GIS的工作原理及其在测绘工程中的应用研究

侯帮早

摘 要：本文首先介绍GIS的工作原理，并探讨GIS在测绘工程中的应用，最后分析GIS字测绘技术中的应用优势与发展前景，供有关人员参考。

关键词：GIS；工作原理；测绘工程；应用

中图分类号：P208 文献标识码：A

随着我国社会经济的快速发展，特别是计算机技术、网络技术、信息技术等的快速发展，GIS在城市规划、决策中的作用越来越明显，俨然成为城市化建设中不可缺少的技术。现阶段，我国城市化建设正在如火如荼的进行中，加强对GIS应用的研究具有十分现实的意义。

1 GIS的工作原理

GIS规范化发展是一个相对漫长的过程，随着各种系统的应用，GIS逐渐趋于成熟，在测绘领域的作用也逐渐的凸显出来。GIS工作原理主要是对不同来源的多元化形式数据进行采集与分析，确定测绘的准确坐标。如利用经纬度、海拔等对变量位置实施标注。然后通过一定的组织手段形成能够直接方位的数据库，并通过不同系统运营商将地图形式的数字信息，通过一定的转换手段，转换成可以供系统直接识别的信息或图像。

2 GIS在测绘工程中的应用

测绘工程中，GIS应用流程为：数据采集——数据转换与处理——空间分析，具体表现为以下几个方面：

2.1数据采集

在测绘工程实施初期，可以利用GIS系统对实际客观存在的测量对象进行抽象、离散等处理，并将连续对象实体以矢量、栅格两种形式存储在系统数据库中。其中栅格数据组成部分包括唯一值存储单元、列，其数据集分辨率大小主要根据地面单位网格的规格大小；矢量存储方式就是利用几何图形中的基础点线面，将客观对象表示出来。

在数据采集过程中，一般的做法是利用纸上现有数据或者聚酯薄膜地图中现实的数据，通过扫描等方式产生数字式数据。采用GIS系统，借助与GPS的定位技术，确定测量对象的地理位置坐标，然后将位置坐标输入到系统中进行相关的处理，同时也能够利用遥感技术对相关数据信息进行采集。在数据采集平台中，附带了很多诸如激光雷达、摄像机、数字扫描仪等传感装置，与卫星、航空器共同完成数据平台，将主要来源于航空照片以及图片判读的数字数据进行特征选择，然后以二维或者三维的形式对数据进行捕捉，进一步将数据传输到相应的软拷贝系统。遥感则是利用不同的传感器包被动地测量由主动传感器发射出去的电磁波或者无线电波的反射系数，进而将属性数据输入到GIS系统中。

2.2 数据转换与处理

GIS对数据的处理主要是通过专用的数据处理软件，将相关数据上传到系统中，进行编辑以及数据预处理，然后对数据进行拓扑建模，最后通过将相应的测量图形以及系统中相关土层进行叠加分析。GIS中软件能够分析采集到的数据属性之间的空间关系。如果采集到的数据为复杂的实体，临近数据存在包含关系，需要通过建模分析。

在数据转换与处理过程中，需要重视对数据的重构，将其转换为GIS系统能够识别的数据形式，保证各个数据源之间的兼容问题。在测绘工程中，对于不同的需求侧，其数据属性也会存在差异，因此在数据分析之前，需要通过一系列的转标转换以及投影，建立差异性的数学分析模型，满足GIS系统对数据空间分析的具体需求。

2.3 GIS空间分析

经过数据采集、预处理、处理等工作后，GIS系统就能够通过相应的数据进行空间分析，并通过相关的数据计算，对研究对性空间位置进行那个定性以及定量的描述。GIS系统主要的功能包括空间分析，而空间分析是相对繁杂的过程，涉及到经济学、地理学、物理学、区域学等学科知识。对空间物体位置的定量描述主要借助于空间统计学、拓扑结构学、图论等，这样才能实现对研究对象的空间数据描述效果，从而对空间过程实施进一步的预测分析。

3 GIS在测绘工程中的应用优势与发展前景

GIS管理就是将地理空间实体数据之间的关系，经过一定的转换与处理，将复杂的地理规划、管理、决策问题转换为简单的定量分析，并利用一系列的设备、软件等，实现对数据的模拟分析、传输、评价等。在整个过程中，不仅能够得到传统测绘方式难以获取的地理信息，还能够实现对研究对象的空间定量分析。该系统通过定量、定性等形式，实现了GIS应用于分析的有效结合，为整体规划提供有效地便利，获取的数据也更为精确。另外，GIS系统具有快速分析、查询等功能，能够从大量数据中获取有用的信息，为重大地理决策提供便利。

随着信息技术的发展，GIS系统应用的范围会更加的广阔，可能会与CI、SDA等技术相结合，实现时空一体化的地理信息数据分析。另外，GIS系统的应用会逐渐的渗透到各个领域，并且将不同领域空间模型整合到一个标准的框架中，实现通信、调度、执行为一体的智能化系统。

结语

现阶段，我国的城市化建设正处于快速发展的新阶段，人们对于工程测量精度的要求也越来越高，这就要求相关人员加强对新测量技术的研究。GIS技术在工程测量中的应用是测绘工程一次巨大的变革，对整个测量领域产生了巨大的冲击，推动了测绘工程的发展。目前，我国的工程测量技术仍存在一定的缺陷，包括测量数据来源、标准不统一等，还需要加强这些方面的研究，对GIS技术进行不断的完善，提升测量的精度，为我国工程测量提供有效的支持。

参考文献

[1]郭欣.地理信息系统在测绘中的应用分析[J].科技信息，2013，26（07）：124-125.

[2]祁永芳.地理信息系统的工作流程及发展趋势[J].中国新科技新产品，2013，18（01）：56-57.

[3]刘月.测绘地理信息的应用探析[J].科技研究，2014，31（14）：99-100.

[4]林朝飞.工程测量中如何有效应用三维GIS技术的研究[J].计算机光盘软件与应用，2014，24（01）：109-110.