地理信息系統在GPS控制測量技術中的應用

王 微

（易景環境科技（天津）股份有限公司，天津 300382）

地理信息系統是一種特定的十分重要的空間系統，地理信息系統存在與計算機的軟硬件的系統支持下，通過數據的采集、儲存以及管理來運營有關地理的技術系統，地理信息系統結合在測量工程中的應用使其應用的效果更加的廣泛。

1 地理信息系統

地理信息系統相信大家都不陌生，從字面的意思來看地理信息系統是研究和地理相關的一些知識，對的，地理信息系統就是一個綜合性的系統。

第一點，我們從定義的角度來分析地理信息系統，主要表達的就是地理與空間信息進行的相關工作，一系列的操作只不過是用在了現在的信息技術里面。現在的地理信息系統存在于計算機內，通過數據的整理與分析等多個功能相互結合，讓研究人員從不同的角度和方向了解和地理有關的相關知識。

第二點，地理信息系統是多個科學技術融合在一起的結晶；首先地理信息系統必不可少的就是對應的研究對象，而地理信息系統的研究對象就是空間以及地形等相關的地理內容。其次才是將地理信息系統應用到測量工程當中，傳統的人工測量在面對環境比較惡劣或所處的地形比較復雜，那么傳統的測量結果是不準確的，同時也給人工測量帶來了一定的難度；所以人類就想到了一個方法就是將地理信息系統應用到測量工程當中，即使是環境特殊也能夠用計算機網絡技術來給出準確的信息定位，同時將地形數據繪畫成電子繪圖，最后進行數據的匯總與分析。

第三點，將地理信息系統應用在測量工程中會大量的減少人力和物力，工作流程比較簡單，通過計算機的軟件和硬件的相互結合在一起，就能夠將空間以及地形的數據收集到一起，并把這些收集到的數據通過網絡傳送給服務器。只要電腦不受損，這些數據就能夠長久的保存起來，對以后的工作也是增添了很多的便捷。因此地理信息系統發展時間并不漫長，但是卻取得了很多驚人的成果，從對地理信息系統技術的不斷完善，從而使地理信息系統得到了更多靈與欲的廣泛應用。

2 地理信息系統對測量工作起到的作用

2.1 全面提高工作效率

通過GIS系統的全面應用，能夠有效提升工作的效率，保證工作的效果質量。GIS系統主要是在計算機技術的基礎上，對各種地理信息進行快速的采集的處理，能夠全面保證數據的精準性，和傳統的測量方法相比，有一定的保障，以往的測量主要是靠人工實地勘測來完成，各種信息的獲取需要大量的時間成本，同時也無法保證數據的完整性，而通過先進技術的運用，就能大大減少工作量，有效的節省了時間，利用大數據信息庫對所有的數據進行處理，全面的分析，也能在最短時間內完成地圖測量分析，進一步簡化了復雜的工作流程，提高了工效。

2.2 時效性更強

使用先進的技術進行測量，能夠全面進行多項運行，測量過程中，技術人員通過數據庫信息匯總，就能夠對所測量的數據進行核對，直觀查看所需要數據的相關信息，對數據出現的變化進行糾正，保證了數據的精準度，測量信息時刻保持較高的精度，時效性更強。

2.3 避免誤差

數據測量需要保證質量，避免出現數據誤差，GIS系統通過計算機模型對各種數據進行處理，和以往人工計算相比，能夠避免誤差，雖然做不到零誤差，但能夠保證結果和質量，使數據更加精準，較好的為工程建設提供優質地理測量服務。

3 測量控制網概述

3.1 控制網

在測區范圍內選擇若干有控制意義的點稱為控制點，按一定的規律和要求構成網狀幾何圖形，稱為控制網。控制網分為平面控制網和高程控制網。

3.2 控制測量

測定控制點位置的工作，稱為控制測量。測定控制點平面位置（x，y）的工作，稱為平面控制測量。測定控制點高程（H）的工作，稱為高程控制測量。控制網有國家控制網、城市控制網和小地區控制網等。

