解析地理信息系统技术在工程测量中应用

唐海波

（湖南省地质矿产勘查开发局四一八队，湖南 娄底 417000）

近年来，科学技术迅猛发展的同时，也带动了我国建筑行业的发展。尤其是在工程建设过程中，引入地理信息系统技术，可以帮助有关人员更全面的掌握施工区域的资源与环境情况，提高了对不同资源信息的管理水平，保障了工程的建设的质量。因此，研究分析地理信息系统技术在工程测量中应用具有重要的现实意义。

1 地理信息系统技术的概述

1.1 地理信息系统技术概述

地理信息系统技术（GIS）是基于计算机系统的支持下，对指定区域空间内相关的地理分布数据进行采集、存储、管理、计算、分析以及显示的技术。被广泛应用于资源管理、财产管理、科学调查以及工程测量等领域。尤其是在工程测量领域的应用，可以为相关工作者提供详细的地理信息资料，为整个工程的建设提供了科学的依据。如图1所示，地理信息系统技术的基本组成包括了软件系统、硬件系统、数据库以及相关的用户和应用模型。

图1 地理信息系统技术的组成示意图

1.2 地理信息系统技术的特点

（1）处理用户数据：利用地理信息系统技术，可以结合工程的实际情况，基于所采集的相关地理信息数据，制作相关的工程模型。相关工作者可以将与工程相关的数据资料导入到模型当中，便于对工程的后期建设进行全面的掌握。

（2）空间分析和查询功能：通过运用分层处理的方式，将所采集的原始图信息输入到地理信息系统当中，利用计算机对现货钢管信息进行分析，可以利用空间操作的方式，对原始图信息进行深入分析和相关数据的查询。

（3）区域信息系统的监理：根据工程测量目的的不同，利用地理信息系统技术，可以根据工程区域的矿物资源、水资源、土地资源等信息的不同，建立与之有关的专题信息系统，帮助工程建设期间，更全面的掌握和了解工程建设区域的相关地理信息。

（4）二次开发应用：地理信息系统包含了数据提取模块、信息模块变量提取、图像处理、数据处理等模块。其中，利用地理信息模块变量提取模块，可以利用地理信息系统的软件系统，输入相关的函数和空间功能，对工程相关数据进行进一步的分析，在二次开发函数资料库建构完成以后，地理信息系统所具有的输出功能可以大幅度的降低工程测量的运营成本。

2 地理信息系统的功能模块

2.1 地图管理功能模块

利用GIS技术，可以储存一定量的图库信息，通过对图库进行整合和转化，形成精准的电子地图、绘制分析图等。在工程测量过程中，可以根据工程所需将这些地图转换成所需的格式，并可以利用地理信息系统对其进行误差纠正、图件矢量化以及无缝拼接等。

2.2 设备管理功能

所谓设备管理功能，就是可以实现系统以及所有相关的功能同时进行运行，在进行工程测量过程中，可以实现对问题数据进行检修和处理。

在此功能应用过程中，首先应确定工程测量的范围，根据时间情况选择相应的设备，便于模糊检索功能启用；其次快速的进行既定目标的搜索，并实现线路上的模拟挂牌。此外，地理信息系统技术还具有图形打印和标表功能，一定程度简化了工程测量的流程，提升了工程测量的工作效率。

2.3 辅助作图功能

辅助作图功能的出现，便于工程测量人员进行设计，也提高了其勘探的技术水平。同时该项功能模块还简化了数据库的数据导入过程，提高了工程测量人员的工作效率。

2.4 分析功能模块

该功能主要是显示数据的分析和辅助决策，从而发挥地理信息系统技术更大的作用。

利用GIS技术的缓冲区分析、空间分析等功能，提高了工程测量的质量，便于后期工程实施过程中，可以做出更加科学准确的决策和判断。

3 地理信息系统技术在工程测量中的应用

3.1 数据的获取和存储

在进行工程测量过程中，使用者首先通过对图形尺寸、颜色、纹理等变量进行选择，并在屏幕上完成图形显示的选择，包括图像的分区显示、分图层显示等。由于GIS主要是由数据符号来组成的数据信息，应重视对地理数据符号的进一步优化，提高数据的可视化效果。

