地理信息系统技术在工程测量中的应用研究

地理信息系统技术在工程测量中的应用研究

吴家昊

天津市河东区 天津绘通方圆信息技术有限公司 邮编：300160

摘要：地理信息系统和计算机技术密切相连，是近年来快速发展的信息收集与管理技术。地理信息系统在工程测量中的运用，能够大幅度提高工程测量的工作效率和品质。基于此，本文主要围绕地理信息系统技术在工程测量中的应用展开深入而全面地分析。

关键词：地理信息系统；工程测量；应用

1地理信息系统概述

地理信息系统（GIS）是综合信息科学、地图学、管理科学等学科而衍生的新学科。有关学者把地理信息系统定义为能够反馈多种类型空间数据，可以在数据分析过程中描述数据的特征，在计算机的辅助下可以综合分析应用的技术系统。因此，地理信息系统具有两个较明显的特征，一是具有处理数字信息、图形、空间的功能，二是可以系统化分析多种信息，了解空间实体的联系并处理实体在空间中的分布现象和分布规律等。地理信息系统可以转化三维地理空间数据，同时进行展示和表述，系统内主要包含数据、应用、执行三个模块。数据模块中存储地理信息数据，通过地理位置信息建立三维立体模型，便于观察和分析。一般逻辑部分用于处理地理信息系统数据，规范系统定位以及目标位置，通常涉及地理信息系统的各种业务功能。执行模块则负责将地理信息系统与用户连接，为用户提供多元服务。

2 GIS地理信息系统的优势

2.1用户的数据处理

在用户资料处理方面，地理信息系统技术可以利用测绘设备来收集与之有关的资料，而且，由于测量工作的需要与工程项目本身是一致的，所以，在数据处理方面的要求也是不同的。通常来说，在项目进行之前，有关监理人员会根据项目的具体状况，建立一个与项目有关的模型，并把有关的参数运用到该模型中，也就是说，在项目进行之前，会有一个模拟工程，使项目的后续建设提供一些借鉴，为项目建设打下良好的技术基础。

2.2空间分析和空间查询功能

在建立数据库的过程中，通常会采取层次式的方式，以便于实现对地理信息系统技术的管理与发展。利用这种方式，将原图导入到系统中进行分析，利用已有的空间运算后的原图，将分析和查询的结果表达出来。从空间位置上讲，地理信息系统技术对图形进行整理，得到的图形仍然是原始图形。

2.3开发需求

地理信息系统技术可以为项目实施提供一个科学的依据，对于一些较为复杂的信息，必须进行适当的加工后，再进行使用，对于已经被转化的内容，要让相关的工作人员充分了解，从而减少某些不必要的因素，给项目的实施带来一个有力的保障。在一些功能符号、图形等表现方式上，要有清晰的定义，以便在工程测量过程中能够更好地掌握。

3地理信息系统技术在工程测量中的应用

3.1数据采集

目前，更先进的方式是通过全球定位系统和遥感系统获取被测物的定位坐标，进而保存数据。GPS数据收集阶段通常开始于由卫星照片或地图、由摄像机、激光雷达和数字扫描仪等构成的地面感应器，利用如GPS等卫星数据处理平台所收集的数字数据的特征的整理，之后，工作人员再以二维或三维的形式获取数据，并将其传输至地理信息系统，并使用有源传感器所产生的电磁波或无线电波进行遥感。在此过程中，可以在不同的感应器中接收反射数据，并将数据带到了地理信息系统中加以存储，数据也就存储在了地理信息系统数据库的网格与矢量中。此外，网格数据由存储唯一值的行和行所组成。网格数据集的空间分辨率可定义于基本单位网格的空间长度，而矢量存储方式则是使用空间图形中的节点和直线，来描述客观上产生的对象关系。

