环评工作中GIS建模方法研究

2020-05-06唐明杰

绿色环保建材 2020年4期

唐明杰

中国核动力研究设计院

1 引言

目前地理信息系统已相当发达，地理信息系统提供最新的卫星地图具有很强的时效性，可以直接反应项目所在区域的地形地貌、水资源、土地利用、居民居住区、工矿企事业单位、保护文物与自然景观等自然环境和社会环境现状情况；此外地理信息系统的导航功能也能够运用于现场踏勘过程，通过预先设定目标点，系统可以自动优化最短的系统路径到达所需勘查点，从而提高效率并节省费用。

运用地理信息系统现场勘查，首先要将工程信息导入地理信息系统，其次运用地理信息系统的导航功能实现现场高效率的勘察。将以上步骤细化分解，确定实施流程为：

图1 方案实施流程图

本文以XX 市绕城高速路天然气高压输储气管道建设项目为例，研究项目环评过程中的GIS建模方法。

2 建模流程

2.1 项目概况

XX市绕城高速路天然气高压输储气管道建设项目，管线全长86.3km，项目属于XX 市重大基础设施建设项目，业主对于环评工作的质量及时间要求均非常高。根据环评评价导则要求，该项目评价范围为管线两侧各3km 总计517.8km2的带状区域，环评现场勘查工作量巨大。如此大规模的市政燃气管道项目环评案例在国内并不多见，对环评单位而言该项目环评编制工作是一项艰巨的考验。

2.2 建模路线确定

图2 工程建模方案确定路线

Google earth 软件中的模型对象为kmz 或者kml 格式的地理信息，软件信息导入模块可以直接识别kmz或者kml格式的地理信息并导入。由于建设单位提供给环评单位的工程信息为可行性研究报告，工程图纸资料一般为cad 图纸，均不能直接被Google earth 识别并导入。故将工程对象模型化的方法放在Google earth软件中手动生成kmz或者kml格式的地理信息上。

Google earth 软件支持手动生成kmz或者kml格式的地理信息。但由于工程信息较多，在缺乏精确GPS 经纬度坐标的情况下，无法实现工程信息的手动精确导入。故要实现手动生产kmz或者kml，必须满足精确性的要求。

通过研究Google earth 软件信息导入模块发现，该软件同时支持图片导入。图片导入可以实现将工程信息转入Google earth软件，虽然导入图片无法建立模型，但可以为手动生产kmz或者kml提供参照，从而解决手动生产kmz或者kml的精确性问题，从而实现在Google earth软件内建立工程模型。

故将工程对象模型化的路线初步确定为：导入图片格式的工程信息（为手动生产kmz或者kml提供参照），参照导入的工程图片手动生产kmz或者kml格式的工程模型。

2.3 工程可研信息处理

工程可研报告提供工程资料包括cad格式的管线走向图，为此需将cad 线路走向图转化为图片。由于工可提供线路走向图不仅包含工程信息，一般还包含地形及规划等信息，需要将上述不需要的信息进行处理后在进行转换，否则导入图片信息太多，会影响参照的精确性。故一般采取方式为在cad 中关闭线路走向外的所有图层。由于导入图层需要和实际地理位置一一对应才能提供参照，因此除保留线路走向图层外，还需要选取一些比较明显的标志性地点，以便于将导入图像调整到和实际地理位置对应。

本次处理采取关闭除管线走向外的所有图层。在保留参照物选取方面，从东南西北四个方向分别选取4座立交桥作为参照物。处理后的图片信息见图3、图4。

图3 可研管线走向图

图4 处理后的图片信息

2.4 工程建模操作

（1）处理后的工程图片信息导入。导入图片步骤为：添加→新建图像叠加图层→链接对话框选取处理后的工程图片→调整透明度为50%（方便和参照点对应）。

（2）图片调整。通过图片角度、位置及大小调整按钮，将图片上选取的4个参照点和卫星地图里面的实际点位调整到对应。当图片预留参照点和实际地理位置对应后，工程位置就实现了和实际位置对应。

（3）在导入工程图片信息的参照下手动生产工程模型。步骤：由于参照已经与实际地理位置一一对应，将导入图片透明度从50%改为不透明，然后动用新建路径在图片上临摹，路劲添加完毕后可将导入图片设置为全透明。

图5 GIS工程模型

2.5 模型精度分析

通过导入图片功能输入非地理信息的工程信息，然后在导入工程图片提供的参照下手动生产工程模型，成功的实现了将可研单位提供的非地理信息资料转换为软件识别的地理信息模型。

通过项目在Google earth 中模拟勘查与现场实际勘查对比可知，该方式输入的模型实现了与实际地理坐标对应，满足模型精度要求。Google earth软件的卫星地图、查询、测量等功能完全可以得到环评勘查所需要的信息。通过在软件中模拟查询可以预先甄别重要勘查点，缩小勘查范围，使现场勘查更具针对性，提高实际勘查的效率。