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精品论文 参考文献 GIS技术在工程勘察与测量中的应用探析 刘舜卿 　　武汉市政工程设计研究院有限责任公司 　　摘要：摄影测量方面要了解与飞行计划相关的坐标系统和高程基准，基本等高距，成图的平面和高程精度，摄区划分，摄影质量要求及摄影比例尺，像控点的测量和外业调绘等工作，了解数字线划图、数字高程模型、数字正射影像图和数字栅格地图的生产的成图技术要求以及实施的解析空中三角测量、内业测图和编辑等工作。本文将对基于GIS技术的工程勘察与测量及其应用探讨。 　　关键词：遥感；GIS技术；工程测量 　　GIS（Geographical Information System）技术，即地理信息系统，是用来描述现实世界中地物在空间上的分布及其属性的一个信息系统。它利用计算机建立地理数据库，将地理环境的各种要素包括地理空间分布状况和所具有的属性数据，进行数字存储，发展各种分析和处理功能，建立起一套有效的数据管理系统。基于影像的方法所需设备较为便宜，亦可使用传统底片式的老旧照片来还原遗失损坏的物件。摄影测量有着高精度、高灵活性及高方便性的特性，因此可于地形起伏范围较大或不同的地理位置进行影像获取，这些特性是很重要的，因为有很多文化遗址?座?在障碍重重或者?径狭小的地区。 　　一、GIS技术概述 　　近景摄影技术与三维遥感扫描技术各有其优缺点，然而在许多案例里，单靠单一技术是很难满足模型的所有需求，特别是在环境复杂的场地或是模型需要不同的模型细致度要求时。不同量测技术之间的精密度，可靠度及可达到模型细致程度皆不同，因此为?还原复杂对象数位模型，通常会将基于影像的方法（如摄影测量）与基于测距的方法（如遥感扫描技术）互相结合。摄影测量于平面几何精度方面略高于遥感扫描；测距精度则属于地面遥感扫描略高；摄影测量所需作业时间略长于遥感扫描。文中提及如果使用自然目标物当作检核点将有可能影响地面遥感扫描的精度，因为难以得知由众多点云中所选取出的检核点是否正确，尚有其它因素如仪器本身的解析度，建物表面材质的反射特性，最后于结论处建议尽可能以人造标当作检核点可提高其检核点选取精度，由此可知地面遥感扫描的量测精度取决于是否正确取得相关点云信息。为了对三维模型进行精度评估，分别以地面遥感扫描与GIS技术对于古建筑的浮雕处进行模型还原，以相同控制点来比较两技术的精度，而由成果分析得知两技术的精度相差约为3mm，并于文中指出影像匹配方法的发展逐渐显示出摄影测量获取资料的潜?，其能从相当少数影像资料、达到少数人工干涉且精确的成果，对象的细致程度也相当接近遥感扫描技术，但较花费时间，同时更宣称只要有着合适的算法，摄影测量与遥感扫描技术将没有太大的差异，因此在于大多数的应用里，模型的精密度与细致度不再只可单一作选择。 　　地理信息系统（GIS）在工程勘察中的作用主要有四点。 　　1.地理信息系统（GIS）支持可视化操作，这样一来，就使得工程勘察具有可视化操作的功能。 　　2.地理信息系统（GIS）具备拓扑叠加、缓冲区分析、数字地形分析等空间分析能力，功能较为全面，从而为建立完善的辅助决策模型、评价分析模型提供了较好的借鉴。 　　3.工程勘察设计数据具有内容复杂化和形式多样化的突出特点，传统的工程勘察设计系统是完全无法满足这样的数据需求。而地理信息系统（GIS）却能够较好地满足这个要求，对工程勘查数据的全面信息能够通过高度集成的空间实体、图形图像数据、属性数据来进行管理。同时，地理信息系统（GIS）还能够提供全面的信息支持，便于构建决策系统与辅助评价系统，建立合理、科学的分析模型与设计模型。 　　4.地理信息系统（GIS）具有强大的数据采集能力与数据处理能力，能够对工程勘察提供更加优质、更加广泛的信息数据。 　　二、GIS技术在工程勘察与测量中的应用 　　所谓摄影测量，是指利用摄影或遥测的手段获取目标物影像资料，再从中提取目标物的相关几何或物理信息，并以图形、图像与数字形式表达测绘成果的一门学科，其基本原理来自于传统测量的交会方法，在空间物体前两已知位置，放置两台经纬仪，利用望远镜分别在测站1、2 照准同一影像点A，再根据两测站的已知坐标与相应夹角求得点A 的三维空间坐标。在类比摄影测量阶段，摄影测量只能使用量测性相机。量测性相机的特点为：具有框标、内方位元素值稳定、同时透镜畸变程度较小、使用几何稳定性及平坦度较胶卷佳的玻璃片为成像片等。影像获取后将其安置在专门为摄影测量设计的立体测图仪上，利用光学导杆重建及恢复影像的几何行为，而由于立体测图仪等设备限制，无法处理倾斜或大角度交会的立体像对，且无法对一些系统误差进行校正，因此成果精度较低。摄影测量的基本原理来自于传统测量的交会方法，且为?由影像点位推测出物点的空间坐标，投影光线必须经由透视中心通过对应像点及三维空间点，使三点连接成