3.3 國家控制網

在全國范圍內建立的控制網，稱為國家控制網。它是全國各種比例尺測圖的基本控制，并為確定地球形狀和大小提供研究資料。國家控制網是用精密測量儀器和方法，依照施測精度按一、二、三、四等四個等級建立的，它的低級點受高級點逐級控制。

國家平面控制網，主要布設成三角網，采用三角測量的方法。一等三角鎖是國家平面控制網的骨干；二等三角網布設于一等三角鎖環內，是國家平面控制網的全面基礎；三、四等三角網為二等三角網的進一步加密。

國家高程控制網，布設成水準網，采用精密水準測量的方法。一等水準網是國家高程控制網的骨干；二等水準網布設于一等水準環內，是國家高程控制網的全面基礎；三、四等水準網為國家高程控制網的進一步加密。

3.4 城市控制網

在城市地區，為測量大比例尺地形圖、進行市政工程和建筑工程放樣，在國家控制網的控制下而建立的控制網，稱為城市控制網。

城市平面控制網分為二、三、四等和一、二級小三角網，或一、二、三級導線網。最后，再布設直接為測量大比例尺地形圖所用的圖根小三角和圖根導線。

城市高程控制網分為二、三、四等，在四等以下再布設直接為測量大比例尺地形圖用的圖根水準測量。

直接供地形測圖使用的控制點，稱為圖根控制點，簡稱圖根點。測定圖根點位置的工作，稱為圖根控制測量。圖根控制點的密度（包括高級控制點），取決于測圖比例尺和地形的復雜程度。平坦開闊地區圖根點的密度一般不低于國家規定；地形復雜地區、城市建筑密集區和山區，可適當加大圖根點的密度。

3.5 小地區控制測量

在面積小于15km2范圍內建立的控制網，稱為小地區控制網。建立小地區控制網時，應盡量與國家（或城市）已建立的高級控制網連測，將高級控制點的坐標和高程，作為小地區控制網的起算和校核數據。如果周圍沒有國家（或城市）控制點，或附近有這種國家控制點而不便連測時，可以建立獨立控制網。此時，控制網的起算坐標和高程可自行假定，坐標方位角可用測區中央的磁方位角代替。

小地區平面控制網，應根據測區面積的大小按精度要求分級建立。在全測區范圍內建立的精度最高的控制網，稱為首級控制網；直接為測圖而建立的控制網，稱為圖根控制網。

小地區高程控制網，也應根據測區面積大小和工程要求采用分級的方法建立。在全測區范圍內建立三、四等水準路線和水準網，再以三、四等水準點為基礎，測定圖根點的高程。

4 地理信息系統在測量工程的具體應用

地理信息系統在測量工程主要應用在信息的采集方面，以及數據的處理方面和精準測量。數據的采集就是利用地理信息系統來將數據收集起來，然后在進行數據的處理。通過信息系統利用計算機進行數據分析，并根據網絡中存在的數據進行對比，最后進行數據轉換。

精準測量方面，利用現代的測量技術進行高標準的測量數據，因為所有的測量數據都是有根據的不能盲目的進行測量。最后就是虛擬和現實的相互結合，虛擬技術是一種比較新型的測量工程技術，但是這些技術的前提都是以計算機作為基礎，可以直接將有關畫面傳遞給人們，最后依據的是數據形成一個三維地圖。降低了成本的投入。也不用人工的模擬現象的生活環境或者是工作狀態；這種虛擬技術還可以和多個設備都聯合在一起，虛擬與現實的結合更能準確的獲得現場的定位和信息。

5 結語

測量工程是一個單一的測量技術，利用人工進行測量工作，耗時又耗力。然而現在的測量工程中結合了地理信息系統的應用，利用計算機的相關技術，在節省資源的同時能夠更加準確的獲得精準的測量結果。綜上所述，在測量工程中融入地理信息系統能夠節省資源，降低系統耗費。同時可以高效率精確的進行數據采集，減少了人工操作當中，因為工作不認真或者是經驗不足造成的錯誤發生。