王 微
(易景環(huán)境科技(天津)股份有限公司,天津 300382)
地理信息系統(tǒng)是一種特定的十分重要的空間系統(tǒng),地理信息系統(tǒng)存在與計(jì)算機(jī)的軟硬件的系統(tǒng)支持下,通過數(shù)據(jù)的采集、儲存以及管理來運(yùn)營有關(guān)地理的技術(shù)系統(tǒng),地理信息系統(tǒng)結(jié)合在測量工程中的應(yīng)用使其應(yīng)用的效果更加的廣泛。
地理信息系統(tǒng)相信大家都不陌生,從字面的意思來看地理信息系統(tǒng)是研究和地理相關(guān)的一些知識,對的,地理信息系統(tǒng)就是一個綜合性的系統(tǒng)。
第一點(diǎn),我們從定義的角度來分析地理信息系統(tǒng),主要表達(dá)的就是地理與空間信息進(jìn)行的相關(guān)工作,一系列的操作只不過是用在了現(xiàn)在的信息技術(shù)里面?,F(xiàn)在的地理信息系統(tǒng)存在于計(jì)算機(jī)內(nèi),通過數(shù)據(jù)的整理與分析等多個功能相互結(jié)合,讓研究人員從不同的角度和方向了解和地理有關(guān)的相關(guān)知識。
第二點(diǎn),地理信息系統(tǒng)是多個科學(xué)技術(shù)融合在一起的結(jié)晶;首先地理信息系統(tǒng)必不可少的就是對應(yīng)的研究對象,而地理信息系統(tǒng)的研究對象就是空間以及地形等相關(guān)的地理內(nèi)容。其次才是將地理信息系統(tǒng)應(yīng)用到測量工程當(dāng)中,傳統(tǒng)的人工測量在面對環(huán)境比較惡劣或所處的地形比較復(fù)雜,那么傳統(tǒng)的測量結(jié)果是不準(zhǔn)確的,同時也給人工測量帶來了一定的難度;所以人類就想到了一個方法就是將地理信息系統(tǒng)應(yīng)用到測量工程當(dāng)中,即使是環(huán)境特殊也能夠用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)來給出準(zhǔn)確的信息定位,同時將地形數(shù)據(jù)繪畫成電子繪圖,最后進(jìn)行數(shù)據(jù)的匯總與分析。
第三點(diǎn),將地理信息系統(tǒng)應(yīng)用在測量工程中會大量的減少人力和物力,工作流程比較簡單,通過計(jì)算機(jī)的軟件和硬件的相互結(jié)合在一起,就能夠?qū)⒖臻g以及地形的數(shù)據(jù)收集到一起,并把這些收集到的數(shù)據(jù)通過網(wǎng)絡(luò)傳送給服務(wù)器。只要電腦不受損,這些數(shù)據(jù)就能夠長久的保存起來,對以后的工作也是增添了很多的便捷。因此地理信息系統(tǒng)發(fā)展時間并不漫長,但是卻取得了很多驚人的成果,從對地理信息系統(tǒng)技術(shù)的不斷完善,從而使地理信息系統(tǒng)得到了更多靈與欲的廣泛應(yīng)用。
通過GIS系統(tǒng)的全面應(yīng)用,能夠有效提升工作的效率,保證工作的效果質(zhì)量。GIS系統(tǒng)主要是在計(jì)算機(jī)技術(shù)的基礎(chǔ)上,對各種地理信息進(jìn)行快速的采集的處理,能夠全面保證數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)性,和傳統(tǒng)的測量方法相比,有一定的保障,以往的測量主要是靠人工實(shí)地勘測來完成,各種信息的獲取需要大量的時間成本,同時也無法保證數(shù)據(jù)的完整性,而通過先進(jìn)技術(shù)的運(yùn)用,就能大大減少工作量,有效的節(jié)省了時間,利用大數(shù)據(jù)信息庫對所有的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,全面的分析,也能在最短時間內(nèi)完成地圖測量分析,進(jìn)一步簡化了復(fù)雜的工作流程,提高了工效。
