陶顺勇
长江三峡勘测研究院有限公司（武汉） 湖北武汉 430079
摘要：以往二维层面的GIS技术将物体看作一个平面进行分析，随着科技的发展进步，这种二维层面的测量分析不再能够满足工程测量需要。现在测绘技术为了改变不能可视化的呈现工程测量成果的缺陷，在原有的GIS技术基础上出现了BIM+三维GIS技术，本文在阐述三维GIS技术概念和应用特点的基础上，从数据获取、数据查询、数据分析、数据展示等方面具体分析三维GIS技术在现代工程测量领域的应用。
关键词：工程测量；三维 GIS 技术；应用
引言
工程测量作为工程建设的重要环节，为工程建设提供了重要的数据参考。而随着信息技术的不断发展，GIS技术应运而生，为工程测量工作的开展提供了便利。由于GIS技术是以计算机网络技术为基础，并且基于二维体系而发展起来的一种空间定位技术，它不仅可以为工程测量提供强大的数据处理功能，还可以实现高效的空间定位，成为当下工程测量领域的重要应用技术，得到了业内人士的高度认可。
1三维GIS技术概述
三维地理信息系统技术有许多方面，其解释因重点的不同而有所不同，而建筑行业可将其解释为三维GIS。3D概念是以3D坐标的X、Y、Z轴为基础，它比二维系统更直观地反映了事物之间的关系，也可以表现出来。其中，三维地理信息系统技术主要是以图像、表格等形式向用户传递信息。对话框，可以获得更精确的位置坐标。一旦获得数据，就可以对其进行计算和分析，以便为有关人员提供科学决策提供可靠的依据。因此，三维地理信息系统技术是一种三维空间信息模型，将软件与地理数据相结合。通过使用虚拟模板，可以将地理空间视为单一的空间管理，从而为测量技术工作奠定基础。
2三维GIS的应用优势
2.1空间的导向性
三维GIS技术不仅能够可视化地模拟出地物外部三维空间，而且还能够精细地反馈地物所在空间的信息，从而能够让人们从宏观层面把握地物的基本信息，并根据实际情况对事物所在区域进行定位。这种功能和汽车导航功能十分类似，在给出一个地名的时候可以借助导航将到达这个地方的所有路线图显示出来。三维GIS技术的应用原理类似，在使用这个技术浏览地图的时候可以查看周围的道路、山川河流和休息服务区，并将所获得的资料信息以三维影像的形式展现出来，还可以根据使用者的需求按照一定的比例缩放信息。将三维GIS技术应用到工程测量工作中，能够为工程测量工作的开展提供重要指导支持。
2.2三维可视化
三维可视化是地理信息系统三维技术的一项重要功能和优势，它允许使用三维建模和信息处理技术在计算机屏幕上显示数据信息，从而创建现实的模型，提供直观的图像，使人们更好地了解区域的地形结构通过三维可视化技术，我们可以了解实地情况，而无需实地访问，甚至可以开阔视野，以获得在实地无法获得的多种视角，甚至目标区域的视角。三维可视化与模型中包含的其他信息一起，为用户提供了更全面、更直观的信息，从而有助于数据分析和随后的决策，并有助于用户的工作。
2.3提高措施的准确性
三维GIS技术测量比手动测量更精确，它有助于更好地分析测量数据和了解宏观物理情况。例如，在进行工程测量时使用地理信息系统技术建立一个三维虚拟空间模型，从而促进和加速了解有关数据的信息，并提供更准确的结果。此外，可以根据实际需要扩大和缩小任何规模的物体，并且不仅可以为工程建设提供有效的建议，而且还可以为空间定位提供大量援助，从而提高测量的总体效果。
3现代工程测量中三维GIS技术的相关应用
3.1精准的获取三维数据信息
现阶段，三维GIS技术在工程测量中最为突出的表现特点是对测量成果进行数字化、实时化、一体化、动态化处理，获取信息的方式分为两个类型，一个是点方式数据获取技术，即借助全站仪、大地测量技术、全球定位接收机等常规性测量技术逐个获取空间数据坐标，另外一个是面状的方式来获取信息，即借助航空遥感器来获得大范围的数据影像信息，从这些信息中来获取事物的物理特征和几何特征。
3.2测绘制图
工程测量是工程建设和基础工作的前提条件，目的是收集有关任务区的数据，并为今后的设计提供准确可靠的基线数据。地理信息系统在制图中的使用在技术测量中发挥了重要作用，超越了以往人工测量方法的局限性，解决了周期长、误差大和费用高等问题。项目信息收集部分支持了跟踪记录数据的管理工作，数据的逻辑处理和计算，电子地图的输出，可以直接观察和分析，以便于取得结果和分享数据信息。
3.3数据管理
使用地理信息系统技术的数据管理工作可以通过收集项目周围的基础设施信息和客观的道路建设数据，对项目的总体实际情况有一个真实和全面的了解。一般来说，他们的数据是复杂且耗时的。为了便于处理，可以利用地理信息系统技术对大量重叠和混乱的数据进行必要的分层处理，整理与统一工程制图有关的基本数据要素，逐步形成一个更全面的分层管理系统，并改进还可以根据实际和详细的地理信息数据库对相关地形结构进行三维建模，以便使更复杂的结构位置(如桥梁、道路布局和交点)更加具体，并集中反映数据管理要素，从而使相关工作人员能够对相关的信息做出正确的理解、应对及决策。
3.4数据查询功能验证工程测量结果
三维地理信息系统数据库具有存储、内存等功能，它们还可以通过数据查询函数输入数据信息，从而判断度量结果是否可靠。通过使用数据系统，文本和图像等信息更加生动，措施的准备时间缩短，从而确保了措施的顺利实施。例如，透视分析通过将曲面透视显示为实线来提高工程测量的质量。在此过程中，测量人员不必担心测量空间和时间的变化，并且可以清楚地描述相关的要素。
3.5三维立体可视化应用
制图模型是工程的一个重要组成部分，通过整合和可视化物理测量数据，有助于分析和研究人员。三维地理信息系统技术用于勘测技术制图，包括在三维模拟技术和传统地理信息系统技术的基础上建立三维可视化结构模型，结合这两种技术以视觉方式进行制图，使测量员能够更好地了解物理现实，并确保安全。此外，与传统的地理信息系统技术不同，三维地理信息系统提供了以动画、音频和视频形式传送空间信息的能力，大大提高了测量的数字化和智能，并提供了空间物体三维结构的真实表示。
3.6动态化的收集整理事物的空间动态信息
在以往，工程测量信息是一种静止的信息，这些信息依托二维技术来收集，信息的收集使用具备滞后性的特点。三维GIS技术也可以是一种动态的技术形式，结合BIM技术在三维空间中通过对时间轴的调节，随着时间变化实现地理空间信息真实的演示，并能够将这种始终变化的信息以动画模式展现出来，从而实现对电子地图的动态采集整理。
结束语
综上所述，最近几年来，国内工程建设行业迎来发展的高峰期，而且还对工程测量提出更严格的要求。为从整体提高工程测量水平，就应将新型技术作为前提，正是在这样一种时代背景下，三维GIS技术应运而生。如果将该项技术运用到工程测量中，不仅能提高测量结果的可靠性，同时还能为工程项目日后的发展奠定基础，最终推动我国建筑行业的蓬勃发展。
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