现代GIS技术及其在工程测量中的应用思考

赵平川

（身份证号：513525197211101012）

前言

近年来，社会经济发展速度持续加快，工程测量在精度方面提出了较高要求，应用现代GIS技术于工程测量工作，能够大大提高工程测量效率，不断优化工程测量质量。本文探究该论题是极为必要的，论题分析具有一定现实意义，能为相关技术人员提供思路，为工程测量人员提供实践指导。

1 GIS技术基本介绍

1.1 定义

GIS技术全称为地理信息系统，它作为新兴技术的一种，由较多学科组成，主要用来数据获取、数据分析及管理、数据存储及显示。GIS系统以数据库为基础，通过模型构建动态显示数据变化情况，以便为系统决策、系统服务提供依据。技术架构如图1所示。

图1 GIS技术架构

从工具箱角度来讲，GIS技术包含多类型空间信息，空间信息支持转换操作，并直观显示，充当工具箱作用；从组织机构角度来讲，GIS技术具有集合性特点，支持数据信息检索、操作、保存、显示，以便为问题处理提供方案；从数据库角度分析，GIS即数据库系统，通过数据操作直观显示已有问题[1]。

1.2 特点

开放性特点：我国最早应用GIS技术主要为平面模式，这种模式呈现的图形质量较差，但能够迎合当时技术发展需要。随着科学技术的不断进步，GIS技术不能更好的满足技术要求，由平面模式逐渐发展成三维立体模式，并且系统兼容效果良好，此时GIS技术开放性特征较显著。

发展性特点：我国经济、科技发展速度不断加快，并且与发达国家间的距离逐渐缩小，GIS技术发展以井喷式为主要方向，并且技术融合趋势越来越明显，GIS技术具备良好的连接性以及拓展性，这对工程测量工作持续推进有重要意义。

先进性特点：现如今工程测量工作离不开GIS技术支持，主要是因为GIS技术借助三维立体模式自由调整测量细节、等比例复制测量地形、精确定义数据，这符合我国工程测量活动发展需要。

2 GIS系统组成及功能模块

2.1 系统组成

GIS系统组成部分包括三方面，分别为地理数据库系统、计算机系统、人员及组织机构，其中，地理数据库系统作为GIS系统组成基础，在数据维护、数据查询等方面发挥重要作用，具体细分为数据库实体、几何数据、地理数据库管理系统、属性数据四部分。计算机系统由硬件、软件两部分系统组成，其中，硬件系统包括各类设备，它为GIS系统运行提供客观环境以及客观条件；人员及组织机构影响GIS系统运行效果，合理安排项目经理、信息管理人员、系统工程师、系统用户，能够促进GIS系统稳健运行。

2.2 功能模块

地图管理：GIS技术不仅能够系统化管理图库、根据用户需要调整地图格式，而且支持地图、电子地图、分析图的绘制。为扩大在工程测量中的应用范围，其功能优势越来越丰富，具体包括测量误差修正、投影变换、图幅拼接等，如图2。

图2 GIS系统功能模块

设备管理：该模块的作用主要为：确保系统与辅助功能的一致性，以便提高系统故障处理效率，集中处理基础数据、检修数据。设备管理功能模块作用发挥的过程中，应首先明确工程测量范围，选用适合的设备以及技术；然后短时间内寻找目标，丰富模拟挂牌功能；最后完善书面图形印制功能，以便为工程测量提供便利。

辅助作图：为更好的配合工程测量人员测量需要，通过数据库设计完善辅助作图功能，以便提高管理效率、优化管理方法，同时，还能创新工程测量人员工作模式。辅助作图功能模块支持数据输入、地图直观展示，此外，还能弥补数据手动输入的不足，为工程测量提供便利[2]。

电网分析：该模块能为工程测量决策制定提供思路指导，它主要借助计算系统完成稳定性、安全性分析，根据分析结果判断系统组抗性，尽最大可能提高系统运行可靠性。与此同时，这一模块能为系统方案制定提供理论指导，为系统决策制定提供可靠支持，例如，准确判断拉闸断电时间、范围，并事先制定有效的处理方案，大大提高GIS系统安全性。

3 工程测量中现代GIS技术应用分析

GIS技术应用于工程测量工作，通过发挥GIS技术优势来满足工程准确测量需要，大大提高工程设计进程，其中，GIS技术优势主要有低成本、精准度、高效率、更新及时等，不断扩大GIS技术推广范围，提高GIS技术在工程测量中的应用，能够逐步提高工程测量水平，加快GIS技术发展速度。下文具体分析现代GIS技术在工程测量中的具体应用。

