地理信息系統(tǒng)(GIS)技術在工程測量中的實踐

王琳琳

（山東省第一地質礦產勘查院，山東 濟南 250014）

互聯(lián)網時代催生了很多行業(yè)朝著更加便捷、更加高速、更加精確的數(shù)據(jù)發(fā)展，工程測量行業(yè)也開始進入到了飛速發(fā)展時期。工程測量技術對地理信息技術的應用能夠滿足時代要求，能夠有效管理各種具有空間屬性的資源和環(huán)境信息，并對信息作出準確判斷，輔助作圖分析，為工程建設的決策和規(guī)劃、設計提供了更加科學、可靠的數(shù)據(jù)依據(jù)，并為工程測量工作提供了數(shù)據(jù)的收集、分析、管理和決策的巨型數(shù)據(jù)資源庫，為工作人員快速判斷數(shù)據(jù)、使用數(shù)據(jù)、分析數(shù)據(jù)提供了便捷性，避免了很多的工程風險，有效地解決資源和環(huán)境問題，從而促進社會的可持續(xù)發(fā)展[1]。

1 地理信息系統(tǒng)技術概述

工程項目一般都是較大規(guī)模的建筑項目，施工數(shù)據(jù)要求高精確度、高準確度。傳統(tǒng)的測量技術側重于人工操作，既需要大量人工外出操作，又需要人工處理數(shù)據(jù)，而地理信息技術系統(tǒng)利用了互聯(lián)網技術的數(shù)據(jù)處理優(yōu)勢，能夠對數(shù)據(jù)進行采集、處理一系列工作，大大節(jié)省了人力資源。當前，各行各業(yè)都對該技術都有一定的應用，因為使用GIS不僅能夠測量地理，還能在測繪、制圖當中取得精準度比較高的數(shù)據(jù)，因此該技術對于從事天氣預報行業(yè)和電子繪圖行業(yè)的人員具有很多的應用。

就拿測繪工作來說，傳統(tǒng)的測繪是通過人工采集數(shù)據(jù)，再使用機器對其分析、顯示和描述，但是GIS系統(tǒng)能夠將該套流程統(tǒng)一完成，既減少了工作時間，又提高了測量的精確性，在數(shù)據(jù)的處理上既不用花費太多時間，也能減少外出測繪實踐的時間。相比較而言，比較復雜的測繪過程是需要耗費大量人力物力的，并且測繪結果的取得也并不一定就完全沒有問題，相反，先進的測繪技術就不同，它不僅利用了現(xiàn)代的計算機進行數(shù)據(jù)處理，還節(jié)省了人力，人工只需要將數(shù)據(jù)錄入就能順利完成測繪的所有流程，并且數(shù)據(jù)輸出結果具有較高的可靠性和穩(wěn)定性，這種先進的方式大大彌補了傳統(tǒng)測繪方式的不足，使測繪工作得到了很大的升華與發(fā)展，還大大降低了測繪成本以及人工測繪所出現(xiàn)的誤差。

2 地理信息系統(tǒng)的技術特征

地理信息系統(tǒng)擁有四大技術特征，也正是這些技術特征的存在，讓地理信息系統(tǒng)能夠實現(xiàn)與傳統(tǒng)技術不同的功能。首先，地理信息系統(tǒng)定位技術是公共地理基礎方向；其次，地理信息系統(tǒng)能夠對信息進行精準處理，包括數(shù)據(jù)采集、分析、輸出和管理等；第三，地理信息系統(tǒng)能夠建立數(shù)據(jù)模型，利用空間綜合分析能力對數(shù)據(jù)做出預測分析；第四，地理信息系統(tǒng)從地理的研究和決策為出發(fā)點，能夠為測繪工作提供人機交互式的空間分析功能[2]。