使用先進(jìn)的技術(shù)進(jìn)行測量,能夠全面進(jìn)行多項(xiàng)運(yùn)行,測量過程中,技術(shù)人員通過數(shù)據(jù)庫信息匯總,就能夠?qū)λ鶞y量的數(shù)據(jù)進(jìn)行核對,直觀查看所需要數(shù)據(jù)的相關(guān)信息,對數(shù)據(jù)出現(xiàn)的變化進(jìn)行糾正,保證了數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)度,測量信息時刻保持較高的精度,時效性更強(qiáng)。
數(shù)據(jù)測量需要保證質(zhì)量,避免出現(xiàn)數(shù)據(jù)誤差,GIS系統(tǒng)通過計(jì)算機(jī)模型對各種數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,和以往人工計(jì)算相比,能夠避免誤差,雖然做不到零誤差,但能夠保證結(jié)果和質(zhì)量,使數(shù)據(jù)更加精準(zhǔn),較好的為工程建設(shè)提供優(yōu)質(zhì)地理測量服務(wù)。
在測區(qū)范圍內(nèi)選擇若干有控制意義的點(diǎn)稱為控制點(diǎn),按一定的規(guī)律和要求構(gòu)成網(wǎng)狀幾何圖形,稱為控制網(wǎng)??刂凭W(wǎng)分為平面控制網(wǎng)和高程控制網(wǎng)。
測定控制點(diǎn)位置的工作,稱為控制測量。測定控制點(diǎn)平面位置(x,y)的工作,稱為平面控制測量。測定控制點(diǎn)高程(H)的工作,稱為高程控制測量??刂凭W(wǎng)有國家控制網(wǎng)、城市控制網(wǎng)和小地區(qū)控制網(wǎng)等。
在全國范圍內(nèi)建立的控制網(wǎng),稱為國家控制網(wǎng)。它是全國各種比例尺測圖的基本控制,并為確定地球形狀和大小提供研究資料。國家控制網(wǎng)是用精密測量儀器和方法,依照施測精度按一、二、三、四等四個等級建立的,它的低級點(diǎn)受高級點(diǎn)逐級控制。
國家平面控制網(wǎng),主要布設(shè)成三角網(wǎng),采用三角測量的方法。一等三角鎖是國家平面控制網(wǎng)的骨干;二等三角網(wǎng)布設(shè)于一等三角鎖環(huán)內(nèi),是國家平面控制網(wǎng)的全面基礎(chǔ);三、四等三角網(wǎng)為二等三角網(wǎng)的進(jìn)一步加密。
國家高程控制網(wǎng),布設(shè)成水準(zhǔn)網(wǎng),采用精密水準(zhǔn)測量的方法。一等水準(zhǔn)網(wǎng)是國家高程控制網(wǎng)的骨干;二等水準(zhǔn)網(wǎng)布設(shè)于一等水準(zhǔn)環(huán)內(nèi),是國家高程控制網(wǎng)的全面基礎(chǔ);三、四等水準(zhǔn)網(wǎng)為國家高程控制網(wǎng)的進(jìn)一步加密。
在城市地區(qū),為測量大比例尺地形圖、進(jìn)行市政工程和建筑工程放樣,在國家控制網(wǎng)的控制下而建立的控制網(wǎng),稱為城市控制網(wǎng)。
城市平面控制網(wǎng)分為二、三、四等和一、二級小三角網(wǎng),或一、二、三級導(dǎo)線網(wǎng)。最后,再布設(shè)直接為測量大比例尺地形圖所用的圖根小三角和圖根導(dǎo)線。
城市高程控制網(wǎng)分為二、三、四等,在四等以下再布設(shè)直接為測量大比例尺地形圖用的圖根水準(zhǔn)測量。
直接供地形測圖使用的控制點(diǎn),稱為圖根控制點(diǎn),簡稱圖根點(diǎn)。測定圖根點(diǎn)位置的工作,稱為圖根控制測量。圖根控制點(diǎn)的密度(包括高級控制點(diǎn)),取決于測圖比例尺和地形的復(fù)雜程度。平坦開闊地區(qū)圖根點(diǎn)的密度一般不低于國家規(guī)定;地形復(fù)雜地區(qū)、城市建筑密集區(qū)和山區(qū),可適當(dāng)加大圖根點(diǎn)的密度。