3.2数据处理

在应用地理信息系统技术的过程中，三维地质模型的构建是关键。因此，工作人员需要保证信息采集的可靠性，并且对信息的质量进行检查和校核，为数据分析和处理提供必要支持。另外，工作人员还要建立功能强大的数据库，以实现数据储存和共享。目前，工程测量中涉及的数据类型和数据量都较为繁杂，采用人工处理的方式不仅会增加工作负担，还可能出现人为操作失误而造成的数据偏差。因此，工作人员必须利用地理信息系统技术来开展数据处理工作，以加快工作进度，保证数据的真实性、时效性和全面性。

3.3数据分析

为了适应人类不同需求，数据分析的形式也多种多样。在分析信息主体以前，需要事先将属性数据加以分析和综合，从而得到能够直接应用的地理信息问题所需要数理模型。而时间特性中又往往包含着信息主体的自身特征，工程测量地图中所要测量的范围大多都是城市房屋和街道。主观属性主要体现在城市道路和路口之间的交通量上，而客观属性则主要表现在城市街区名称和路面形状，控制测量的数据处理方法，通常也包括了信息重建和地理编码。所以，数据处理往往是一个非常繁琐的程序，借助地理信息系统可以对上述数据展开深入而全面的分析。

3.4功能模块

全面优化和整合地理信息系统技术各项功能模块是增强工程测量实效性的重要途径。其中，地图管理功能是关键模块，图库和电子地图的管理需要依靠该模块来实施，而且该模块能够满足工程测量中误差矫正、格式转换、矢量化处理、投影变换、分析图绘制、图幅拼接等功能需求。辅助绘图功能模块可以帮助工作人员获得更高质量的地质图，使工作人员可以根据地质图分析工程所在区域的真实地质状况，做好数据库的建设工作，为整个工程测量工作提供更具时效性和精确性的数据信息，从而提高工程测量的效率与质量。针对台账数据和缺陷数据等，工作人员可以应用系统辅助功能模块进行处理。在划定测量区域后，工作人员可以对设备进行定义处理，为模糊检索做好准备，以达到信息快速查询的目的。这样能够提高报表打印速度，为各个环节的工作人员提供数据支持，降低测量工作的难度。

3.5硬件、软件方面

①硬件。地理信息系统对运行的环境要求相对比较高，需要比较高的综合配套设备才能实现地理信息系统的有效运行。但是根据实际情况分析，对于输出端以及用户操作要求相对较低，只要能完成一些基础的功能就能实现有效工作。但是需要重点注意的是，客户操作的呈现过程，则需要选择性能较好的显示器，高性能的显示器设备能够方便客户浏览各项数据信息，并且能够以最佳的形式进行展现。显示器性能的好坏直接影响各项数据的展示效果，也同样直接影响后期技术分析以及数据运行状况的呈现，同样也能更好地方便工程人员浏览，这是最为直观的表现形式。

②软件。软件系统对网络的要求较高，需要在系统运行过程中提供满足要求的宽带，根据实际需求还需要对应的配套设备，以及提供合理的运营环境，合理的协议等等。软件系统的稳定运行，能够满足日常所需要的各种测量运算分析，能够保质保量地完成既定的任务，还需要具备较大的储存空间，为系统的运行存储提供基础条件。软件系统与其他各个环节紧密相连，软件系统的运行状况直接影响着其他环节的稳定，甚至导致系统无法运行。

结语：

总之，在工程测量中，地理信息系统技术的高效运用，能全面提升测量工作的总体质量与效率。有关单位应高度关注这项技术的应用，提高测量人员的业务素质和操作能力，将GIS的技术优势在工程测量中充分利用起来，从而提高工程测量工作的质量。因此，积极探讨地理信息系统技术在工程测量的应用，对我国测量现状进行研究是十分必要的。

参考文献：

[1]刘棒.地理信息系统在工程测量和地质测量中的应用[J].电脑校园,2019(12)：4859-4860.

[2]赵勇.地理信息系统技术在工程测量中的应用研究[J].电脑爱好者（校园版）,2020(2)：393-394.

[3]李洋.地理信息系统(GIS)技术在工程测量中的实践[J].消费导刊,2020(25)：18.