GIS在工程測量中的應用與研究

呂艷吉 孟繁影

摘要：地理信息系統(tǒng)（GIS）技術不僅可以有效地管理具有空間屬性的各種資源環(huán)境信息，對信息資源環(huán)境管理和實踐模式進行快速和重復的分析測試，便于建筑企業(yè)制定規(guī)劃方案，做出最終決策;還可以對不同時期的資源環(huán)境狀況及生產(chǎn)活動變化進行動態(tài)監(jiān)測和分析，能夠有效提高工程測量效率，提高建筑工程經(jīng)濟效益。

關鍵詞：GIS技術;工程測量;應用;研究

引言：

GIS技術實際上就是指地理信息系統(tǒng)，它是以地理信息作為其核心技術、以計算機及網(wǎng)絡技術作為重要支持的一種技術，將空間科學、遙感科學、環(huán)境科學以及地理學、信息學管理學和地圖學等，納入到這一綜合技術體系之中。GIS技術興起于上世紀六十年代，至今已被廣泛地應用到了很多行業(yè)，并逐漸成為各學科實踐中獲取、查詢、存儲以及分析和管理空間信息的一項有利工具。

一、GIS技術分析

GIS技術是多學科相互交叉的產(chǎn)物，其主要是以地理空間作為基礎，利用地理模型研究方法，提供多種動態(tài)地理空間信息資料的計算機技術。該技術的基本功能在于將來自數(shù)據(jù)庫的表格、電子文件以及直接輸入的程序，轉(zhuǎn)換成地理圖形的方式予以顯示，并對這一結果進行瀏覽、分析和操作。通常情況下，GIS技術可顯示的范圍從洲際至詳細街區(qū)，包括其中的人口、生產(chǎn)銷售狀況以及運輸線路等內(nèi)容。GIS技術的核心在于數(shù)據(jù)庫，不僅具有非常好的數(shù)據(jù)庫管理功能，而且其數(shù)字化制圖體系也比較完善，通過空間查詢、分析，體現(xiàn)其輔助決策之功能。

對于二維的地理信息系統(tǒng)而言，可通過其他信息系統(tǒng)的有效轉(zhuǎn)換（存儲管理效率非常的低），輸出相應的函數(shù)（并非很直觀的那種）。然諸多二維地理信息系統(tǒng)與圖像處理系統(tǒng)一起便可以有效地處理信息數(shù)據(jù)，但并非作為單獨的變量高度進行處理，僅輔助屬性而已，但是其可有效地顯示出剖面的具體起伏狀況。地理信息系統(tǒng)即GIS技術的主要特征體現(xiàn)在，三維地理信息系統(tǒng)（GIS技術）之中，其空間主要是利用三坐標軸予以定義的，較之于傳統(tǒng)的二維地理信息系統(tǒng)而言，三維視覺上的暗示通常要二維地理信息系統(tǒng)復雜一些。三維數(shù)據(jù)庫的主要空間對象管理與存儲，使GIS技術與現(xiàn)代計算機技術有機的結合在一起，促使商業(yè)數(shù)據(jù)庫、科學計算等實現(xiàn)了可視化，這與傳統(tǒng)二維地理信息系統(tǒng)存在著較大的差異性。

二、GIS 的運行特點

1、能夠?qū)こ讨械牡乩硇畔⑦M行各方面采集，即使工程位置處于山區(qū)、丘陵、平原或是盆地等地區(qū)，這種技術都能夠有效采集數(shù)據(jù)并自行運算，為工程管理者提供動態(tài)的三維空間展示。

2、通過計算機支持，GIS系統(tǒng)可以利用其運算方法對工程現(xiàn)場情況進行模擬，通過數(shù)據(jù)處理技術與繪圖影像技術的結合，讓數(shù)據(jù)信息變?yōu)閳D像信息展示在人們面前。

3、由于硬件與軟件的支持，GIS系統(tǒng)能夠有效在工程測繪中發(fā)揮效用，并讓所測數(shù)據(jù)更精確的表達，并在短時間內(nèi)生成動態(tài)化信息。這項功能的完成需要精準的空間定位以及快速的數(shù)據(jù)處理能力。