在面積小于15km2范圍內(nèi)建立的控制網(wǎng),稱為小地區(qū)控制網(wǎng)。建立小地區(qū)控制網(wǎng)時,應(yīng)盡量與國家(或城市)已建立的高級控制網(wǎng)連測,將高級控制點(diǎn)的坐標(biāo)和高程,作為小地區(qū)控制網(wǎng)的起算和校核數(shù)據(jù)。如果周圍沒有國家(或城市)控制點(diǎn),或附近有這種國家控制點(diǎn)而不便連測時,可以建立獨(dú)立控制網(wǎng)。此時,控制網(wǎng)的起算坐標(biāo)和高程可自行假定,坐標(biāo)方位角可用測區(qū)中央的磁方位角代替。
小地區(qū)平面控制網(wǎng),應(yīng)根據(jù)測區(qū)面積的大小按精度要求分級建立。在全測區(qū)范圍內(nèi)建立的精度最高的控制網(wǎng),稱為首級控制網(wǎng);直接為測圖而建立的控制網(wǎng),稱為圖根控制網(wǎng)。
小地區(qū)高程控制網(wǎng),也應(yīng)根據(jù)測區(qū)面積大小和工程要求采用分級的方法建立。在全測區(qū)范圍內(nèi)建立三、四等水準(zhǔn)路線和水準(zhǔn)網(wǎng),再以三、四等水準(zhǔn)點(diǎn)為基礎(chǔ),測定圖根點(diǎn)的高程。
地理信息系統(tǒng)在測量工程主要應(yīng)用在信息的采集方面,以及數(shù)據(jù)的處理方面和精準(zhǔn)測量。數(shù)據(jù)的采集就是利用地理信息系統(tǒng)來將數(shù)據(jù)收集起來,然后在進(jìn)行數(shù)據(jù)的處理。通過信息系統(tǒng)利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析,并根據(jù)網(wǎng)絡(luò)中存在的數(shù)據(jù)進(jìn)行對比,最后進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換。
精準(zhǔn)測量方面,利用現(xiàn)代的測量技術(shù)進(jìn)行高標(biāo)準(zhǔn)的測量數(shù)據(jù),因?yàn)樗械臏y量數(shù)據(jù)都是有根據(jù)的不能盲目的進(jìn)行測量。最后就是虛擬和現(xiàn)實(shí)的相互結(jié)合,虛擬技術(shù)是一種比較新型的測量工程技術(shù),但是這些技術(shù)的前提都是以計(jì)算機(jī)作為基礎(chǔ),可以直接將有關(guān)畫面?zhèn)鬟f給人們,最后依據(jù)的是數(shù)據(jù)形成一個三維地圖。降低了成本的投入。也不用人工的模擬現(xiàn)象的生活環(huán)境或者是工作狀態(tài);這種虛擬技術(shù)還可以和多個設(shè)備都聯(lián)合在一起,虛擬與現(xiàn)實(shí)的結(jié)合更能準(zhǔn)確的獲得現(xiàn)場的定位和信息。
測量工程是一個單一的測量技術(shù),利用人工進(jìn)行測量工作,耗時又耗力。然而現(xiàn)在的測量工程中結(jié)合了地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用,利用計(jì)算機(jī)的相關(guān)技術(shù),在節(jié)省資源的同時能夠更加準(zhǔn)確的獲得精準(zhǔn)的測量結(jié)果。綜上所述,在測量工程中融入地理信息系統(tǒng)能夠節(jié)省資源,降低系統(tǒng)耗費(fèi)。同時可以高效率精確的進(jìn)行數(shù)據(jù)采集,減少了人工操作當(dāng)中,因?yàn)楣ぷ鞑徽J(rèn)真或者是經(jīng)驗(yàn)不足造成的錯誤發(fā)生。