淺談地理信息系統(tǒng)（GIS）技術(shù)在工程測(cè)量中的應(yīng)用

王加瑩

摘要：地理信息系統(tǒng)和工程測(cè)量都屬于測(cè)量范圍，但工程測(cè)量著重于獲取數(shù)據(jù)，地理信息系統(tǒng)著重于處理和管理數(shù)據(jù)。地理信息系統(tǒng)與計(jì)算機(jī)關(guān)系密切，是測(cè)繪行業(yè)中的新技術(shù)，在工程測(cè)量過程中應(yīng)用地理信息系統(tǒng)能夠促進(jìn)工程測(cè)量技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展。

關(guān)鍵詞：地理信息系統(tǒng)；工程測(cè)量；用戶數(shù)據(jù)

中圖分類號(hào)：P208 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-2374（2013）13-0060-02

建設(shè)城市的過程中，工作人員必須先根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)對(duì)地形圖進(jìn)行測(cè)量和繪制，然后才能進(jìn)行規(guī)劃、決策及設(shè)計(jì)，最后實(shí)施項(xiàng)目等。因此，工程的測(cè)繪是進(jìn)行工程施工、規(guī)劃設(shè)計(jì)的重要依據(jù)，也是保障項(xiàng)目順利施工的重要手段。地理信息系統(tǒng)和工程測(cè)量是測(cè)繪行業(yè)的兩大技術(shù)，對(duì)社會(huì)建設(shè)具有重要作用，而地理信息系統(tǒng)技術(shù)在工程測(cè)量中的應(yīng)用會(huì)很大程度上提高工程項(xiàng)目的整體效果。

1 地理信息系統(tǒng)功能

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，各種地理信息系統(tǒng)軟件相繼出現(xiàn)，但對(duì)其應(yīng)用進(jìn)行研究，可以歸納出以下兩項(xiàng)內(nèi)容：一是通過GIS系統(tǒng)對(duì)用戶數(shù)據(jù)進(jìn)行處理；二是以GIS為基礎(chǔ)，開發(fā)出符合用戶需求的地理信息軟件系統(tǒng)。

1.1 GIS的綜合分析評(píng)價(jià)和模擬預(yù)測(cè)功能

對(duì)于GIS系統(tǒng)來說，其不僅能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)地理信息的提取和存儲(chǔ)，同時(shí)也可以根據(jù)不同地區(qū)的實(shí)際地理情況建立起相應(yīng)的模型，并且通過科學(xué)的算法從中獲取相應(yīng)的評(píng)價(jià)結(jié)果，以此為各項(xiàng)測(cè)量活動(dòng)提供必要的數(shù)據(jù)參考。這些發(fā)展結(jié)果的形式主要為函數(shù)和命令，進(jìn)而對(duì)未來結(jié)果做出一定的定量與趨勢(shì)預(yù)測(cè)，并能預(yù)測(cè)自然過程中的最終結(jié)果，將這些數(shù)據(jù)與特殊傾向可能出現(xiàn)的后果和各種決策方案產(chǎn)生的效果進(jìn)行對(duì)比，能夠做出最優(yōu)決策，從而最大程度上避免風(fēng)險(xiǎn)的發(fā)生。

1.2 GIS的空間分析和空間查詢功能

為了使工作人員在管理及開發(fā)地理信息工作中更加便利，在構(gòu)建數(shù)據(jù)庫(kù)時(shí)往往采用分層處理的方式。這種方式的輸入為原始圖，而分析與查詢的結(jié)果則是用經(jīng)過空間操作的原始圖來表示的，從空間定位角度來看，處理后的圖件仍和原圖保持一致。這種空間變換的內(nèi)容主要有分析重置、拓?fù)淇臻g查詢、分析空集合等。

1.3 GIS系統(tǒng)的運(yùn)用能夠建立區(qū)域信息系統(tǒng)和專題信息系統(tǒng)

從某種意義上說，專題信息系統(tǒng)指的就是根據(jù)礦產(chǎn)資源、水資源以及操場(chǎng)資源等內(nèi)容所建立起的專題信息系統(tǒng)，其中也包括水土流失的相關(guān)信息。

