现代GIS技术及其在工程测量中的应用研究

丁子寒

（中国计量大学 浙江杭州 310018）

摘要：信息技术的不断发展带动了各种类型的测绘技术的发展，比如全球定位系统（GPS）技术、地理信息系统（GIS）技术等。这些技术的应用，推动了我国工程测量水平大幅提高，而且使得我国现代化工程测量呈现积极的可持续发展。其中，GIS技术被称作地理信息系统技术，是一项空间信息分析技术，不但具有优良的数据库管理功能，而且具有很强的数字化系统。

关键词：GIS技术；工程；测量；应用

GIS技术是工程测量中运用比较广泛的一门新兴分析技术，它以地理空间为基础，采用地理模型分析方法，实时提供多种空间和动态的地理信息。现代GIS技术是一种专业的计算机辅助技术，现今在水利电力、国土规划、资源管理、环境保护等领域之中得到普遍的应用。GIS技术作为一种技术系统，是零件数据及属性数据的综合体，核心是基于实测数据的数据库。GIS技术在工程测量中占据越来越重要的地位。

一、GIS技术的定义

GIS技术从不同的角度对其的定义也不尽相同，当前公认的主要有三种。①基于组织机构的定义：此定义法认为，GIS技术可检索、存储、操作及显示数据信息，具有集合功能。可发挥数据库和专家等一些方面的作用，能够为各种问题提供决策支持或者解决方案。②基于工具箱的定义：这种定义法认为可将GIS技术看作一个工具箱，里面存储着在显示环境中所采集和转换的空间信息。③数据库定义：将GIS看成是一个数据库系统，可通过索引以及操作数据库中的空间数据来解决显示中的问题。以上三种定义方法是分别从不同角度来对GIS技术做出的定义。基于组织机构的定义则主要强调人及机构在处理数据信息时所起的作用，基于工具箱的定语则主要强调对各种地理数据的操作，而基于数据库的定义主要是从数据处理中的数据组织差异来定义的。

二、GIS技术在工程测量中的功能模块

1.地图管理功能模块

现代GIS技术能够系统的管理容量可观的图库，而且能够制作精准的电子地图，还可以绘制分析图和地图，此外，还能灵活的将地图转换为各种格式。同时，现代GIS技术具备误差纠正、投影变换、图件矢量化以及无缝拼接图等多种功能，很好的顺应了现代化工程测量事业的发展。

2.设备管理功能模块

此功能模块有效的保证了对应系统及辅助功能的同时进行，从而更为便利地处理缺陷数据、故障数据、基本台账数据和检修数据等。其应用过程如下：首先划分出需要进行测量的范围，选择好相应设备的种类和型号，以便于进行模糊检索；其次，迅速搜寻既定目标，同时在线路上模拟挂牌，并且配置检索现有的挂牌功能。GIS技术同时还兼具完善的书面图形打印功能和标表功能，在很大的程度上提高了工程测量的工作效率。

3.辅助作图功能模块

现代GIS技术可以绘制电子地图和绘制地图，可以灵活的将地图转换为多种格式，对容量巨大的图库也可以进行系统管理。辅助作图功能有助于工程测量人员更直观、更形象的展示地图，设计成相对应的数据库，为设计提供帮助。除此之外，其辅助作图功能模块还可以为工程测量管理提供更多更为便利、快捷的方式。不单单为手动输入提供了便利，还能用数据库外挂的批处理方式，简化数据库的数据输入经过，使得工程测量工作人员的工作更方便快捷，为其建造更有效的工作模式。

三、现代GIS技术在工程测量中的应用

现代GIS技术的数据库的图形输出能力和存储量在工程测量中具有普遍优势。数据库的存储信息能够依据工程测量的需求，从而来完成软件的成图操作。依此能够提供技术上的支持给工程设计进度的提高，使野外测量工作的工作量以及测量难度得以降低。由于测量精准度高、劳动强度小、管理和更新方便等优势，使得工程测量中的现代GIS技术得到了更加有力的推广和运用。现代GIS技术其自身拥有明显的优势，这项技术在工程测量中的运用可以有效的提升工程测量的水准。现代GIS技术在工程测量中的应用具体有以下几个方面：

1.数据的获得

屏幕显示地理数据是GIS技术应用于工程测绘的基本内容，用户必须要提前选择好视觉变量，并且对图形的纹理、尺寸和颜色进行选择，以实现图形的分区显示、分图层显示以及全要素显示等等。此外，GIS技术测量当中的数据显示的主要组成部分就是数据符号，目前的数据化符号的功能需要进一步提高，继续开发新的工具软件，加强地理数据符号化的功能，从而使得数据显示更为直观化和可视化。此外，通过标记屏幕上的地图，工程测量工作人员能够获得更加快捷、简单的电子地图。这些电子地图是现代GIS技术在工程测量中的主要单品之一。

2.科学计算

现代GIS技术能够对模型中的数据进行系统化的管理，将各类数据分类、分级展示，并且把这些数据以专题图的方式展现出来。例如，GIS技术可以对色相饱和度进去区别分析，接着进行图形分类，并且让图形数据通过分级图的方式进行展示。再比如，可以依据不同的纹理和色彩对图形来进行分类，从而使得数据以分类图的方式展现出来。还可以依照不同的数据表示办法，用直方图或者圆饼图等形式来展示统计数据。

3.可视化

GIS技术的可视化主要通过三维仿真地图的形式体现出来，仿真技术是此类地图的主要技术支持。通过三维立体的图形展现空间信息，让用户犹如身临其境。现代GIS技术可视化的发展，有效的促进了地理信息可视化的发展速度。再者，多媒体技术和可视化技术的结合，有效地改善了地理信息的传送方式，这样的可视化技术通常和多媒体技术结合起来，让地理信息的传送突破了图形、文本及表格等表达方式的束缚，成为多媒体空间的展现内容。其通过图形、图像、声音、文本、视频及动画一体化技术，使得地理信息化的可视化方式更复杂多样。

4.地图动画采集

GIS技术里的地图动画采集时一种动态的测量数据表现形式，而测量数据的可视化则是一种静态的表现方式。地图动画经过在传统的三维空间或者二维空间里加入时间维，使得地图的内容伴随时间的变化而产生变化，而且用动画的形式表现出来。通常用的地图动画的展现形式有下面几种，即开窗的缩小与放大、拉缩镜头和漫游平移、运动动画、闪烁强调等等。现代GIS技术的地图动画收集弥补了三维或者二维数据表现方式的不足之处，可以更加直观的、自然的再次展现时空数据，使得观察者更加便于分析。

结语

工程测量正在朝向更加智能和规范的方向发展，特别是在现代GIS技术等多种工具与测量技术的影响之下，工程测量的未来将会有更大的发展。伴随科学技术水准的不断提高，现代GIS技术在工程测量领域已经全面的普及和推广起来。在新的形势之下，我们应认识到在工程测量当中，现代GIS技术所发挥的重要作用。应当积极的接受并且对于现代GIS技术加以利用，从而为工程测量提供更加优质的服务。积极发挥GIS技术的效用，对工程测量水平加以提高，使得现代化工程测量朝向数字工程化的方向积极发展。

参考文献：

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