3 地理信息系統(tǒng)技術的優(yōu)勢

3.1 節(jié)省時間和精力

地理信息系統(tǒng)不同于以往的傳統(tǒng)方式，不需要人工外出進行實踐測量，只需要帶著測量儀器就能輕松完成數(shù)據(jù)的采集，大大節(jié)省了人工的工作時間，這種較為前沿技術的應用，利用互聯(lián)網代替了人工的大部分工作，不僅能縮短工程測量工作流程，還大大提高了工程效率。

3.2 時效性較強

相對于傳統(tǒng)的測量方式，地理信息系統(tǒng)能夠及時根據(jù)測量結果，得出分析數(shù)據(jù)圖表，并且，該技術的使用還能夠根據(jù)地理環(huán)境的變化而變化，不會因為地理環(huán)境不同而存在誤差，測量結果相對更加人性化和智能化。

3.3 準確性高，避免誤差

地理信息系統(tǒng)更多應用了計算機的實時監(jiān)控性，更容易操作使用，增加了工程測量的準確性。同時，計算機程序的使用，從制圖色彩和準確性來說，讓制圖更加完美，工程測量的結果也更加傾向于科學和有效，因此這種技術的優(yōu)勢也更加凸顯出來，使得這種方法逐漸替代了傳統(tǒng)的測繪和制圖方式。

4 地理信息系統(tǒng)的功能

4.1 信息的分析和查詢功能

地理信息系統(tǒng)實現(xiàn)了數(shù)據(jù)庫的分層建立，能夠進行人機界面和人性化的操作，當工作人員輸入數(shù)據(jù)的時候，與數(shù)據(jù)相對應的分析圖表就能夠實時呈現(xiàn)出來，并且，空間圖像處理后與原始圖像的格式相同。

4.2 信息的分析評價和預測功能

除了能夠查詢數(shù)據(jù)之外，系統(tǒng)還能夠對數(shù)據(jù)進行預測，符合智能化發(fā)展的需求，表現(xiàn)出了人工智能的某些前沿性質。該系統(tǒng)利用自身以往數(shù)據(jù)庫的分析基礎，當獲取同類型數(shù)據(jù)的時候，就能對數(shù)據(jù)進行地理模型的建立，模型數(shù)據(jù)通常以函數(shù)形式展現(xiàn)，實現(xiàn)了對數(shù)據(jù)的預測和評價、指導功能，有利于規(guī)避一定的工程測量風險。

4.3 信息輸出功能

此外，系統(tǒng)還具有輸出信息的功能，輸出形式包括圖像、表格等，一定程度上提高了工作質量和工作效率，工作精確度也更高，既能相對節(jié)省人力，還使工作分工更加明確，提高了社會效益和經濟效益。

5 地理信息系統(tǒng)技術在工程測量中的實踐應用

5.1 環(huán)境配置

系統(tǒng)環(huán)境的穩(wěn)定性與可靠性在地理信息系統(tǒng)工作中備受重視，主要是對數(shù)據(jù)和信息的處理與輸出要求很高，因而想要確保地理信息系統(tǒng)內部的配置優(yōu)化和功能的完善，需要滿足最基本的工作需求，以保證系統(tǒng)工作能夠實現(xiàn)對數(shù)據(jù)和信息處理、輸出的高穩(wěn)定性，讓軟件和硬件兼容、匹配。工程實踐中，地理信息系統(tǒng)的可擴展性也很強，保證了系統(tǒng)的使用時長和質量安全性。因此，即使是日常的系統(tǒng)維護，也要加強系統(tǒng)軟件的防御性，保證數(shù)據(jù)的存儲安全和系統(tǒng)運行安全。

5.2 硬件環(huán)境

一般而言，地理信息系統(tǒng)要求兼具多個信息處理的功能，因此對服務器的硬件配置要求較高，對于只有網頁簡單瀏覽功能的工程測量客戶端，硬件要求不需要太高，但是為了方便后期硬件的升級功能，工程人員仍需要硬件設備達標的綜合系統(tǒng)，以配置系統(tǒng)的升級功能，為系統(tǒng)提供一些高度清晰的顯示屏和高速度的客戶端。

