工程测量中的三维GIS技术分析

工程测量中的三维GIS技术分析

郑赛男

身份证号码：130633199502064726

摘要：工程测量的准确性直接影响工程项目建设的质量和效率。传统的绘画方法已经不适应现代社会发展的要求。因此，为实现大地测绘项目的可持续发展，必须结合现代具体环境和社会发展，积极引进新的大地测绘技术，通过与网络信息技术的高度融合，提高工程测量自动化程度。此外，由于与数字技术的结合，绘图结果更加立体直观。新制图技术的应用也在不断完善。与传统测绘技术相比，新技术不仅能够有效提高测绘精度，而且使测绘更加便捷高效，为测绘事业的长远发展奠定坚实的基础。

关键词：工程测量；三维GIS；技术

1 GIS数字测绘技术概述

通过针对GIS数字测绘技术对其特点以及原理展开相关分析活动过程中，可以得出工作人员在应用GIS数字测绘技术实施具体的工程地质测量作业活动过程中，应不断加强个人对于GIS数字测绘技术的应用和掌握能力，使其能够在具体的工程地质测量中，将其价值得以充分发挥，促进整体工程地质测量工作效率和质量的提升与强化。GIS数字测绘技术作为现阶段较为先进的一种科学地质测量技术手段，其在实际使用过程中，不仅能够对于工程地质环境实施高质量管理，同时又能够可以借助遥感测绘技术以及计算机技术的相互配合，达到更加全面的空间信息数据收集，充分满足工程生产管理工作各个活动过程中的实际需求和发展。GIS数字测绘技术与传统工程地质测量技术相比，有着较大的差异化，其不仅能够实现地理信息数据的全面采集，同时还能够将信息数据有效保存于相应的储存系统中，并针对数据内容展开信息化、智能化的分析处理，以此可以构建三维立体的图形，为工程地质工作人员提供相应的信息数据，让相关人员能够对工程整个地理空间环境有着更加足够的认知和了解，并对后期工作活动方案设计提供有效的数据支持，使得最终展开的决策更具科学化，增强地质地理环境的管理质量。

GIS数字测绘技术能够使得工程地理的整体形态以可视化展现，对于相关人员在执行辨别认知活动过程中存在的风险有效降低，并且将人文因素造成的相应数据误差也能够加以避免。GIS数字测绘技术还可以依据工程地质的不同场景、个性化需要展开相应的安排，能使数据模型的构建更加完整，帮助工程地质测量工作活动可以顺利开展。

2GIS系统的设计与应用

城市规划工作信息化的过程中，GIS信息技术被视为城市规划信息化过程中的一项技术补充，必须发挥其最大的优势，才能提升其在城市规划过程中的可用性。因此在实施的过程中必须要不断地优化与改善，使其发展适应城市规划的数据需求，模型需求和可视化需求。

在数据模块，着眼于完善数据、准确数据以及拥有完备的数据管理体系之上。城市规划建设由于其复杂性，所涉及的数据和内容量非常庞大和繁杂，整个规划的过程中，数据的海量成为使用过程中的障碍。且由于数据使用的频繁性，现阶段的数据库的简单操作已经无法满足需求，也无法达到GIS技术的使用目的。因此在进行GIS系统设计的过程中，需要完善的管理流程，促使在规划过程中，对数据进行统一管理，确保在实际使用的过程中拥有比较强的适应性。

除去数据模块的建设以外，在进行GIS系统的建设时，针对城市规划的工作，需要高度重视数字化和人性化。需要根据信息发展的情况，完善辅助决策系统的设计。通过数字化能力，提升城市规划过程中的工作效率，并且加强其输出的规划可用性，保质保量的完成城市规划的工作，但同时也需要考虑城市规划建设的人力物力的消耗。因此在进行系统设计时，更需要考虑为决策层、数据对比、系统操作等等方面提供更为人性化的服务，从而降低城市规划的难度，从源头上削减人力物力和财力的支出，达到效益最大化的目标。

