芻議GIS技術及其在工程測量中的應用

張波

摘要：隨著現(xiàn)代社會的發(fā)展，傳統(tǒng)的測量技術已經(jīng)不能滿足現(xiàn)代社會的要求。而與計算機關系密切的地理信息系統(tǒng)，作為測繪行業(yè)中的新技術應用于工程測量，給工程測量提供了技術支持，促進工程測量技術的進一步發(fā)展，不僅大大提高了工程測量效率而且還提高了建筑工程經(jīng)濟效益。本文對地理信息系統(tǒng)做了分析并探討了其在工程測量中的實際應用。

關鍵詞：地理信息系統(tǒng) 工程測量 用戶數(shù)據(jù)

引言：隨著現(xiàn)代社會的發(fā)展和科學技術的進步，傳統(tǒng)的測量技術已經(jīng)不能滿足現(xiàn)代社會的要求，為了保證工程測量的可持續(xù)發(fā)展，就需要不斷開發(fā)新技術和新方法。而地理信息系統(tǒng)。作為近些年發(fā)展較快的一種信息收集處理技術。其應用于工程測量中可以為其提供技術支持，大大提高工程測量的效率和質(zhì)量。在地理信息系統(tǒng)的技術支持下，工程測量在現(xiàn)代建筑、交通、水利等眾多行業(yè)中發(fā)揮出了強大的服務功能。地理信息系統(tǒng)（GIS）技術不僅可以對具有空間屬性的各種資源環(huán)境信息進行有效的管理而且能快速和重復的分析測試信息資源的管理和實踐模式，為建筑公司編制計劃和做出最后決策提供有效根據(jù)。另外。地理信息系統(tǒng)還能夠剖析與即時監(jiān)控各個階段的資源環(huán)境情況和生產(chǎn)運營狀況。不但大幅提升了項目測量成效并且提升了建筑項目物質(zhì)收益。

一、地理信息系統(tǒng)的概念

地理信息系統(tǒng)從本身屬性上說。是一個集中、存儲、分析和顯示地理參考信息的計算機系統(tǒng)。它在計算機的硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)的支持下。不僅能收集、儲存、整合地球空間中的地理數(shù)據(jù).而且能對地理數(shù)據(jù)進行管理和顯示。地理信息系統(tǒng)是屬于測量范圍的，是測繪行業(yè)中的新技術，能為理論研究或相關行業(yè)的發(fā)展提供技術支持。工程測量以信息的攫取為重心，而地理信息系統(tǒng)以信息的處理與管控為重心。它在科學研究、資源管理、發(fā)展規(guī)劃等領域的應用中發(fā)揮出了極好的效果。

立足于地理信息系統(tǒng)運行的內(nèi)在含義層面而言。地理信息系統(tǒng)是地理信息與電腦程序有效融合的空間信息模型，是現(xiàn)實地理架構(gòu)化與具體的地球空間的模擬與抽象。使用者為了更有效地管控與做出科學的決策，應當依據(jù)現(xiàn)實需要對模型加以觀察，且在觀察的前提下獲取現(xiàn)實需要的信息。為此對模型進行觀測后獲取的有關信息是進行決策與管理的主要信息根據(jù)。

二、地理信息系統(tǒng)的功能

（一）信息的分析評價和預測功能

地理信息系統(tǒng)是種先進的計算機系統(tǒng)。具有一般計算機數(shù)據(jù)庫的信息搜集、儲存于獲取功能以外，還具有杰出的模擬估測功能與信息剖析功能。地理信息系統(tǒng)不僅能收集、存儲和提取數(shù)據(jù)，而且還擁有數(shù)據(jù)建模功能。地理信息系統(tǒng)利用收集到的地理數(shù)據(jù)建立模型，然后再通過特定的計算方法獲得函數(shù)命令形式的評價結(jié)果。不僅地理信息系統(tǒng)可以實現(xiàn)對信息的分析評價，而且可以通過對樣本數(shù)據(jù)的模擬分析和訓練達到預測空間條件發(fā)生變化的可能性。信息的分析評價和預測功能可以幫助決策者盡可能的規(guī)避決策風險并且做出最優(yōu)化的選擇。

