現代地理信息系統(GIS)技術在工程測量中的應用分析

王冬凱

（廣東省地質測繪院廣東廣州510800）

現代地理信息系統(GIS)技術在工程測量中的應用分析

王冬凱

（廣東省地質測繪院廣東廣州510800）

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

地理信息系統工程測量用戶數據

1　地理信息系統功能

1.1綜合分析評價和地理模型預測

地理信息系統(GIS)涉及多種學科，它以地理信息為基礎，并對相關地理信息進行收集、整理和保存，還可以根據不同地區的地理信息，采用地理模型預測分析法，從中獲取更多空間和地理的信息資源，以供工程測量、地質勘察等測量活動提供科學有效的信息資源和相關數據。通過GIS技術相關評價手段，對某一未知結果做出提前預測和判斷，將所有預測分析得到結果與實際測量活動決策方案進行比較，以此制定制定決策方案，從而提高測量活動的效率和質量，減少不避免風險和事故的發生。

1.2空間分析和查詢

在信息時代背景下，人們生產經營活動中各項技術應用都提高了實際工作效率和質量，給人們生產生活帶來方便，同時減輕人們工作壓力。這些技術的應用遵循“以人為本”的原則。GIS技術就具備這方面的功能，為了減少工作人員在地理信息開發和管理中的工作量，利用GIS技術構建數據庫，以便于更好的收集、整理以及處理各項地理信息資源和實時數據。從空間定位的角度分析，就是地理信息數據以及圖像經過處理后，與原來的數據圖像保持一致，并在空間轉換過程中將分析與查詢重置，并拓撲分析和查詢，以此實現GIS對地理信息資源和相關數據的分析與查詢功能。

1.3在GIS系統的基礎上建立區域信息系統和專題信息系統

區域信息系統就是某一區域的地理信息、環境資源進行綜合分析預測，以此達到測量活動中決策方案和規劃設計的實際要求，獲取最佳決策方案。二專題信息系統就是某一具體位置的地理信息和環境資源，如水資源、礦產資源等。還包括一些地質災害等方面的資源信息。

1.4 GIS技術的輸出功能

GIS技術具有功能強大的制圖技術，該功能是GIS技術不斷發展和擴展的基礎和前提，因此，制圖功能是GIS系統的主要功能，而且所有的圖形圖像都是自動化生成的，并保存在相對應的數據庫中，這種制圖功能比傳統的人工繪圖效果更好，而且效率高，還能夠降低制圖成本，節約資源。該技術功能應用于建筑工程測量中能夠為建筑企業帶來更大的經濟效益和社會效果。

2　GIS在地籍、地形測量中的運用

2.1概述

目前GIS正向著數據標準化、平臺網絡化、數據多維化、系統集成化、系統智能化和應用社會化的方向發展。互操作地理信息系統是GIS系統集成的平臺,它實現異構環境下多個地理信息系統及其應用系統之間的通訊協作。基于WWW的GIS(WEB GIS)是利用Internet技術在網絡上發布空間信息,供用戶瀏覽使用，成為GIS社會化大眾化最有效的途徑。面向對象和構件的GIS是把GIS功能模塊劃分為多個標準控件，完成不同功能,通過可視化工具集成起來,形成最終GIS應用。嵌入式GIS是將GIS功能與嵌入式設備，嵌入式操作系統相結合創造更自由隨意的GIS應用模式。三維GIS (3D GIS)目前研究重點集中在三維數據結構的設計優化實現，立體可視化技術的應用，三維系統功能和模塊設計等方面。數字地球是對真實地球及其相關現象的統一性的數字化重現和認識,其核心思想是利用數字化手段統一處理地球問題和最大限度地利用信息資源。

在GIS軟件開發方面,更換平臺和環境,擴展數據庫管理系統、更改一切語言和開發模式。操作平臺以原Unix為主流更換到WindowsNT/2000平臺,后者已成為發展主流。在理論研究方面,時空數據處理及三維GIS仍然是當前熱點,隨著計算機處理能力和多維空間可視化技術的進步,推進商品化的多維GIS將為時不遠。在國內,當前研究GIS系統的主要有中國地大、武漢瑞得、南方CASS、金陵地籍等大小幾十家企業,各家軟件偏重點不同,使用方法各異。針對各個單位要求形成的數據格式不一樣,作者在各個軟件上分別使用,并轉換到通用平臺上,使之能在通用平臺上操作、修改、編輯等,完成工作的需要。

