GIS技術(shù)在工程測量中的應(yīng)用研究

薛小戰(zhàn)

摘要：在工程測量中，往往需要對地理空間信息的分析，最大化的確保資源得到利用的同時保護我們賴以生存的地球環(huán)境?；诖?，本文正是基于這一背景，首先對GIS技術(shù)進行了概述；其次分析了應(yīng)用GIS技術(shù)的具體作用；再次就GIS技術(shù)在工程測量中的應(yīng)用進行了研究；最后對全文進行了簡單的總結(jié)。旨在與同行進行業(yè)務(wù)交流，不斷提高其應(yīng)用水平，為工程測量資料提高的同時為工程質(zhì)量的提升夯實基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞“GIS技術(shù)；工程測量；應(yīng)用

在工程測量中應(yīng)用GIS技術(shù)，主要是利用GIS技術(shù)對地理數(shù)據(jù)的獲取、分析，提高地理信息的可視化程度，查詢并分析地理信息語言，并將采集的地圖以動畫的形式展現(xiàn)出來，為工程地理信息數(shù)據(jù)的分析和工程測量的內(nèi)容進行不斷的充實，為工程質(zhì)量的提升奠定堅實的基礎(chǔ)?；诖?，筆者結(jié)合自身工作實踐，就此展開以下幾點探究性的分析。

1.基于GIS技術(shù)的幾點概述

1.1定義

基于角度不同，GIS技術(shù)的定義也不同。當(dāng)以工具箱為前提時，其就是對空間信息進行采集和顯示以及轉(zhuǎn)換和儲存的集合性工具；當(dāng)以數(shù)據(jù)庫為前提時，其作為數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，為工程測量需要，可以在這一系統(tǒng)中進行空間數(shù)據(jù)的搜索和應(yīng)用，以此解決工程測量中遇到的問題。當(dāng)以組織機構(gòu)為前提時，主要是以該技術(shù)為主，在人員的互動下對數(shù)據(jù)信息進行處理。

1.2原理

在工程測量中應(yīng)用GIS技術(shù)進行工程測量時，主要是利用三個坐標(biāo)抽對空間目標(biāo)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(nèi)的地球表層空間的部分或全部的地理分布數(shù)據(jù)，進行從采集→存儲→管理→運算→分析→顯示→描述這一系列的處理，為工程的實施提供科學(xué)權(quán)威的地理空間信息數(shù)據(jù)[1]。

2.分析應(yīng)用GIS技術(shù)的具體作用

通過上述分析，我們對GIS技術(shù)的定義和應(yīng)用原理有了一定的認(rèn)識，因為了更好地應(yīng)用GIS技術(shù)服務(wù)工程測量的需要，我們必須對應(yīng)用GIS技術(shù)的具體作用有一個全面的認(rèn)識，其作用主要體現(xiàn)在以下幾個方面：

2.1對地理模型具有綜合評價和預(yù)測

GIS技術(shù)應(yīng)用過程中涉及了多種學(xué)科知識，主要是將地理信息作為基礎(chǔ)，加強對地理信息數(shù)據(jù)的收集和整理與保存，結(jié)合多個地區(qū)的地理信息，利用地理模型預(yù)測法，得到有關(guān)空間地理的信息資源，為工程的測量提供科學(xué)、詳實的信息數(shù)據(jù)資源，并利用GIS技術(shù)的評價方法，就未知的結(jié)構(gòu)提前進行預(yù)測與分析，并利用預(yù)測的信息結(jié)果和實際測量的結(jié)果相對比，從而制度相應(yīng)決策方案，為工程測量的質(zhì)量提升奠定堅實基礎(chǔ)的降低和減少測量過程中的風(fēng)險。

