淺析工程測量中的地理信息系統(tǒng)（GIS）技術(shù)

摘要：建筑工程包括多個施工項目，每一個施工項目都會用到地理信息。因此，地理測量搜集到的信息對建筑工程施工質(zhì)量的影響巨大。GIS技術(shù)是測繪行業(yè)中的新型信息測繪管理技術(shù)，從測繪精度和管理的實效性上分析，地理信息系統(tǒng)在工程測量工作中發(fā)揮的作用不可忽視?；诖?，本文將結(jié)合工程測量實例，解析地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用價值。

關(guān)鍵詞：工程測量；地理信息系統(tǒng)；（GIS）技術(shù)；研究與分析

前言：城市建設(shè)中的核心內(nèi)容就是建筑工程，建筑在設(shè)計和施工的過程中需要面對多種外力因素影響。所以，施工單位必須準(zhǔn)確測量各施工項目中的工程參數(shù)，以地理測量為前提，開展建筑施工項目[1]。

一、地理信息系統(tǒng)

科學(xué)技術(shù)的應(yīng)用與研發(fā)，豐富了工程施工建設(shè)手段和發(fā)展途徑。地理信息系統(tǒng)在工程建筑中的應(yīng)用時間很短，在較短時間內(nèi)，系統(tǒng)以其準(zhǔn)確工程信息給建筑施工帶來了巨大的經(jīng)濟(jì)和管理效益。筆者將地理信息系統(tǒng)的功能分為兩個部分，用戶數(shù)據(jù)處理和需求開發(fā)。

1.1用戶數(shù)據(jù)處理

依靠測繪儀器搜集到的數(shù)據(jù)會進(jìn)入系統(tǒng)的資料庫中，不同工程測量工作對系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理要求不同，所以通常情況下，工程人員會創(chuàng)立一個特定模型，將工程參考引入這個模型當(dāng)中，根據(jù)施工需求調(diào)取數(shù)據(jù)信息。由此可見，地理信息系統(tǒng)也是一個數(shù)學(xué)模型，在信息量龐大的資源庫中，地理信息的歸屬范圍是用戶擬定的，并不受其他管理內(nèi)容的影響。

1.2開發(fā)需求

地理信息在工程建設(shè)中是一個重要的參考數(shù)據(jù)，因不同測繪方法形成的復(fù)雜信息，在處理和應(yīng)用之前需要進(jìn)行格式型轉(zhuǎn)化，轉(zhuǎn)換成工作人員能看懂、能使用的信息數(shù)據(jù)。以函數(shù)、符號、圖形為主要表現(xiàn)形式的地理信息，在開發(fā)應(yīng)用上并不占優(yōu)勢，因為工程管理人員和施工人員對測繪數(shù)據(jù)的理解能力不強(qiáng)，無法在短時間提取到重要的測量信息[2]。為提高GIS系統(tǒng)的應(yīng)用能力和實用性，軟件開發(fā)工作者必須依照這種管理、使用需求轉(zhuǎn)變軟件系統(tǒng)處理信息的方法和能力，讓工作人員直接接觸到可用的直觀信息。

二、地理信息系統(tǒng)在工程測繪中的應(yīng)用特征

對于項目開發(fā)工程而言，其數(shù)據(jù)搜集、處理中投入的運營成本不會太大，因此，地理信息系統(tǒng)應(yīng)具有一定的主觀能動性，能夠自由伸縮資源檢索范圍，弱化數(shù)據(jù)參數(shù)之間的關(guān)聯(lián)程度。分層式的數(shù)據(jù)管理可以提高數(shù)據(jù)空間分析、查詢的針對性，幫助工作人員在最短的時間內(nèi)獲取專題信息[3]。

2.1分層處理

分層處理為了體現(xiàn)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)隔離能力，從地理數(shù)據(jù)定位功能上看，不同形式數(shù)據(jù)、不同內(nèi)容數(shù)據(jù)在施工管理中的應(yīng)用側(cè)重點不同，所以現(xiàn)實施工內(nèi)容應(yīng)與工程測量數(shù)據(jù)高度吻合，不能存在不正當(dāng)?shù)耐負(fù)淇臻g。分層處理有利于數(shù)據(jù)的整合和規(guī)劃，有利于地理信息的空間轉(zhuǎn)換，除此之外，數(shù)據(jù)在分層管理中，其重構(gòu)思想也會發(fā)生本質(zhì)上的改變，從原有的實物地形勘察，轉(zhuǎn)變?yōu)楝F(xiàn)在的空間三維監(jiān)測。

2.2二次開發(fā)函數(shù)資料庫

二次開發(fā)函數(shù)資料庫是GIS系統(tǒng)最有價值的應(yīng)用特征，各功能模塊在對測繪數(shù)據(jù)進(jìn)行分層處理之后，會根據(jù)不同管理內(nèi)容創(chuàng)建多種分析模型，分析模型可以幫助工作人員挖掘更深層次的測繪數(shù)據(jù)，如地質(zhì)變量信息、工程結(jié)構(gòu)變形信息等。同時，地理信息系統(tǒng)專有的輸出功能也可以有效降低人工測繪、制圖、信息處理資源，降低測繪工作的運營成本。

