三维GIS技术在工程测量中的应用

田甜（黑龙江信息技术职业学院，哈尔滨150025）



三维GIS技术在工程测量中的应用

田甜
（黑龙江信息技术职业学院，哈尔滨150025）

摘要：随着我国建设工程事业的蓬勃发展，人们对建筑工程的需求越来越大，要求也越来越高，特别是建筑工程中的工程测量越来越受重视。三维GIS技术因其高效、准确、空间大等诸多优势成为工程测量技术中的新兴宠儿。三维GIS技术能大大拓宽人们的探索空间，突破三维地域限制，使人们的发展空间更加广阔。

关键词：三维GIS技术；工程测量；应用

三维GIS技术是一种新型的基于二维体系发展起来的空间定位系统，该技术拥有强大的数据处理功能和先进的定位作用，能处理工程测量中一般技术解决不了的各种难题。该技术被广泛运用到采矿业、地勘业及海上石油开采等大型重工业行业中，并随着我国信息科技的飞速发展变得越来越成熟和完善。特别是在工程测量中，三维GIS技术发挥的功能和作用更是不可忽视的，该技术和工程测量的结合能进一步提升工程测量的技术水平，为以后工程项目的安全和优良品质都打下了坚实的技术基础。

1　三维GIS技术的含义

三维GIS技术是一个具有多方面概念的词语，不同的出发点有不同的解释，具体到建筑工程行业，可以着重从三维的角度理解。三维概念是建立在三维坐标X轴、Y轴和Z轴基础上的，相比于二维体系不仅能反应事物之间的平面关系，还能更加直观的展现立体垂直关系。而三维GIS技术则是通过自身强大的数据处理功能，将探测到的信息以图片、表格等形式反馈给使用者，从而更加生动形象地展现出地理地貌和位置坐标。当我们获得这些数据后能更加理性科学地计算、分析，从而为工作人员合理利用划分土地资源，为后期的城市规划和管理提供决策参考。因此，我们可以把三维GIS技术定义为由计算机程序和地理数据有机结合的三维空间信息模型。通过这个虚拟模型的建立，一切事物的地位空间都可以完整无遗地展现出来，形成独特的空间管理和分析功能，为我们的工程测量工作提供先进的技术支持。

2　三维GIS技术的功能特点

2.1三维视角使空间感更强烈，可视化更强

三维GIS技术可以帮助我们通过数据的整合、分析形成模拟的空间关系，从而能够使我们从平面和垂直视角认知事物，获得与其相关的信息，人们甚至可以观察到现实空间的一些基本状况，比如事物的大致轮廓、外形和状态等。这种化抽象为具体的虚拟模拟可大大提高人们对自然资源深层次的了解，对于后期的工程测量有着非常重要的帮助。简单来说，当我们要对拟建道路路基进行测量放线的时候，可以完全利用三维GIS技术对其进行具体数据收集，达到对周边水文地质环境空间的掌握及可视化的跟进。

2.2区域定位更具导向性，测量数据更精准

三维GIS技术不仅能单纯勾勒出事物外部三维空间，也能更加精细地反馈空间信息。这种优势使人们不仅能从宏观大方面把握事物基本信息，还能人性化地对测量范围进行区域定位。这就和人们使用汽车导航仪一样，当我们输入一个地名的时候，导航可以把该目的地所有路线规划出来，并指导我们按照最便捷的途径行驶。同样道理，当我们利用三维GIS技术浏览地图时，可以浏览到重要的道路、山川、河流甚至是休息服务场所，还可以根据自己的需求按照一定比例放大或是缩小，其间获得的信息都是三维影像呈现出来的。具体到工程测量中，可以让定位更具有指导性，不再盲目浪费时间，还能带来更加精准的测量数据。