2.2對空間具有分析和查詢的作用

應(yīng)用GIS技術(shù)不僅能促進工作質(zhì)量的提升，還能降低測量人員的工作強度，這主要是能利用這一技術(shù)進行數(shù)據(jù)庫的構(gòu)建，從而對地理信息資源數(shù)據(jù)繼續(xù)及時的收集和整理與處理，對空間進行定位的基礎(chǔ)上，對地理信息數(shù)據(jù)和圖像處理之后，確保其與原有數(shù)據(jù)圖像之間的一致性，尤其能在空間轉(zhuǎn)換時對分析和查詢進行重置和拓?fù)洌瑥亩玫伢w現(xiàn)GIS技術(shù)在地理信息資源數(shù)據(jù)方面的分析和查詢的作用。

2.3輔助制圖的作用

利用該技術(shù)的輔助制圖的作用，為測量人員直觀而又形象地將地圖展示出來提供幫助，并設(shè)計好數(shù)據(jù)庫，以更好地設(shè)計網(wǎng)絡(luò)元素。加上其主要財務(wù)數(shù)據(jù)庫外掛的方式，能有效簡化數(shù)據(jù)輸入的程序，為測量人員降低工作強度而又具有較強的作用。

2.4具有分析電網(wǎng)的作用

通過電網(wǎng)分析，能為決策制定具有較強的輔助性作用，例如利用其分析計算系統(tǒng)是否具有較強的可靠性和抗阻性，且采取拉閘停電的方式提高計算系統(tǒng)運行的安全性，為系統(tǒng)的有效運行提供方案和決策。比如對拉閘停電的范圍分析之后，測量人員就應(yīng)制定出相應(yīng)拉閘停電范圍方案，促進系統(tǒng)的可靠性和安全性的提升[2]。

3.工程測量中如何加強GIS技術(shù)應(yīng)用的幾點淺見

3.1應(yīng)用GIS技術(shù)獲取和分析地理數(shù)據(jù)

在工程測量中，應(yīng)用GIS技術(shù)獲取和分析地理數(shù)據(jù)是一項十分復(fù)雜的工作。在應(yīng)用過程中，首先就是利用屏幕將地理信息數(shù)據(jù)顯示出來，而這就需要測量人員結(jié)合地理數(shù)據(jù)測量內(nèi)容，內(nèi)容視覺變量、圖形的紋理尺寸和色彩進行精確的確定，并利用GIS技術(shù)將其在屏幕上分圖層、分區(qū)的將全部要素顯示出來；其次就是利用GIS的制作的電子地圖將地理數(shù)據(jù)符號

體現(xiàn)出來，并利用GIS技術(shù)對這些信息數(shù)據(jù)進行獲取和分析，測量人員結(jié)合工程的需要將有用的地理數(shù)據(jù)標(biāo)記出來，從而經(jīng)過計算系統(tǒng)的處理，得到簡單、實用、便捷的工程電子地圖，為整個工程的測量奠定堅實的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)[3]。如：以GIS軟件為平臺，建立數(shù)字化地形，構(gòu)建施工場地布置系統(tǒng)中各系統(tǒng)部件的三維數(shù)字化模型。系統(tǒng)部件的數(shù)據(jù)信息與其他相關(guān)信息，通過映射關(guān)系聯(lián)耦合性。GIS中信息的可視化組織表現(xiàn)在對系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫的操作及管理，可以使施工生產(chǎn)管理者對工程進展情況有一個全面直觀的了解。