2.3資源配置測量

2.3.1環(huán)境配置

穩(wěn)定的施工環(huán)境可以幫助建筑施工順利進(jìn)行，這也是工程測量的目標(biāo)和責(zé)任。測量信息可以充實工程參數(shù)庫，優(yōu)化地理資源配置。環(huán)境配置在施工階段雖然會受到外部環(huán)境因素干擾，但是以GIS系統(tǒng)為核心的保障機(jī)制會增加建筑工程與外部環(huán)境的兼容性，規(guī)避掉因環(huán)境變化而引起的影響效果[4]。

2.3.2硬件與軟件環(huán)境

測量儀器和信息處理設(shè)備組成的GIS系統(tǒng)，從服務(wù)性能上看，具有很好的資源優(yōu)化能力，但是從客觀角度上看，測量信息在搜集、輸入、查詢、使用時也會產(chǎn)生一定的操作誤差，這種誤差不僅體現(xiàn)在數(shù)據(jù)管理上，也受硬件設(shè)備運行狀態(tài)的影響。同時，以網(wǎng)絡(luò)為主要平臺的軟件環(huán)境，其系統(tǒng)運行狀態(tài)也受網(wǎng)絡(luò)流暢性約束，寬帶、調(diào)節(jié)器、路由器等硬件設(shè)備如果在運行當(dāng)中出了差錯，則系統(tǒng)所在的網(wǎng)絡(luò)必然會受到環(huán)境影響。綜上所述，無論是硬件環(huán)境還是軟件環(huán)境，GIS系統(tǒng)都需建立訪問、運行屏障，創(chuàng)建設(shè)備運行保障體系，以最大限度提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

2.3.3功能模塊

GIS系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理功能強(qiáng)大，可以靈活轉(zhuǎn)化多種格式的測量信息，在施工中，系統(tǒng)可以為不同施工管理人員提供測量信息，如向施工人員提供測繪圖紙、向工程設(shè)計人員提供地質(zhì)數(shù)據(jù)、向質(zhì)量檢測人員提供工程結(jié)構(gòu)參數(shù)等。輔助性功能不僅可以豐富測量數(shù)據(jù)的應(yīng)用性能，還能延伸工程測量數(shù)據(jù)的內(nèi)在含義。GIS系統(tǒng)特有的圖像轉(zhuǎn)化、數(shù)字模型信息處理功能，可以使系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫中的信息以外掛處理形式運用，使建筑工程的設(shè)計、施工、管理工作內(nèi)容更具快捷性[5]。

結(jié)論：通過上文對GIS地理信息系統(tǒng)的功能和應(yīng)用特征進(jìn)行系統(tǒng)分析可知，從技術(shù)研發(fā)角度，測量技術(shù)對工程質(zhì)量的提升和施工效率的提高具有積極的促進(jìn)作用，從經(jīng)濟(jì)建設(shè)角度，測量技術(shù)可以解決工程測量成本，解決惡劣環(huán)境測量問題，實現(xiàn)高效益建筑工程建設(shè)發(fā)展目標(biāo)。綜上所述，完善我國工程測量中的地理信息系統(tǒng)，已成為我國一項重要的技術(shù)發(fā)展項目，其發(fā)展前景和社會價值不可估量。

參考文獻(xiàn)：

[1]楊興強(qiáng).地理信息系統(tǒng)（GIS）技術(shù)在工程測量中的應(yīng)用研究[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2013，11（10）：141-142.

[2]王加瑩.淺談地理信息系統(tǒng)（GIS）技術(shù)在工程測量中的應(yīng)用[J].中國高新技術(shù)企業(yè)，2013，13（09）：160-161.

[3]晏志堅，吳健.地理信息系統(tǒng)（GIS）在工程勘察中的應(yīng)用[J].科技與企業(yè)，2013，22（23）：252-264.

[4]鄭偉鋒，鄭振云，鄭先昌，王愛云.地理信息系統(tǒng)（GIS）在土木工程中的應(yīng)用[A].中國土木工程學(xué)會計算機(jī)應(yīng)用分會、中國建筑學(xué)會建筑結(jié)構(gòu)分會計算機(jī)應(yīng)用專業(yè)委員會、浙江省土木建筑學(xué)會.第十四屆全國工程設(shè)計計算機(jī)應(yīng)用學(xué)術(shù)會議論文集，浙江省土木建筑學(xué)會，2012，11（09）：160-163.

[5]王宇，王東.地理信息系統(tǒng)GIS技術(shù)在電力系統(tǒng)自動化中的應(yīng)用[J].黑龍江電力，2011，11（05）：354-357.

作者簡介：

馮昌添，于廣東省江門市國土資源局新會分局從事測繪管理，研究方向為測繪與國土信息化管理。