5.3 軟件環(huán)境

GIS對硬件的要求相對較高，那么，軟件系統(tǒng)及網絡環(huán)境也需要跟隨進行升級，軟件、硬件相匹配才能同步發(fā)揮地理信息系統(tǒng)的功能，才能保障運行環(huán)境的穩(wěn)定性。同時為了增強系統(tǒng)讀取、分析數(shù)據(jù)的速度和系統(tǒng)的流暢性，需要提升軟件系統(tǒng)運行環(huán)境，因此，工程人員需要為系統(tǒng)配置較高性能的調解器和路由器等，提升軟件的使用和下載速度，讓整個系統(tǒng)的網絡運行環(huán)境達到最優(yōu)。

5.4 功能模塊

地理信息系統(tǒng)中，輔助工程測量的功能模塊主要有如下幾個。

5.4.1 地圖管理功能

地理信息系統(tǒng)加強了對制圖的管理和對電子地圖圖庫進行管理的模塊，方便工程人操作數(shù)據(jù)的測量、存儲和分析，以及后期的制圖和無縫拼接等功能，不僅能提升系統(tǒng)的整體使用功能，還能輔助整個系統(tǒng)的網絡運行環(huán)境達到最優(yōu)。

5.4.2 輔助作圖功能

大部分的地理信息系統(tǒng)同時具備簡單的輔助作圖功能，例如為工程測量人員更加直觀、準確地理解、分析數(shù)據(jù)提供幫助，甚至可以提供輔助作圖的數(shù)據(jù)圖表。這種功能的使用基于該系統(tǒng)具有與相對應的網絡圖像數(shù)據(jù)庫，當工作人員手動輸入數(shù)據(jù)、進行數(shù)據(jù)處理的同時，搜索數(shù)據(jù)庫就能提供輔助數(shù)據(jù)分析功能，為工作人員提供更多的操作便捷，大大提升了工作效率。

5.4.3 設備管理功能

考慮到地理信息系統(tǒng)兼具軟件和硬件功能，其存儲著大量的工程測量數(shù)據(jù)，一旦設備出現(xiàn)故障，那工程測量工作將會受到很大影響，因此，系統(tǒng)的日常維護和養(yǎng)護工作十分重要。地理信息系統(tǒng)具有對策略設備進行管理的功能，日常維護工作的主要部分應當集中于系統(tǒng)管理的硬件和軟件，以防系統(tǒng)出現(xiàn)重大故障。

5.4.4 電網分析功能

地理信息系統(tǒng)具有輔助管理的功能，同時也具有輔助信息分析的功能，能夠在很大程度上對電網數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)決策，指導工作人員快速做出數(shù)據(jù)判斷和決策。當對電網中的數(shù)據(jù)和圖像進行分析之后，地理信息系統(tǒng)首先能夠根據(jù)數(shù)據(jù)庫對數(shù)據(jù)做出可靠性和穩(wěn)定性分析，能夠輔助工作人員對未來工作提供更加可靠的理論依據(jù)[3]。

6 結束語

在互聯(lián)網快速發(fā)展的科技帶動下，地理信息系統(tǒng)得到了很大發(fā)展，為工程測量技術帶來了很大的便捷性。在工程測量中應用地理信息系統(tǒng)，有效實現(xiàn)了信息快速獲取，多元化發(fā)展的功能，同時也加強了系統(tǒng)對數(shù)據(jù)的來源判斷和信息分析處理的技術，帶動了測繪技術中數(shù)據(jù)處理和制圖功能的發(fā)展，為工程測量提供了很大的便捷性。未來，在地理信息技術的不斷發(fā)展之下，相信會有更多行業(yè)會應用到該技術，也意味著更加高效、人性化的軟件和硬件設備具有著更加廣泛的發(fā)展空間，為國家全面實現(xiàn)測繪技術的數(shù)字化提供了技術指導。