3.2應(yīng)用GIS技術(shù)提高地理信息的可視化程度

當(dāng)我們獲得了工程地理數(shù)據(jù)的分析結(jié)果后，我們?yōu)榱舜_保測量的精準(zhǔn)性，還應(yīng)利用GIS技術(shù)提高地理信息的可視化程度。具體應(yīng)用過程中，主要是利用GIS技術(shù)的三維仿真地圖而實現(xiàn)，主要是三維仿真地圖在仿真技術(shù)的支持下，利用三維立體圖形對空間信息進行再現(xiàn)，為我們提供了一種身臨其境般的體驗。因此通過GIS技術(shù)的應(yīng)用能有效提高地理信息的可視化程度。但在實際應(yīng)用過程中，為了獲得更好地體驗，測量人員還應(yīng)加強多媒體技術(shù)的應(yīng)用，對地理信息傳輸?shù)姆绞竭M行顛覆性的改變，通過聲音、圖像、動畫和文本為一體的技術(shù)提高地理信息的可視化方式。如：采用GIS軟件系統(tǒng)與其他平臺結(jié)合的集成模式與擴展連接模式開發(fā)施工導(dǎo)截流三維動態(tài)可視化仿真系統(tǒng)。用VC++、VB等開發(fā)調(diào)洪演算、日徑流模擬、導(dǎo)流實時風(fēng)險率計算等模塊，監(jiān)測數(shù)據(jù)在GIS平臺和VC++、VB等平臺間簡便迅速地傳遞，通過Windows的DDE技術(shù)將數(shù)據(jù)傳遞給這些模塊，模擬所得的數(shù)據(jù)再傳回GIS平臺，以圖形、報表的形式輸出，使GIS強大的數(shù)據(jù)庫管理圖形顯示輸出能力在這種開發(fā)模式中得到了充分利用。

3.3應(yīng)用GIS技術(shù)查詢并分析地理信息語言

在工程測量過程中，利用GIS技術(shù)查詢并分析地理信息語言又是一項重要的應(yīng)用，在查詢過程中，主要是測量人員結(jié)合測量需要，在數(shù)據(jù)庫中查詢圖標(biāo)等地理信息語言，并在地理信息查詢系統(tǒng)中將這些信息直接顯示出來，為地理信息的查詢提供便利，同時在分析過程中，技能對地形進行分析，也能對網(wǎng)絡(luò)進行分析，同時還能進行疊加與緩沖區(qū)分析，應(yīng)用GIS技術(shù)將地理現(xiàn)象的空間分析結(jié)果直觀的展現(xiàn)出來。

3.4應(yīng)用GIS技術(shù)將采集的地圖以動畫的形式展現(xiàn)出來

GIS技術(shù)中的地圖動畫采集則是一種動態(tài)的測量數(shù)據(jù)表達形式。GIS技術(shù)的地圖動畫采集能更自然、直觀地再現(xiàn)時空數(shù)據(jù)，更便于觀察者分析。

地圖動畫通過在傳統(tǒng)的二維空間或三維空間中加入時間維，讓地圖內(nèi)容隨著時間的變化而變化，并通過動畫的形式展現(xiàn)出來。常用的地圖動畫表現(xiàn)方式有以下幾種，即拉縮鏡頭、開窗的縮小與放大、漫游平移、閃爍強調(diào)、運動動畫等[4]。

4.結(jié)語

綜上所述，對GIS技術(shù)在工程測量中的應(yīng)用進行研究具有十分重要的意義。作為現(xiàn)代工程的測繪技術(shù)人員，必須緊密結(jié)合時代發(fā)展的需要，致力于自身專業(yè)技術(shù)水平的提升，對GIS技術(shù)的具體作用有一個基本的認(rèn)識，工程測量中利用GIS技術(shù)對地理數(shù)據(jù)的獲取分析，提高地理信息的可視化程度，查詢并分析地理信息語言，并將采集的地圖以動畫的形式展現(xiàn)出來，為工程地理信息數(shù)據(jù)的分析和工程測量的內(nèi)容進行不斷的充實，為工程質(zhì)量的提升奠定堅實的基礎(chǔ)。

參考文獻：

[1]郭鑫.現(xiàn)代GIS技術(shù)及其在工程測量中的應(yīng)用探討[J].科技資訊，2012，30：13.

[2]吳婷.三維GIS技術(shù)在工程測量中的應(yīng)用[J].科技與企業(yè)，2013，06：169.

[3]燕松.淺議現(xiàn)代GIS技術(shù)及其在工程測量中的應(yīng)用[J].城市建筑，2013，18：124+137.

[4]陳國柱.GIS技術(shù)和數(shù)字化測繪技術(shù)的發(fā)展及其在工程測量中的應(yīng)用[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報，2011，26：111.