地理测绘中的三维CAD技术

李雪梅

摘  要：随着城镇化建设的不断推进，人们对地理测绘工作的重视程度不断提升，科学合理的地理测绘工作，可以为城市规划提供精准的数据信息。为了保证地理测绘工作的质量，需要我们选择适合技术，三维CAD技术地理测绘中已经有了不短的应用时间，取得了不小的成果。三维CAD技术的应用可以有效提高地理测绘的质量，不但可以提升测绘数据精准度，还可以提升工作效率。本文对该技术的优势和存在的问题进行研究，提出合理措施和意见。

关键词：地理测绘;三维CAD技术;优势;问题;方案

随着时代的发展和科技水平的提高，计算机技术已经成为各个领域发展进步的关键技术，将计算机技术应用到地理测绘工作中，可以有效提高测绘的效率和质量，为城市土地规划提供精准数据，推动我国土地规划工作的发展进步。传统的测绘技术已经无法满足现代的测绘需求，应用三维CAD技术是时代发展必然趋势。虽然现阶段三维CAD技术的应用还存在一些问题，但是通过我们的不断改进和完善，终究可以形成成熟的应用体系。

1 三维CAD技术在地质学中的优势

三维CAD技术不只在地理测绘中进行应用，在很多领域中都有着广泛的应用，特别是在工业制造领域，已经形成了比较成熟的应用体系。本文对该技术的主要优势进行了研究分析，主要有以下几点：

1.1 错误发生概率降低

土地资源的利用和规划对城市的发展进步起到直接的影响，受到国家和人民的广泛关注，为了保证土地资源规划的科学合理性，首先需要为规划工作提供精确的测绘信息，通过三维CAD技术的合理应用，可以为土地资源规划工作提供准确的测绘数据，有效促进我国土地资源规划工作的发展进步。在实际的测绘工作中，细微的失误都会对测绘质量产生较大的影响，造成测绘精准度的大幅度下降，为了保证测绘数据的精确性，首先要避免发生测量失误的情况发生。三维CAD技术的应用可以有效降低失误概率，该技术在实际的应用过程中，可以通过计算机的分析和计算，可以快速找到绘图过程中出现的失误，进行合理的改进和完善，将测绘过程中出现的误差降到合理的范围内，满足土地资源规划的测绘需求。

1.2 测绘精准度的提高

土地测绘过程中，需要进行大量数据的采集和计算，通过数据的计算进行绘图工作。通过三维CAD技术的合理应用，可以使用计算机软件实现上述步骤，大幅度增加了测绘的精准度。在得到测绘图纸以后，通过计算机的使用，也可以进行图纸的修改工作，按照测绘工作的实际需求进行改变。在得到测绘图之后，还可以进行图纸的分析计算，找出图纸中存在的问题，进行改进和完善，不断提升测绘数据的精准度，为土地资源规划工作提供最精准的测绘信息。

1.3 测绘效率的提高

图纸的绘制工作比较复杂，需要大量的计算和分析工作，通过该技术的合理运用，可以使用计算机软件进行上述工作，不断提升了绘图的精准度，还提高了绘图的速度，还可以快速得到需要的测绘图纸。通过三维CAD技术进行绘图工作，可以大幅度减少工作任务量，将工作人员从繁重的工作中解放出来，使测绘人员具有更多的时间进行其他测绘工作，进一步提升了测绘的工作效率。三维CAD技术还有一个主要的优势，就是可以将测绘区域进行3D图形的建立，可以让测绘人员更加直观的进行该区域的观察和分析，提升了测绘工作的质量。

2 三维CAD在地質学应用中存在的问题及解决方案

虽然三维CAD技术在地里测绘中取得了不小的成就，但是根据实际调查研究发现，该技术的实行过程中还存在不少的问题和不足，制约了该技术的发展和进步，需要我们进行解决分析，才能将三维CAD技术作用真正的发挥出来。我国很多地区的测绘工作，缺少相应的人力物力支持，无法满足三维CAD技术的应用条件，主要有设备的缺乏和测绘人员素质水平的不足，需要国家对土地测绘进行重视，投入更多的资金，才能促进我国测绘工程的发展与进步。很多地区还在使用二维测量的方法，不但降低了测绘的精准度，还限制了测绘人员能力的提升。为了对上述问题进行合理的解决，本文进行问题的分析，和解决方案的制定，下面进行具体的研究分析。

2.1 2+1维测绘技术的阻碍

2+1维测量体系：二维确定目标的平面位置，一维确定目标的高程。2+1维测绘技术经过几百年的发展，已经达到了相当完善的程度，现存的地理测绘资料基本都是以2+1维的形式存在，如果将这些资料转化为三维资料，将是一项无比庞大的工程。因此，三维CAD测绘技术普及必须克服2+1维测绘技术的阻碍。从2+1维系统进入到三维系统，坐标维数没有增加，其复杂性却大大增加。2+1维空间仅仅只是鸟瞰空间，而三维空间需要全方位的表达目标。在传统的2+1维地理测绘中，桥墩主轴线是铅垂线，路面的横断面的水平线。

2.2 深化三维CAD应用难

目前，国内大部分地质勘查单位都是采用二三维CAD混用模式，在三维CAD中进行地理测量，图样还是在原来的二维CAD中进行，存档文件依旧采用二维图档。由于通过三维CAD直接生成的地理图样并不符合相应的标准和规范，工程师还需要对二维图进行修改和完善，而且不同的测量和绘图软件与三维CAD之间还存在兼容性问题，直接导致使用三维CAD软件后，测绘效率反而受到影响，工作效率下降。为了避免以上问题，必须做到以下几点：第一，在进行三维建模时应该工作的规范化，三维测绘不要用简单的体素特征堆砌，必须采用相关特征建模，在测绘完成的三维模型文件中不要保留无关、冗余的几何元素，严格按图层分类管理进行不同几何类型元素的操作;第二，3D应用推广的思路要清晰，要从现有的地理测绘资料入手进行修改结合新的地区地理测绘和典型复杂地质条件地理测绘等方面，对于不同类型的地理测绘，采用不同的思路。

2.3 建模难度大

地质构造主要由于断层、褶皱等复杂的地质体几何形态的影响，三维地质体的建模一直是三维地质数学经济模型建立中的一个难点。查阅相关资料可知，三维CAD数模导入虚拟测量环境软件，可对地理环境进行测量规划、测头选择、碰撞修正等，交互式生成测量路径，并进行虚拟测量机测量仿真。经过验证的虚拟测量路径，生成DMIS格式的三坐标自动测量程序，传递给三坐标测量机，并提供数据格式，形成中性文件，包括检测规程和检测结果两部分，实现了测量结果与CAD数模的比对。

3 结束语

三维CAD技术的合理应用，一方面提升了测绘的质量和工作效率，另一方面减少了测绘的工作任务量和误差，是一项具有良好应用前景和价值的技术。虽然该技术的应用优势众多，但在实际的推广和使用的过程中，还是存在很多阻碍，本文首先该技术的应用优势进行研究分析，接下来对三维CAD技术存在的问题进行了具体分析研究，提出了相应的解决方案，希望可以为三维CAD技术今后的发展提供一定参考，促进我国土地资源规划工作的发展进步。

参考文献

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