3.1 数据采集

工程测量人员应用GIS技术优选适合的视觉变量，针对图形颜色、大小、纹理、显示层次等具体选择。数据符号是数据显示的主要组成部分，适当优化数据符号，研究、开发适用性强的工具及软件，以便更好的丰富数据功能，直观展示数据信息。工程测量人员准确标记地图于屏幕，能够及时、高效获取电子地图。

3.2 数据处理

GIS技术主要用来进行数据分类、数据显示，这均属于数据处理内容，其中，数据管理呈现系统化特点，数据显示主要表现为专题图。色相饱和度具体分析时，有步骤的分类图形、展示图形数据，在这一过程中，GIS技术细分图形纹理、图形颜色，呈现分级图特点，除此之外，统计数据显示方法还可以选用直方图，或者是圆饼图。

3.3 可视化

GIS技术可视化效果呈现，如图3，主要借助三维立体图形全面展示空间信息，营造良好的视觉效果，通过立体化呈现空间信息，这是对平面空间信息的高效转换。GIS技术以可视化方向为发展目标，并融合多媒体技术，能够合理调整信息传递方式，改变信息表达方法。可视化技术表达载体主要为图像、视频、图形、文本、动画、声音等，可视化技术发展呈现多样化特点，这对GIS技术持续发展有重要意义，能为工程测量提供有力的技术保障。

图3 GIS技术可视化效果

3.4 数据查询

GIS技术进行数据查询时，查询对象主要包括数据库图表、数据库表格，以及关联性紧密的文字信息。GIS技术查询数据具有便捷化、高效率特点。

3.5 地图动画展示

测量数据以动态形式呈现，这一过程即地图动画采集过程，相对来讲，测量数据以可视化形式呈现，这一过程为静态展示过程。地图动画实际展示的过程中，适当加入时间维度，促使地图内容在时间的推移下动态变化，并以动画形式直观呈现。一般来讲，地图动画表现集中在漫游平移、开窗伸缩、闪烁强调、动态动画等方面，这全面弥补了以往数据平面展示的不足，GIS技术展示的动画地图具有直观化特点，能够为工程测量人员分析提供依据。

3.6 结果显示

工程测量应用GIS进行空间分析，在这一过程中，具体进行缓冲区分析、地形分析、叠加分析、网络分析，并将多层面分析结果具体化、直观化显示，结果显示手段主要为连续线段或者断续线段，这种显示方法能够大大提高地形测量准确性。如果地理位置、测量时间段发生变化，那么可以通过网络要素缓冲展现图幅，尽最大可能提高工程测量准确性。

3.7 辅助决策

从上述介绍中能够看出，GIS技术功能十分丰富，并且GIS技术在数据处理、数据挖掘等方面发挥了重要作用，通过发挥GIS技术优势来辅助空间数据查询，并根据数据查询结果完成数据分类、整理、加工等系列处理工作，这能为系统决策以及决策方案制定奠定良好基础。为了确保工程测量活动顺利执行，大大提高工程测量项目开展效率，工程测量决策应具有可行性，与此同时，工程测量数据信息处理应起到GIS系统维护、软硬件设备完善的积极作用，这对GIS数据输出有重要意义。由于数据输入、数据输出等化解均对GIS系统运行稳定性和安全性有关键性影响，在此期间，不断优化网络环境，定期更新、升级软件，完善硬件设施，以便充分发挥GIS技术在决策制定方面的辅助作用[3]。

GIS技术属于当代社会发展的产物，将其应用于工程测量工作，发展方向倾向于现代GIS知识库系统、整合型GIS测量系统、智能机器人三方面，这能大大提供工程测量水准。

4 结论

综上所述，现代工程测量工作正处于发展的关键阶段，应用GIS技术于工程测量项目，这不仅符合现阶段工程测量需要，而且还能丰富GIS技术应用经验，大大提高工程测量效率以及工程测量准确性。工程测量活动中在数据采集、数据处理、可视化、数据查询、地图动画展示、结果显示、辅助决策等方面应用GIS技术，能够促进工程测量活动顺利推进。

[1]燕 松.浅议现代GIS技术及其在工程测量中的应用[J].城市建筑，2013（18）：124+137.

[2]郭 鑫.现代GIS技术及其在工程测量中的应用探讨[J].科技资讯，2012（30）：13.

[3]王培植.现代GIS技术及其在工程测量中的应用探讨[J].才智，2012（04）：57.