1.4 GIS中二次開發(fā)函數(shù)庫(kù)的應(yīng)用能夠開發(fā)出特定功能的軟件系統(tǒng)

其主要內(nèi)容有數(shù)據(jù)挖掘模塊、地質(zhì)變量信息的提取模塊、圖像處理模塊、物探數(shù)據(jù)的處理模塊及綜合預(yù)測(cè)模塊等，其中地質(zhì)變量信息的提取模塊通過使用MAPGIS中的輸入函數(shù)和空間功能對(duì)整體函數(shù)進(jìn)行分析，使該軟件系統(tǒng)目前已基本成形。

1.5 GIS的輸出功能

地圖制圖技術(shù)是地理信息系統(tǒng)得以發(fā)展的基礎(chǔ)，因此地圖制圖仍然是GIS系統(tǒng)的主要功能，并且能夠建立起與之相對(duì)應(yīng)的地圖數(shù)據(jù)庫(kù)，這與傳統(tǒng)的手工繪圖相比，不僅效率較高，而且也能夠有效地降低人工成本，實(shí)現(xiàn)更大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

2 地理信息系統(tǒng)技術(shù)在工程測(cè)量中的應(yīng)用

2.1 環(huán)境配置

工程測(cè)量中的地理信息系統(tǒng)要處理很多數(shù)據(jù)信息，如何確保系統(tǒng)環(huán)境的穩(wěn)定性和正確性成為應(yīng)用系統(tǒng)過程中工作人員必須要重視的問題。所以，應(yīng)在滿足工程測(cè)量基本要求的同時(shí)，為地理信息系統(tǒng)配置優(yōu)質(zhì)、功能強(qiáng)大且穩(wěn)定的硬件或軟件是保障信息處理正確性和系統(tǒng)處理速度的重要手段。為了滿足上述要求，我們可以參照以下五點(diǎn)：一是工作人員配置環(huán)境過程中應(yīng)注重周圍環(huán)境是否穩(wěn)定、是否具有高性能、是否達(dá)到高效率的條件；二是應(yīng)保障系統(tǒng)具備強(qiáng)大的連接廣域網(wǎng)和局域網(wǎng)的能力；三是系統(tǒng)必須具有較高的性價(jià)比和兼容性；四是使系統(tǒng)環(huán)境具有可擴(kuò)展性，這也是保障設(shè)備長(zhǎng)期使用不間斷的前提條件；五是使環(huán)境具備良好的安全性，這也是保障系統(tǒng)安全和數(shù)據(jù)安全的重要手段。

2.2 硬件環(huán)境

通常情況下，GIS系統(tǒng)對(duì)于其運(yùn)行的硬件環(huán)境有著較高的要求，尤其是服務(wù)器作為提供服務(wù)中的奪冠設(shè)備，往往要同時(shí)處理多個(gè)用戶的信息請(qǐng)求，因此必須要具備較高的綜合配置才能夠滿足其運(yùn)行的要求。而從客戶端的角度來看，對(duì)于硬件運(yùn)行環(huán)境的要求就相對(duì)較低，只要能夠完成數(shù)據(jù)的輸入、查詢、輸出等基本功能便可，所以設(shè)備配置環(huán)境無需很高，滿足要求即可。但客戶端的主要工作就是瀏覽網(wǎng)頁，所以配置顯示器時(shí)工作人員必須考慮該設(shè)備是否能夠達(dá)到良好的瀏覽效果，最好選用一些質(zhì)量過硬、顯存和像素較高的顯示器。

