GIS技術在工程測量中的應用及分析

李強

摘 要：在工程測量中主要是利用GIS技術獲取地理數據并在此基礎上進行分析，旨在提高地理信息的可視化，收集分析地理信息語言，并將收集的信息語言及圖像以動畫的方式展示，這一技術的應用不僅充實了地理信息數據，而且對工程質量的提升和控制奠定了基礎。在最大限度的保障資源得以利用的同時，保護我們賴以生存的生活環境。本文首先對GIS技術進行概述，并分析了GIS技術的具體作用，GIS技術在工程測量中的應用進行了探討分析，供參考。

關鍵詞：GIS技術；工程測量；作用；應用

地理信息系統（GIS）技術是近些年迅速發展起來的一門空間信息分析技術，在資源與環境應用領域中，它發揮著技術先導的作用。GIS技術不僅能夠有效的對空間屬性中的各種的資源環境信息進行管理，還能采用常規或者是專業的模擬方法進行分析與測試，便于提供科學化和標準化的決策依據。在科學技術飛速發展的今天，GIS技術在工程測量中的應用將得到多方位的發展，工程測量技術將向智能化、簡單化方向發展，而且能夠解決越來越多復雜的測量問題。

1 GIS技術的概述

GIS技術（Geographic Information Systems，地理信息系統）作為一個平臺來提供多種空間以及動態的地理信息數據，為地理資料研究以及決策服務的計算機技術系統。基于分析的角度不同，那么得出的定義也存在差異。當以工具箱作為前提要求標準的時候，主要是作為空間的信息采集以及轉化存儲的集合性工具；若是以數據庫作為使用前提，輔助工程測量應用，主要是在空間數據的搜索和應用上解決工程測量中遇到的問題。當以組織機構為前提時，主要是在人員的互動下對數據信息處理的工具。其數據類別如表1所示。

1.1 GIS技術在工程測量應用中的特征

（1）對地理信息的收集、管理、分析及輸出，轉化成空間的、動態的圖像。

（2）借助計算機系統對收集的數據進行管理，并將地理信息進行模擬，通過與空間數據的相互作用，得出有用的信息。這一階段具有一定的難度和復雜度。

（3）地理信息系統的重要特征是有強大的計算機系統支持，如此一來，促使地理信息系統對信息的處理表現為更為快速和精確，順利地對復雜的地理系統進行綜合性的空間定位和過程動態分析。

1.2 工程測量中GIS的應用原理

在工程測量中應用GIS技術，主要是利用三個坐標抽對空間目標進行定義。因此必須有計算機軟硬件的支持，并對包括大氣層在內的地球表層空間的部分或全部的地理分布數據，進行從采集→存儲→管理→運算→分析→顯示→描述這一系列的處理，為工程測量提供科學權威的地理空間信息數據。

2 GIS技術的具體作用

GIS通過自身地理信息系統這一平臺的利用，來對系統結構以及功能等實施擴展應用。當系統在運行過程中，在計算機硬件支持的前提下，處理空間數據，同時根據有關地理坐標與空間位置，有效處理和管理數據，最后，通過深入分析和研究各空間實體間的關系，對全部數據進行綜合分析以后，借助于數據、圖形及地圖等方式展示出結果。為了更好地應用GIS技術服務工程測量的需要，我們必須對應用GIS技術的具體作用有一個全面的認識，其作用主要體現：

2.1 對地理模型具有綜合評價和預測

GIS技術應用過程中涉及了多種學科知識，主要是將地理信息作為基礎，加強對地理信息數據的收集和整理與保存，結合多個地區的地理信息，利用地理模型預測法，得到有關空間地理的信息資源，為工程的測量提供科學、詳實的信息數據資源。

2.2 數據的采集

在數據結構上，測繪學對其有著以下幾個要求：一為點狀獨立地物應該通過空間編碼進行表示，且該點必須要為可見，比如平路牌；二為線狀地物必須要連續且完整，可利用帶有編碼折現來進行表示，比如水管或者小路等；三為面狀地物城垛則應該利用封閉折現來進行表示，比如花圃、房子或者斜坎等。而要想滿足上述的這些要求，在進行數據的采集和編輯的時候，應該注意以下內容：首先，需根據圖塊保存數據的成果，按照實際的相關要求處理圖塊大小；其次，必須進行分層并細化至每一個編碼；最后，所采集的這些空間點，每一個均要具備相應的三維空間坐標，在數據采集中，如果無實地測量高程，則應該在作業以后補上相應的標記。

2.3 對空間具有分析和查詢的作用

在工程測量中應用GIS技術不僅能夠縮短實地工程測量的時間，降低工作人員的勞動強度，最主要的是能夠利用這一技術來構建數據庫，對地理信息資源及時進行采集整理，并在空間定位的基礎上，進行數據與圖像的處理干工作，保證動態展現的圖像與原有的數據圖像一致性。尤其是應用在空間轉換的對比分析和查詢工作上能夠避免重置和拓撲，從而更能體現此項系統對地理信息數據的分析與查詢的便捷性。

2.4 輔助制圖的作用

在GIS系統中，其圖形數據不僅可將大量地理信息反映出來，同時信息數據精度也應該要高，可形成為一個合理且科學的地形要素數據集，通過保存全部地形要素空間體系及相關的屬性信息，準確地描述出地表目標。簡而言之就是借助于每一個點、線以及面，反映出空間三維具體位置及方向，同時附帶有關屬性信息。

工程測量中采用此項技術，能夠為測量人員直觀的展現動態的圖像，利用計算機的系統設備，將設計好的數據庫，以更好的設計元素展現。這不僅能夠精確的空間定位，還能簡化數據的輸入程序，輔助工作人員制圖，為測量人員降低了工作強度有著重要的意義。

3 GIS技術在工程測量中的運用要點

由于該技術需要計算機系統的支持來完成測量和數據處理，因此應對計算機提出較高的要求，以完成高難度和復雜的數據處理任務，保證GIS對信息處理的快速及精準。

由于GIS是否能夠成功運用于工程測量其關鍵是專業人員及專業的操作水平，因此應注意應用人才的選用及合理組建組織機構。

作為工程測量中的重要環節之一的測量控制網設計，應注意進行優化設計。其步驟應首先輸入觀測數據，經過矩陣運算后獲取各點精度值，接著將實時計算出的設計方案輸入屏幕以檢查精度值，及時校核和反復調整，直到符合要求才停止。最后打印控制網圖及相關精度表。

4 結語

總之，GIS技術正逐漸向網絡化方向發展。通過計算機強大的硬件設備將搜集的工程信息數據直接發送到測量人員電腦終端，并進行模擬分析，轉換成動態圖像的過程。通過這種轉換，輔助工程測量人員能夠直觀的了解空間定位的地理情況。

我們應該認識到現代GIS技術在工程測量中的重要作用，積極接受并利用GIS技術為工程測量提供更多的服務。

參考文獻

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