3工程测量中三维GIS技术的有效应用

3.1数据管理应用

绘制地形图是进行地形测量的重要依据。通过技术优化，地形图绘制从传统的平面、经纬仪绘制模式优化为三维激光扫描、航拍等数字绘制技术。随着GIS的进一步发展，GIS的空间功能也越来越丰富。地形图不是以点、线和面的单一数字地图的形式绘制，而是更加强调测量值的共享。对于测量数据的处理过程可以应用三维GIS技术，以此确保数据实现智能化的录入，可以最大限度地避免传统的测量模型中由于人为因素所造成的失误。三维GIS技术具备强大的数据管理功能，可以对传统的测量模型中存在的问题进行科学有效的解决。对于制图，三维GIS技术可以利用电子地图的模式代替传统的手绘地图，实现地图比例尺、投影、地理坐标以及对应数据形式的变换，简化制图流程，减少工作量，还可以提升工作效率和准确性。此外，利用三维GIS技术还可以实现空间定位信息和属性信息的高效存储，定位和定性对应的空间数据，实现信息系统基本特点的呈现。在三维GIS技术的信息存储过程中，数据属于主要的资产，需要对数据做出科学的分类和组织检索，比如可以根据颜色、线条、符号等形式呈现不同的空间对象属性信息，确保专题图自身的表现效果，对于不同的地理对象可以实现多个属性的反馈，提升表现力。

3.2数据获取

目前，具体的数据采集方法可分为两类：一类是点基数据采集技术，主要是利用常规测量手段，如台站仪、天文大地测量仪、GPS接收机，以及激光雷达等其他技术实现空间坐标点对面的属性采集；二类是区域数据收集技术。它主要利用航空遥感获取范围广泛的图像，并从中提取物理和几何特征。传统的测量方法在收集和更新3D空间数据方面存在一些局限性。大多数不同的数据采集方法是互补的。因此，可以使用多个传感器获取更多原始数据，并将其组合起来创建3D模型。这也是当前研究的热点。不同的传感器组合提供不同的空间数据收集系统。最具代表性的研究成果包括结合地面摄影测量和航空摄影获取三维空间数据；通过结合“地图、激光扫描和地面摄影”，从平面和数字飞机激光扫描（DSM）表面模型中获取3D信息；利用3DMAX、Open GL、Auto CAD、VRML等专业建模工具制作3D模型，将CCD获取的信息插入或嵌入到3D模型中，生成真实的数字景观地图；利用CSG方法建立真实的3D模型，利用3S技术建立一体化的地面或车载数据系统；使用Auto CAD创建几何模型，以真实照片纹理显示模型，创建真实的3D模型，然后从地面照片中获取纹理信息。

3.3空间分析应用

在三维GIS技术中，可以实现空间的分析，对其信息进行提取、表示和传输。在三维GIS的技术内，具备多个核心功能，涉及空间查询计算、路径分析、缓冲区分析等。利用三维地理信息系统技术，可以勘察海量的数据且进行综合化管理，实现数据的分类分级表达。在空间索引功能方面，还可以实现空间对象和属性信息的及时化检索，根据实际情况做出科学的计算和统计。现阶段，数字模型的分析技术被广泛应用于建筑工程内，可以用数字化的方式来进行地形信息的表达，比如对坡度和面积等地形的因子数据都可以实现更加便捷的自动化计算。数字地形模型具备空间位置和地形特点，属于数字描述的概念。地形的属性又叫作高度，则模型可以被称为高度模型。在制图学中，主要用于绘制等深线和坡度，以及三维透视。在工程勘察设计中，主要用于选择施工路线和选址。

结论

GIS技术在建筑工程测绘领域中的应用具有重要意义，这是保障建筑工程设计科学、施工安全的重要前提，尽管传统的GIS技术已逐渐难以满足现代测绘的要求，但随着信息技术水平的不断发展，我国GIS技术也在不断完善。在GIS技术的帮助下，工程测绘准确度得到大幅提升，这推动着我国现代工程测绘水平的不断提升，是我国工程建设领域向前发展的重要助力。

参考文献：

[1]唐煌. 工程测量中的三维GIS技术分析[J]. 信息系统工程,2022,(10):54-57.

[2]焦晓磊. 工程测量中地理信息系统（GIS）技术的应用[J]. 信息记录材料,2022,23(08):146-149.

[3]武兴. 工程测量中GIS技术和数字化测绘技术的应用[J]. 中国住宅设施,2022,(03):91-93.