2.3 軟件環(huán)境與網(wǎng)絡(luò)環(huán)境

如果地理信息系統(tǒng)技術(shù)中的硬件設(shè)備已滿足工程測(cè)量工作的要求，那么配置軟件環(huán)境的好壞直接影響了系統(tǒng)運(yùn)行是否穩(wěn)定。為了能夠充分發(fā)揮地理信息系統(tǒng)的重要功能，保障數(shù)據(jù)讀取過程中的流暢和上傳下載過程中的有效性，對(duì)網(wǎng)絡(luò)和軟件環(huán)境的暢通性提出了更高的要求。工作人員在對(duì)網(wǎng)絡(luò)配置進(jìn)行選擇時(shí)，為了滿足相應(yīng)要求必須提供足夠的寬帶。調(diào)制解調(diào)器、路由器及HUB這些部件共同組成了網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行環(huán)境，網(wǎng)絡(luò)環(huán)境完善后，工作人員還需選擇合理的協(xié)議，例如IPX、TCP/IP協(xié)議等。

2.4 功能模塊

工程測(cè)量中地理信息系統(tǒng)技術(shù)的主要功能模塊有：一是管理地圖的功能模塊。該模塊能夠編輯電子地圖和管理龐大的圖庫(kù)，例如：圖件不同格式間的靈活轉(zhuǎn)換、圖件矢量化、繪制地圖和分析圖、誤差矯正、投影變換、無縫拼接圖幅等。二是輔助做圖的功能模塊。該模塊能夠幫助工程測(cè)量工作人員將地質(zhì)圖更加直觀和形象地表現(xiàn)出來，從而為網(wǎng)絡(luò)元素設(shè)計(jì)出相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫(kù)，最后為工程測(cè)量中的管理工作提出更多快捷有力的手段。這樣既能為手動(dòng)輸入方式提供便利，還可以使數(shù)據(jù)庫(kù)在輸入數(shù)據(jù)過程中采取數(shù)據(jù)庫(kù)外掛的批處理方式，為工作人員提供了更加有效方便和快捷的工作模式。三是管理設(shè)備的功能模塊。同時(shí)運(yùn)行系統(tǒng)和相應(yīng)的輔助功能，能夠?yàn)樘幚硐到y(tǒng)中一些缺陷數(shù)據(jù)、故障數(shù)據(jù)、基本臺(tái)賬數(shù)據(jù)及檢修數(shù)據(jù)提供便利，甚至能夠?qū)崿F(xiàn)模糊地名的搜索。主要過程為：首先對(duì)工程測(cè)量規(guī)定的范圍進(jìn)行劃分，定義設(shè)備型號(hào)和種類，構(gòu)成模糊檢索的條件，然后對(duì)目標(biāo)實(shí)施快速尋找，在線路上實(shí)現(xiàn)模擬掛牌的操作，并配置檢索現(xiàn)有掛牌的功能，除此之外，完善的報(bào)表打印功能及書面的圖形能夠很大程度上提高工程測(cè)量工作人員的工作效率。四是電網(wǎng)分析的功能模塊。該模塊一定程度上輔助了決策者的工作，在分析系統(tǒng)中已有數(shù)據(jù)和電網(wǎng)圖后，能夠判斷出計(jì)算系統(tǒng)的可靠性、組抗性及拉閘停電，從而提出具有可靠性的執(zhí)行方案和理論依據(jù)，以便于為日后決策工作提供更多便利。例如：合理分析出拉閘停電范圍后，就能制定出有效、可行及準(zhǔn)確的拉閘停電范圍方案。

3 結(jié)語

綜上所述，我們可以得出，工程測(cè)量工作中應(yīng)用地理信息系統(tǒng)技術(shù)能夠很大程度上減少工作人員的工作量，提高工作效率，推動(dòng)工程測(cè)量技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，為社會(huì)帶來更多的經(jīng)濟(jì)效益。但該技術(shù)在我國(guó)發(fā)展時(shí)間較短，經(jīng)驗(yàn)不足，系統(tǒng)仍存在一些問題，為了能夠合理地解決這些問題，我們必須完善我國(guó)工程測(cè)量中的地理信息系統(tǒng)，制定出符合我國(guó)發(fā)展的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。只有這樣才能實(shí)現(xiàn)我們的目標(biāo)。

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（責(zé)任編輯：周 瓊）