2.2建設方案的設計思路

2.2.1關鍵技術

2.2.1.1高分辨率對地觀測技術

數字攝影測量將成為數字城市數據采集手段之一。

2.2.1.23S一體化

3S指的是全球定位系統(GPS)、衛星遙感系統(RS)和地理信息系統(GIS)，是建立數字城市的三大支撐技術，GPS可在瞬間產生目標定位坐標卻不能給出點的地理屬性，RS可快速獲取區域面狀信息但受光譜波段限制，GIS具有查詢、檢索、空間分析計算和綜合處理能力，但數據的錄入和獲取始終是瓶頸問題。數字城市需要綜合運用這三大技術的特長，方可形成和提供所需的對地觀測，信息處理和分析模擬能力。

2.2.1.3空間一致性匹配

建立數字城市是一項龐大工程,不同信息源、不同比例尺、不同投影方式、不規則分幅地圖,要在數字城市系統中復合顯示,疊加查詢和綜合分析必須進行系統整合。

2.2.1.4互操作

統一協議是實現互操作的關鍵。互操作是在保持信息不丟失的前提下,從一個系統到另一個系統的信息交換能力,現已有抽象開放地理互操作規范(OGIS),主要由三大模塊(開放式地理數據模型、OGIS服務模型、信息群模型)組成。

2.2.2系統結構組成

行業數據庫,行業辦公自動化系統,行業信息化系統、行業基礎檔案庫

2.2.2.13S技術系統

包括城市電子地圖、遙感圖像(衛星、航空)、地理信息系統、行業應用軟件、全球衛星

定位系統(GPS)、立體測量系統。

2.2.2.2硬件環境

計算機硬件(包括外設)、網絡系統、全球衛星定位系統、立體測量系統。

3　地理信息系統技術在工程測量中的應用

3.1 GIS系統環境的優化配置

GIS技術在工程測量中需要收集、整理以及處理多類信息資源和相關數據。在實際測量過程中，要想保證GIS系統環境不受其它因素影響，確保其穩定性和準確性，系統工作人員就必須高度重視這一問題。因此，在實際工程測量時，在保證系統滿足測量要求的前提下，優化GIS系統環境配置，使其功能效果在穩定可靠的環境下最大化的發揮出來，只有這樣，才能保證GIS系統在處理信息資源和相關數據的準確性和有效性。要想滿足以上的實際要求，可以借鑒以下幾個方面的內容。第一，GIS系統工作人員在配置系統環境時，要考慮其環境配置是否符合實際工程測量的穩定性、準確性，以及是否滿足GIS系統性能效果和實際測量效率;第二，GIS系統環境配置要滿足與互聯網的連接功能，這樣才符合GIS系統信息化的要求;第三，GIS系統運行后，其環境配置要具有一定的經濟性和兼容性，使其測量的信息資源和相關數據在符合實際需要的同時，又能實現成本最低化;第四，GIS系統環境配置要有延伸性，這樣才能保證GIS系統技術可持續發展，并不斷更新使用;第五，這一方面的內容也是最為系統環境配置需要重點關注的，系統環境配置的安全性至關重要。它是保障整個系統運行、測量、處理、存儲等安全性的重要手段。

3.2工程測量的GIS技術

這種技術是利用計算機技術，對相關地理信息儲存和記錄，建立系統化數據庫。通過轉化地理要素，計算出相關數據，然后進行數字分析和處理。地形測量人員根據需求，利用GIS快速獲取數據，通過數字、圖形的方式顯示結果。該技術目前應用最為廣泛的就是城市土地開發整理、規劃工程，利用標準化矢量化掃描、數字攝影測量對地球表面物進行測繪，提供準確、標準、及時的數字信息；工程測量中的GIS技術具有龐大數據庫和顯示、輸出圖形的能力。數據庫中所存儲的信息，根據測量的需求通過軟件進行繪圖。通過計算運算完成內業數據處理和成圖的工作，降低了外業測量的難度和工作量。因此，GIS技術具有高精確度、小勞動強度、實時更新與管理的優點，從而在工程測量中被廣泛應用。

4　結束語

綜上所述，GIS技術在工程測量中的應用在很到程度上減少了工作人員的工作量，提高了工程測量效率和質量。GIS技術的應用是工程測量的一次突破性進展，推動了工程測量技術的進一步發展，給企業和社會都帶來了巨大的效益。隨著科技水平的進步與發展，GIS技術將更加完善，并在工程測量中發揮著及其重要的作用和影響。

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［2］吳婷．三維GIS技術在工程測量中的應用［J］．科技與企業，2013(6).

［3］尹樹奎．淺析ARCGIS技術在林業上的應用［J］．華東科技，2013(2).

P258[文獻碼]B

1000-405X（2015）-7-203-2