地理信息系统在测绘工程中的运用研究

2021-05-06张俊平

城市建设理论研究（电子版） 2021年3期

张俊平

内蒙古科瑞房地产土地资产评估有限公司内蒙古呼和浩特 010010

随着社会经济的快速发展与科学技术水平不断提升，当前我国测绘工程领域所应用的各项技术水平也随之提升，对测绘工作的开展要求也越来越高。在这种情况下，采用传统测绘方法进行测绘工程的各项工作内容开展，已经逐渐不能满足其有关技术要求，并且其作业开展效率也相对较低，因此，需要通过对测绘工程应用技术的不断更新和完善，来促进测绘工程领域的技术水平与测绘工作效率提升，进而对我国测绘事业的进一步发展提供良好的基础支持。为此，下文将通过对地理信息系统的特点及其在测绘工程中的应用优势分析，对地理信息系统在测绘工程中的应用进行研究，以供参考。

1、地理信息系统的特点与应用优势分析

1.1 地理信息系统及其特点

地理信息系统，即GIS系统，也被称为是地学信息系统。它是以计算机系统作为支持，来进行整个或者是部分地球表层空间的有关地理分布数据采集与输出、存储、管理、运算、显示等。地理信息系统在城市测绘中具有十分重要的作用，它能够通过空间信息的采集和管理，转化成相应的数据库和模型，为城市测绘工作开展及其工作质量和效率提升，提供良好的支持。如下图1所示，即为地理信息系统。

图1 地理信息系统

在工程测绘发展的新时期，地理信息系统作为3S（即GIS、RS、GPS）集成技术的重要组成部分，主要用于空间信息管理，并且在实际应用中还能够与多媒体、互联网、OA以及虚拟现实等多种现代先进技术进行集成应用，以通过GIS数据的共享与交互式操作，对GIS社会化发展起到了十分积极的促进作用。

1.2 地理信息系统的应用优势

地理信息系统在工程测绘中应用，与传统测绘方式相比，在工程测绘的精确度以及测绘工作效率提升等方面，均具有十分显著的作用优势。其中，传统测绘方法在工程测绘中应用，是通过人工操作应用测绘工具进行测绘作业开展，不仅对工作时间的占用和需求较大，而且其测绘准确性也会受到一定的影响，再加上测绘应用工具的复杂性等因素影响，可能会引起工程测绘中的测绘数据收集难度较大或者是因测绘人员的专业技术不足导致的各类问题发生。而地理信息系统进行工程测绘应用，能够为测绘工作开展提供较大的便利，不仅有效节省了工程测绘中人力需求，而且在实际测绘作业开展中，只需要对系统的行动规则进行设置后根据外部环境变化进行合理调整，即能够实现测绘目标的高效与快速测量，并通过对卫星与监控设备的有效运用，对规定区域进行实时监控，最终将测绘结果在图纸上体现，其测量数据的精确度明显提升，并且进行数据测绘所需的大幅缩短，能够有效解决传统测绘中的人员不足与测绘精确度较低等问题，具有十分显著的应用作用和优势。

2、地理信息系统在测绘工程中的运用研究

根据上述对地理信息系统及其应用优势的分析，在工程测绘中采用地理信息系统进行测绘应用，需要结合地理信息系统的服务模式进行相应的工程测绘平台应用，以对工程测绘作业开展进行支持，促进工程测绘的工作效率与测绘精确度提升。

2.1 以地理信息系统为支持的工程测绘平台建立

以某地区的工程测绘实践中依托地理信息系统所构建的工程测绘信息平台为例，该工程测绘信息平台建设是以地理信息系统开发平台与测绘知识库为基础，通过对上述软硬件系统与平台的应用，再加上测绘推理专家系统与数据挖掘技术等支持，来实现相应的工程测绘信息平台构建，为工程测绘信息的统一与规范化管理提供支持，并确保其在实际应用中的共享与集成实现。

通过上述方法进行建立的基于地理信息系统的工程测绘平台，与传统的地理信息系统相比，其在工程测绘实践中应用，具有以下较为突出的特点。即：1）能够有效扩展客户访问的范围，即在上述工程测绘信息平台建立与应用后，能够为客户同时进行多个不同地区的服务器最新数据访问提供有效的支持，同时利用互联网优势，对地理信息系统的数据管理能力进行有效扩展，使其在空间数据管理的时效性明显增强。2）简化了工程测绘的有关操作。地理信息系统在工程测绘领域的推广应用，关键在于对系统操作难度的有效降低，而上述所构建的地理信息系统工程测绘平台中，所采用的通用Web浏览器，在实现系统操作的复杂程度降低方面，具有较好的作用和效果。3）提高客户端平台的独立性。能够对通用Web浏览器进行支持的客户端或者是操作系统，在具体应用中，都能实现用户进行地理信息系统数据访问支持，从而使其客户端具有更好的独立性。4）具有更加平衡与高效的负载计算效果。与传统地理信息系统中所采用的文件服务结构处理方式导致处理能力对客户端的依赖较高等问题相比，上述所构建的地理信息系统工程测绘平台，其进行负载计算的平衡性与高效性更加显著。