（二）空間的分析和查詢功能

測量注重數(shù)據(jù)的獲取。而地理信息系統(tǒng)側(cè)重的是數(shù)據(jù)的管理和顯示。而地理信息系統(tǒng)在數(shù)據(jù)庫的建立過程中，通常采用的方式是分層建構(gòu)。而這種建構(gòu)方式可以實現(xiàn)良好的人機界面。優(yōu)良的人機界面是實現(xiàn)便捷化與人性化操控的基礎。為此為了便于工作者管控空間地理信息。不但信息搜集錄入時運用初始圖像，并且信息剖析與查找的結(jié)果是依托空間操作的圖樣凸顯出來，如此便讓通過處理的空間圖像與初始圖像不但有一樣的格式并且有—樣的可視成效。

（三）某些特定功能

在地理信息系統(tǒng)中，利用軟件功能的二次開發(fā)函數(shù)庫可以開發(fā)出具有特定功能的軟件系統(tǒng)。根據(jù)用戶的實際需要可開發(fā)出地理變量信息的提取和數(shù)據(jù)挖掘模塊、物探數(shù)據(jù)及圖像分析模塊以及綜合模塊等。其中。地理變量信息的提取模塊經(jīng)過長時間的發(fā)展不僅已經(jīng)構(gòu)建出了基本的結(jié)構(gòu)和內(nèi)容。而且該模塊利用空間功能和輸入函數(shù)能夠處理和輸出整體函數(shù)?，F(xiàn)今已成為地理信息系統(tǒng)特定功能的一個重要的發(fā)展趨勢。

（四）信息輸出功能

地理信息系統(tǒng)是種測量技術。而地理信息測量技術水平的好環(huán)的主要標準便是地圖繪制。地圖繪制不但是地理信息系統(tǒng)的重大效能.并且是權(quán)衡地理信息測量技術水平的關鍵標準。為此提升地圖繪制能力特別關鍵。并且要提升地圖繪制能力，便要改良地理信息系統(tǒng)的錄入功能，提升輸出速度與質(zhì)量。依托強大的數(shù)據(jù)輸出功能不但能夠提升地圖繪制能力與工作速度與精準度，并且節(jié)約了諸多經(jīng)濟成本與人力成本。大幅提升了社會收入與物質(zhì)收入。

三、地理信息系統(tǒng)技術在工程測量中的應用

無論是地理信息系統(tǒng)。還是工程測量系統(tǒng)，均在測繪技術范圍內(nèi)。后者偏重于信息的搜集。地理信息系統(tǒng)不僅能收集、整理信息。更加側(cè)重的是對地理數(shù)據(jù)的分析、處理。將地理信息系統(tǒng)技術應用于工程測量中不僅能提高測量的效率而且能夠使工程項目整體質(zhì)量得以提升。

（一）GIS系統(tǒng)應用于工程測量要求GIS系統(tǒng)配置優(yōu)化的環(huán)境

在工程測量中。GIS系統(tǒng)在收集、歸納和處置多種信息資源與有關數(shù)據(jù)時必定受有關要素的影響。為了在現(xiàn)實測量時，確保Gls系統(tǒng)環(huán)境免受其他要素的影響以確保其穩(wěn)定性和準確性。那么就應當確保系統(tǒng)滿足有關量測需求的基礎上。改進GIS系統(tǒng)環(huán)境配置。為了確保GIS系統(tǒng)功能成效在平穩(wěn)的狀況下全面發(fā)揮出來并且準確而有效地處理信息資源和相關數(shù)據(jù)，可以從下列著手分析。首先，在配置系統(tǒng)環(huán)境時，要從提高實際工程測量的穩(wěn)定性、準確性上進行考慮。保證發(fā)揮出GIS系統(tǒng)性能效果和實際測量效率。其次。GIS系統(tǒng)的信息化要求GIS系統(tǒng)環(huán)境配置要具有與互聯(lián)網(wǎng)連接的功能。再次，GIS系統(tǒng)運行后，量測的信息資源與有關信息不但要滿足現(xiàn)實需求又要能實現(xiàn)成本最低化。這就需要環(huán)境配置有較強的兼容性與經(jīng)濟性。另外，為了保證GIS系統(tǒng)技術長效發(fā)展且持續(xù)升級運用。GIS系統(tǒng)環(huán)境配置應當有延展性。最后，為了保證系統(tǒng)運行和兩側(cè)、處理和存儲等的安全性，要求系統(tǒng)環(huán)境配置要有安全性。而系統(tǒng)環(huán)境配置的安全性是系統(tǒng)環(huán)境配置需要重點關注的，也是至關重要的。