三、GIS在工程測量中的應用分析

（1）原圖處理

原圖處理指的是在原有圖片上進行數(shù)字化處理，主要采用的方式有掃描、數(shù)據(jù)輸入以及數(shù)字跟蹤。在對工程實際測繪過程中，主要采用的方式為矢量掃描法，這種方法在操作上較為簡便，不需要進行復雜的培訓就可以理解，在精度上的高效性可以將數(shù)據(jù)化處理更完善的實現(xiàn)。但是在實際工程測繪中，操作人員將設備擺放的穩(wěn)固程度以及設備本身因質(zhì)量產(chǎn)生的精度差異會影響到數(shù)據(jù)準確性，在精度上無法達到理想效果。

（2）數(shù)字化繪圖

繪圖是GIS技術的一大特點，通過對工程數(shù)據(jù)的分析，GIS系統(tǒng)能夠?qū)?shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成圖形進行直觀展示，讓工程管理者清楚了解工程現(xiàn)場的環(huán)境狀況。傳統(tǒng)工程測繪多以手工為主，在精度上無法保證，且會耗費大量人力資源與工作時間?，F(xiàn)如今GIS技術的引入能夠有效縮短勞動時間，提高測繪的準確程度，保障所測數(shù)據(jù)的精準性。

（3）方便測繪工程數(shù)據(jù)測量工作

地理信息系統(tǒng)在工程的測量工作當中發(fā)揮著不可替代的作用。地理信息系統(tǒng)利用衛(wèi)星組成的掃描平面，對地球上的某一點的地理信息及時地采集，并通過專業(yè)系統(tǒng)傳遞給工程單位的工作人員，在第一時間為工程的建設部門提供準確的地理數(shù)據(jù)，并且不受氣候和地質(zhì)的影響，測量工作不存在任何困難，節(jié)省了大量的人力和時間。地理信息系統(tǒng)為提高工程建設的工作效率做出了很大的貢獻。

（4）優(yōu)化測繪工程質(zhì)量

地理信息系統(tǒng)在進行完測量工作之后，可以對已得到的地理信息數(shù)據(jù)進行分析與處理，通過其系統(tǒng)內(nèi)部的建模程序建立一個地理信息系統(tǒng)測量地區(qū)的三維立體的地形地貌模擬圖。傳統(tǒng)的測量方法只能得到一些字面上的數(shù)據(jù)，而地理信息系統(tǒng)不僅可以便捷地得到地理數(shù)據(jù)，還可以把地理數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化成生動形象的三維立體地形圖，這就方便了工程建設者對于工程的整體設計與對建設地點的開發(fā)，在增加了測量效果的同時，還為大大提高工程的質(zhì)量奠定的基礎。

（5）提升工程測量的監(jiān)督質(zhì)量

地理信息系統(tǒng)在工程的應用上還體現(xiàn)在了工程監(jiān)控工作上。在工程的建設施工過程中，測量工作的測量點能不能夠得到良好的運用，施工過程中的關鍵程序有沒有達到規(guī)章制度中規(guī)定的標準，施工過程中對誤差的觀察與檢測，這些工作都可以通過地理信息系統(tǒng)來很好地完成。通過對地理信息系統(tǒng)的衛(wèi)星傳遞過來的數(shù)據(jù)的分析，可以對施工工地的測量點，控制點，施工誤差等關鍵數(shù)據(jù)進行自動檢測。這樣便有助于及時修正施工當中的錯誤，以免給整個工程的整體質(zhì)量造成影響。

四、結束語

總而言之，隨著計算機及信息網(wǎng)絡技術的不斷發(fā)展，GIS技術水平也有了很大程度的提高，應用范圍越來越廣，尤其在工程測量領域的應用更為突出。目前來看，GIS技術正在朝著專業(yè)化、社會化以及大型化方向發(fā)展，其中大型化注意是指系統(tǒng)與數(shù)據(jù)規(guī)模;社會化要求GIS技術應當面向全社會，以有效滿足全社會的需求為宗旨。

參考文獻

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