2.2 应用分析

根据上述所构建的地理信息系统工程测绘平台，在具体测绘应用中，是通过该系统平台的各功能模块支持，实现工程测绘工作的高效与精确开展。其中，上述所构建的工程测绘平台，其系统结构的模块组成主要包含测绘数据分析与专题地图两个不同模块。测绘数据分析模块在工程测绘系统平台中作为一个重要的结构模块，其对时空数据的分析能力是利用地理信息系统向用户呈现，同时通过功能模块对地理信息系统的服务调用，对系统平台的应用进行接口提供。一般情况下，在对地理信息系统的工程测绘平台测绘数据分析模块设计中，主要包含对测绘信息浏览与查询、测绘专题图制作与查询、测绘数据转换与共享发布、综合空间关系分析等功能进行设计和建立。此外，在对地理信息系统的工程测绘平台中专题地图功能模块的设计中，与普通地图不同，该专题地图模块具有以下较为突出的功能和特征，即：专题地图是由专题内容和地理底图两个部分组成，并且专题地图只对与专题有关的一种或者是几种要素进行详细显示，对其它要素则进行概略显示或不显示；专题地图的内容也更加广泛和多样，其中包含有一些直观与非直观信息内容；专题地图绘制是进行数据显示应用，而这种数据在数据表格中的表现难度较高，专题地图则通过对某块或者是几块数据应用，以针对不同专题进行底纹增加，从而通过颜色、符号底纹或者是填充图案进行数据表示。

其次，在对地理信息系统工程测绘平台的数据库设计和构建中，数据库建立是在数据分析基础上开展的，它通过从底向上进行系统数据库的概念结构建立，在实际操作中，通过从用户角度进行设计和分析，在视图集成基础上，通过对集成结构的有效分析和优化，最终获取相应的数据库构建结果。其中，ER模型在上述工程测绘平台的数据库建立中，是一项较为有效的工具，即在结合一般的城市建筑测绘管理信息系统建设需求，对地理信息系统工作过程中的内容与数据流程进行分析，采用E-R模型对其进行设计和建立，即可获得相应的数据库建立结果。

此外，针对上述建立的地理信息系统工程测绘平台，为对其在工程测绘应用中的安全性、易用性与可维护性进行验证，还需要在工程测绘平台建立后进行系统测试研究，通过测试对系统的功能及结构进行验证。其中，上述工程测绘平台经测试显示，该系统中的测绘数据分析以及专题地图、空间查询、缓冲区分析等功能模块，均能够对用户需求进行有效满足，具有较好的系统应用安全性与可操作性、可维护性等。

综合上述对地理信息系统工程测绘平台及其功能结构的分析，在工程测绘实际应用中，根据地理信息系统的强大定位与测量功能，对其在工程测绘中的应用，可以从以下几个方面进行分析，即：1）利用地理信息系统的高精度测绘功能，通过与地球三个轨道平面的卫星定位技术系统进行结合运用，在实现卫星定位与遥感技术的集成设计和结合应用基础上，能够实现大型建筑的高精度测绘分析，并且在实际测绘应用中，采用地理信息系统测绘模式，由测量设备和卫星之间的信号调节进行传统测绘中的定点与调平处理，从而有效提升其测绘工作的速度和效率，确保测绘分析的精确度，促进工程测绘质量与效果的不断优化。2）通过对地理信息系统与计算机模块进行集成应用，能够在工程测绘的具体操作应用中完成自动读数，对于操作人员来讲进行工程测绘工作开展中，只需通过将地理信息系统移动至水准点或者是顶点位置，即可开展相应的操作，并且系统自动读数及有关操作的误差非常小，基本趋近于零；同时，利用地理信息系统建立的工程测绘平台，在实际测绘应用中，因地理信息系统进行测绘能够在距离地球约120km的轨道平面上进行地面上的一只小型动物有效捕捉分析，从而对整个工程测绘平台的高精度测绘需求也具有良好的支持。3）地理信息系统支持的工程测绘平台，在实际测绘应用中，还能够自动促进测绘点形成回路，从而在相应的检测标准输入后，进行测量数据的判断与分析开展，以对数据中的差异进行快速发现和复查，提高测绘成果的可信度。