2.3测量数据之间存在相互关系，方便后期的计算分析

通过三维GIS技术得到的测量数据不再是单一、孤立没有关联的，而是彼此之间存在相互的逻辑联系。三维GIS技术系统中自带很多处理工具，不同处理工具拥有不同的功能，这些处理工具能够储存、分析、比对收集到的数据，然后将分析、计算结果通过可视化的成果展示给工作人员。这就好像是解答一道集合数学题，系统会给你提供各种解题途径并分析出最快捷的一个途径。这种智能化对数据的处理方式在我们制定区域规划、决定施工方案时有着重要的作用。基于三维GIS测得数据具有逻辑性，因此我们在利用空间上就会变得更加科学，而且这种测量方法能在很大程度上减少我们的工作测量时间，提高工作效率。

3　三维GIS技术在工程测量中的应用

3.1数据测量更加便捷和科学

在地理数据测量中，屏幕显示数据是测量的最终结果和目的。通过预先对视觉变量的设置和调整，可以使图形分层次、分图层显示，从而实现客户对结果的最终判定。通过三维GIS技术能使测量数据作为符号信息直接录入并反映到地理数据显示中。这种便捷在工程测量中最直接的表现就是技术工作人员常用的电子地图，该产品的问世是三维GIS技术发展的产物，我们通过电子地图可以更加快捷准确地获得相关的地理位置信息。

3.2数据显示更加形象、直观，可视感强

一般途径获得地理数据都是平面或是静止的，而三维GIS技术能让我们得到的数据更加形象生动，甚至可以进行动态观察，这和三维GIS技术中强大的信息处理功能有关。在此之前人们对地理数据的可视化认知还停留在文本、表格或是图片等形式上，直到三维仿真技术在GIS中应用，人们才可以通过声音、动画、视频等动态方式感知事物的地理形态。这种可视化的数据表达，能够让人们产生身临其境的感觉，从而让测量信息更加立体化、可视化。保证人们对于测量环境的掌握更加娴熟，避免了工程测量中各种人为失误，对于提高测量水平有很大帮助。

3.3数据查询功能检验工程测量结果

三维GIS数据库中拥有强大的数据储存和记忆功能，我们可以通过查询数据的功能实现对数据信息的掌控，从而可以直观地判断测量成果是否符合要求，复测之前的测量结果是否存在较大误差。有了相关明确、丰富的数据库系统，不管是文字、图片还是动态的视频信息，都能节约我们在测量前期的准备时间，保证了测量工作高效率进行。

4　三维GIS技术的应用前景

三维GIS技术在工程测量中的应用，克服了很多其他测量技术无法攻克的难题，使测量工作步入高端的科技水平行列。越来越多的建设项目前期勘测和放线都会采用三维GIS技术，这都得益于其效率高、操作简便、精准性强等优点。随着我国科学信息技术的发展和世界科技交流的加深，越来越多的技术在三维GIS技术的基础上衍生出来，比如GPS定位技术和RS遥感技术。可见三维GIS技术在我国乃至世界的发展都是有很大前景的。

参考文献：

［1］邓玉柳.基于工程测量中GIS技术的应用分析［J］.城市地理，2014，（23）：28.

［2］吴婷.三维GIS技术在工程测量中的应用［J］.科技与企业，2013，（06）：83.

Application of Three-dimensional GIS Technology in Engineering Surveying

TIAN Tian
(Heilongjiang Information Technology College, Harbin 150025, China)

Abstract:With the rapid development of China's construction engineering, the demand for construction projects is growing, particularly the engineering surveying are getting more and more attention in the construction engineering.Three-dimensional GIS technology has becoming a new favorite because of its efficiency, accuracy, large space and many other advantages.Three-dimensional GIS technology can greatly broaden people's exploration of space, break the three-dimensional geographical restrictions and make the development space of people more broad.

Key words:Three-dimensional GIS technology; Engineering surveying; Application

中图分类号：P208

文献标志码：A

文章编号：1674-8646（2016）02-0038-02

收稿日期：2015- 11- 29

作者简介：田甜（1983-），女，黑龙江哈尔滨人，讲师，学士，主要从事高职院校工程测量专业教学研究。