地理信息系統（GIS）技術在工程測量中的應用

耿生成

摘要：現代工程項目一般具有規模大、精度高、施工環境復雜等特點，為了滿足工程建設的這些實際需求，就要對傳統的工程測量技術進行革新和完善。隨著電子信息技術的全面發展，眾多延伸產品如GPS全球定位系統、GIS地理信息系統、RS遙感系統等實現了與工程測量的結合，并在不斷的改進中提高了測量的效率和質量，構成了現代工程測量技術的新領域。地理信息系統由于其系統功能和數據處理管理功能的的強大，在工程測量中得到了廣泛的應用，本文研究了地理信息系統的基本功能，在此探討上對其在工程測量中的應用做了探討。

關鍵詞：地理信息系統（GIS）技術;工程測量;應用

地理信息系統（Geographic Information System，GIS）是一種具有重要意義的空間信息系統，這種系統在計算機技術（硬件系統和軟件系統）的支持下對地球空間中的地理數據進行收集、儲存、整合、管理、顯示，從而為理論研究或相關行業的發展提供支持，它一般由五大要素構成，即系統使用人員、地理信息數據、計算機硬件、分析軟件和過程。地理信息系統的主要功能是現實地理信息的專業化數據管理，從其根本屬性來講，該系統是一個具有集中、存儲、分析和顯示地理參考信息的計算機系統。地理信息系統進過改進和功能的完善可以在科學研究、資源管理、發展規劃等領域發揮極好的效果。

一、地理信息系統的功能

地理信息系統的功能很大程度上決定于系統使用軟件的數據處理功能，隨著技術和信息更新速度越來越快，各種各樣滿足不同需求的地理信息系統軟件被開發出來，并在實際的生產生活中發揮了重要的作用。但是不管系統軟件類型怎樣改變，都脫離不了以地理信息為處理對象的基本要求。對現今地理信息系統開發的研究可以總結出其具有的兩大基本要求，一是對用戶信息進行處理，二是以GIS為基礎，開發并完善適合市場需求的地理信息軟件系統。

1、信息的分析評價和預測功能

地理信息系統的先進性在于其強大的數據分析功能和模擬預測功能，這也是現代技術智能化發展的必然要求。普通的計算機數據庫很大程度上只能滿足用戶的信息收集、存儲和提取功能，地理信息系統在此基礎上還可以根據不同地理區位的數據建立模型，并通過特定的計算方法獲得評價結果，從而為測量提供參考。這種信息結果一般以函數命令的形式出現，通過樣本數據的模擬分析和訓練，預測空間條件可能發生的變化，使決策者做出最優化的選擇，盡可能的規避了決策風險。

2、空間的分析和查詢功能

良好的人機界面是實現簡便化和人性化操作的前提，為了方便和利于工作人員對空間地理信息進行管理，地理信息系統通常運用分層建構的方式完成數據庫的建立。該方式的最大優點是在進行數據采集輸入時采用原始圖像，并且使用經過空間操作的圖樣來表示信息分析和查詢的結果，從而保證了經過處理的空間圖像和原始圖像具有相同的格式和可視效果。

3、某些特定功能

根據用戶的實際需要和地理信息處理的功能設施，運用地理信息系統軟件功能中的二次開發函數庫可以開發出具有特定功能的軟件系統，這些軟件系統一般包含以下內容：數據挖掘模塊、地理變量信息的提取模塊、物探數據的分析模塊、圖像分析模塊以及綜合模塊等。地理變量信息的提取模塊經過長時間的發展已經構建出了基本的結構和內容，成為現今地理信息系統特定功能的一個重要的發展趨勢。通過MAPGIS所具有的空間功能和輸入函數，該模塊能夠實現對整體函數的處理和輸出。

4、信息輸出功能

信息的輸出形式和輸出效率是影響系統實用性的重要因素，地理信息系統在輸出功能上進行了改進，使其能夠滿足現今社會的要求并提高了工作效率和精度。地圖制圖是地理信息系統的一個重要功能，也是衡量地理信息測量技術水平的重要指標。通過先進的數據輸出功能，能夠極大提高地圖制圖工藝水平，節省了人力資源和物質成本，具有重大的經濟效益和社會效益。

二、地理信息系統技術在工程測量中的應用

地理信息系統側重于對地理數據的分析處理，而工程測量側重于信息的收集，但兩者都屬于測繪技術。將地理信息系統技術應用于工程測量中能夠實現工程項目整體質量的提升。

1地理信息系統運行的硬件環境

一般來說，空間地理數據的信息處理量較大，對地理信息系統運行的硬件環境要求也相對較高。在選用地理信息系統硬件設施時，還要根據實際情況面向不同的對象選擇不同配置的硬件，例如服務器是整個系統運行的核心設備，經常處于同時進行多項信息處理的工作狀態，因此必須配備達到一定標準的的硬件設施才能滿足其工作要求。相對而言，客戶端只需滿足一般的信息輸入、查詢、輸出等功能需求，對硬件環境要求相對較低。

2 地理信息系統運行的軟件環境

地理信息系統運行的軟件環境是影響系統平穩性、流暢性和安全性的關鍵因素。在滿足了對硬件環境的要求之后，要盡量改善軟件環境和網絡環境。為了使地理信息系統的功能充分發揮出來，保障數據上傳下載的高效率，僅就不斷加強系統軟件的升級和網絡環境的改善，提供滿足需求的寬帶，選擇合適的網絡協議如TCP/IP協議和IPX協議等。

3 地理信息系統技術的功能模塊

為了適應工程測量的實際需求，需要開發出具有特定功能的系統模塊，就目前的工程測量發展情況來看，地理信息系統要重點建立和完善以下四種模塊：第一是對地圖進行管理的系統功能模塊，地圖是工程測量的重點內容，該模塊要能夠實現較強的地圖編輯和圖庫管理功能，對不同格式的地圖進行準確的轉換，檢測樣本地圖中出現的誤差并進行及時的糾正等等;第二是輔助做圖的模塊，地質圖紙是工程建設和運行的基本依據，地理信息系統要能夠輔助人工將圖像直觀形象的予以描述，提高工作人員的工作效率和精確度;第三是進行設備管理的模塊，地理信息系統的整體運行和外設功能的操作能夠減小系統數據分析和運行中的偏差，并且能夠對相關數據進行修復性處理;第四是電網分析模塊，該模塊在地理信息系統的分析功能已經具有的數據和電網圖的基礎上，可以精確測量出軟件系統的平穩性、組抗性，進一步加增強對工程項目決策的實際作用。

參考文獻

[1]張亮，艾弟.淺談測繪新技術在工程測量中的應用[J].中國科技博覽，2011（30）

[2]何蓮.淺析工程測量中測繪技術的應用[J].城市建設理論研究，2011（26）

[3]王培植.現代GIS技術及其在工程測量中的應用探討[J].才智，2012（04）

[4]覃進云.現代信息測繪技術在工程測量中的應用改造分析[J].科學與財富，2012（08）

（作者單位：西寧市測繪院）