（二）工程測量的GIS技術

項目測量中的GIS技術不但有巨大的數(shù)據(jù)庫，并且有展示、輸出圖形的功能。測量注重信息的獲取。GIS技術也是種測量技術，但GIS系統(tǒng)除了能儲存和記錄相關地理信息外，還能管理和顯示數(shù)據(jù)。系統(tǒng)利用計算機硬件和軟件將收集的地理信息建立系統(tǒng)化數(shù)據(jù)庫，然后根據(jù)測量的實際需要，轉(zhuǎn)化地理要素，計算出相關數(shù)據(jù)，為測繪地球表面及時提供準確、標準的數(shù)字信息。系統(tǒng)是通過運算數(shù)據(jù)庫中所存儲的信息來完成數(shù)據(jù)處理和成圖的工作。這樣可以降低外業(yè)測量的難度和工作量。GIS技術不僅使得測量的勞動強度降低了，而且測量的精確度也得以提高。同時系統(tǒng)還具有實時更新與管理的優(yōu)點。從而使得系統(tǒng)在工程測量中被廣泛應用。

（三）地理信息系統(tǒng)運行的硬件環(huán)境

因為系統(tǒng)要處理的地理數(shù)據(jù)量較大。所以對支持地理信息系統(tǒng)運行的硬件環(huán)境要求也高。在選用硬件設施時，根據(jù)實際情況面向不同的對象選擇不同配置的硬件，比如服務器因為是核心設備，所以配備的硬件設施必須達到一定標準。而客戶端的硬件配置要求相對可以低點，因為客戶端的硬件是用來滿足一般的信息輸入、查詢和輸出等功能的。

（四）地理信息系統(tǒng)運行的軟件環(huán)境

硬件環(huán)境的要求達到之外，同時也要盡量改善軟件環(huán)境和網(wǎng)絡環(huán)境，因為支持地理信息系統(tǒng)運行的軟件環(huán)境是系統(tǒng)平穩(wěn)、流暢和安全運行的保障。為此不僅需要提供滿足需求的寬帶，選擇合適的網(wǎng)絡協(xié)議以保障數(shù)據(jù)上傳下載的高效率。而且要不斷升級系統(tǒng)軟件和改善網(wǎng)絡環(huán)境。

（五）地理信息系統(tǒng)的功能模塊

為了適應工程測量的實際需求，要重點建立和完善四模塊。首先，管理地圖的模塊。該模塊不僅要有較強的地圖編輯和圖庫管理功能，而且要能準確轉(zhuǎn)換不同格式的地圖以及及時糾正檢測樣本中出現(xiàn)的誤差。其次，輔助做圖的模塊。為了提升工作者的工作質(zhì)效與準確度，地理信息系統(tǒng)應當以直觀形象的圖像輔助人工測量。再次，設備管理的模塊。設備要能保證系統(tǒng)數(shù)據(jù)分析和運行中的偏差得以減小并且能夠修復相關數(shù)據(jù)。最后，電網(wǎng)分析模塊。利用電網(wǎng)圖可以精確測量出軟件系統(tǒng)的平穩(wěn)性、組抗性，使得工程項目決策更具有實效性。

四、結(jié)束語

城市建設的過程中，首先要對地形進行測量和繪制，然后在綜合分析測量數(shù)據(jù)的基礎上進行規(guī)劃、設計及決策。直至最后實施項目。所以，工程的測量不但為項目謀劃、設計提供了有效根據(jù)，并且也是確保工程順暢開展的有效措施。而工程測量與地理信息系統(tǒng)是測繪領域的兩大技術都屬于測量范圍，但工程測量著重于獲取數(shù)據(jù)，地理信息系統(tǒng)著重于處理和管理數(shù)據(jù)，它們都對社會建設具有重要作用。而地理信息系統(tǒng)技術應用在工程測量中。會在一定程度上提升項目的總體成效。