3.2 分层处理

分层处理的特点在于可以实现对系统数据的分层隔离，通过将不同的数据和内容进行隔离，可以帮助工程施工过程中，更快速的掌握所需的数据信息，极大的提高了工程施工的准确度。

3.3 资源配置

只有稳定的硬件和软件系统，才能确保在工程测量过程中，可以快速的获得准确的数据信息。在进行地理信息系统资源配置过程中，应注意以下几点内容。

（1）硬件环境：对地理信息系统而言，服务器的硬件条件关系着其数据信息的处理能力。如果客户端对其硬件环境的要求较低，主要工作是进行相关数据信息的浏览。在进行硬件环境配置过程中，相关工作人员应重视显示器硬件的选择，确保客户的浏览效果。

（2）软件环境以及网络环境：对地理信息系统而言，软件环境也是影响其工作效率和稳定性的关键因素之一。因此，为了确保其在工程测量中获得较好的应用效果，应提供良好的网络运行环境，保障数据读取的流畅性，便于相关工作者进行数据的上传和下载。

3.4 可视化

地理信息技术还可以实现对空间图形信息的三维立体方针模拟，可以形象的对空间状态进行形象的展示（如图2）。尤其是多媒体技术的应用，进一步提高了地理信息系统的传输效率，使得地图动画更加的真实、自然，便于相关工作者进行数据的分析判断。

图2 地理信息的可视化效果

3.5 辅助决策

地理信息技术还为工程测量提供了空间数据的分析、处理和挖掘等功能。便于工程测量时可以对相关数据进行获取、查询和分析。从而帮助相关工程管理人员进行工程的决策，为其提供工程实施、业务管理等诸多方面的数据信息支持，推动工程项目的顺利进行。

3.6 结果描述

地理信息技术可以展现多层次的空间数据，包括缓冲区分析、网络分析、地形分析以及叠加分析等。

在工程测量过程中，能够为相关工作者提供更加直观和具体的地理空间分析结果。例如：利用三维技术可以根据地表的透视情况，展现存在间断的地形信息，通过不同的图幅和不同的时间，可以对任意要素的缓冲区进行展现，大大提高了工程测量的时间描述水平。

4 地理信息系统技术的发展趋势

4.1 现代GIS知识库系统

通过建立GIS知识库系统，可以对与工程相关的其他领域的数据进行整合，包括气候信息、水文信息、人体科学、土工工程等，进一步提高工程测量的科学性和准确性，更好的帮助相关工作者进行决策。

4.2 智能机器人

当前工程测量还需要开展大量的野外测绘工作，而利用RS、GPS或者智能机器人等，可以代替工人，完成对指定区域的数据采集，并将实时采集的数据输入到地理信息系统当中，进行数据的分析和处理，不仅降低了工程测量的危险系数，保障了相关人员的安全，而且提高了工程测量的工作效率。

4.3 基于“3R”技术的测量系统

通过对GPS、RS和RTX等多种技术进行整合，建立起全新的地理信息测量系统，可以基于信息共享的基础上，完成对工程的数据测量。GPS全球定位系统可以利用卫星对地面进行监测，对环境相对恶劣的区域展开测绘，提高测绘的经准确。RS技术则利用了遥感影响技术、光学理论等来完成地理数据信息的采集，覆盖面积更广，所获得数据信息也更加全面和精准。RTX实时动态定位技术则主要通过对参照坐标点的对比，利用卫星对流动站及基准值进行实时监测，以此使数据和信息能够得到及时的更新。

5 结语

综上所述，随着科学的发展，工程测量的科技化含量日渐增高，尤其是地理信息系统技术的应用，不仅提高了工程测量的工作效率，而且为后期的工程顺利进行打下了牢实的基础。基于当前经济高速发展的背景下，相关工作者更应重视地理信息系统技术的应用，积极学习有关的技术，并建立全新的地理信息测量系统，为工程测量提供更优质的服务，推动我国的现代化发展。