以产生紧急调查结果和地图数据。
        (1)集成的遥感影像显示系统。
        该系统主要基于摄影测量技术,该技术可从顺序图像中找出对象的确切位置,形状,大小等多方面信息,以加快对空中加密,全景图像,点云,3D模型和DEM / DOM等数据的处理。主要过程包括:矫正,图像拼接,图像融合,色彩调整等。
        (2)紧急快速系统。
        该系统可以将现有数据结果作为基础,然后将测绘过程中获得的相关数据进行组合,从而快速的从采集到的数据中提取出关键特征,并对处理后的现有数据进行融合处理。最后,通过快速注释,完成最后的地图设计
        五、结语
        在城市的快速发展过程中,对施工技术和最终质量的要求在不断提高。使用地理信息技术执行工程勘测和制图,有利于信息数据的快速响应,实现了高科技与工程结构的有效集成。另外,在工程学和制图学中的广泛应用也在一定程度上促进了地理信息系统的进一步开发,为更准确的技术以及更快的计算处理系统的发展奠定了坚实的基础。新的地理信息系统不仅促进了技术测绘的进步,而且为我国工程领域的长远发展做出了卓越贡献。
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