浅谈地理信息系统（GIS）技术在工程测量中的应用

杨弘军（湖南省第二测绘院，湖南长沙410000）

浅谈地理信息系统（GIS）技术在工程测量中的应用

杨弘军（湖南省第二测绘院，湖南长沙410000）

随着城市化进程的不断加快，工程测量工作在工程建设中的重要性日益凸显，而地理信息系统技术在工程测量中的应用是现代社会的必然趋势，对促进国民经济的发展具有重要作用。本文主要从地理系信息系统技术的重要性入手，并对其在工程测量中的应用进行分析，从而保证建筑施工的科学性和合理性。

地理信息系统；工程测量；重要性

1　引言

近年来随着空间信息技术的快速发展，GIS技术作为资源与环境应用领域的先导技术得以快速发展。GIS技术实现了空间属性各类资源环境信息的有效管理，同时通过对资源环境的有效分析，其为城市建设的决策、规划和设计工作提供科学依据，从而使数据的收集、分析、管理和决策形成一个综合的信息流，大大提高了城市建筑过程中的工作效率，推动经济效益的提高，有效解决了资源环境问题，从而促进社会的可持续发展。

2　GIS地理信息系统的重要性

GIS技术主要由计算机硬件系统、计算机软件系统、地理空间数据库、GIS应用模型、GIS用户这五部分组成（如图1所示），其在建筑工程测量中的应用，大大提高了工程测量工作的合理性和科学性，因此，在工程建设过程中，利用地理信息系统技术可进一步提高企业的经济效益，从而促进建筑行业的持续发展。

2.1用户的数据处理

在用户数据处理中，GIS地理信息系统技术可通过测绘装置采集相关的信息数据，且测量工作要求和工程项目本身是相对应的，因此，在数据处理上的要求也不相同。一般情况下，工程施工前，相关的监理人员会结合工程的实际情况制定相应的模型，并将相关参数应用到模型中，即在施工前会有一个模拟工程对后期施工起到一定的参考作用，从而为后期施工奠定坚实的技术基础。因此，若将其作为一种数学模式的话，能够为工程建设提供丰富的数据资源，另外，还可根据不同要求对它进行拟定，保持其在使用中的独立性，避免受到其它因素的影响。

图1　GIS技术的组成示意图

2.2开发需求

GIS地理信息系统技术还能为工程施工提供科学的参考依据，对于一些相对较为复杂的信息，需经过相应处理后才能使用，针对一些经过转换的部分，应确保相关人员依然能对其进行全面了解，这样才能减少一些不必要的事物，从而为工程建设提供有力保障。对于一些功能符号、图形等表现形式进行明确规定，严格要求项目管理和开发中的施工人员具有较强的理解能力，但在实际施工过程中，项目施工人员无法准确理解一些功能符号及图形所表达的信息内容，在这种情况下，相关的工作人员无法有效获得准确的测量信息，这将会对工程的正常运作产生负面影响。而地理信息系统在工程测量使用后，以上问题得到明显改善，软件开发者使用这个管理和需求进行信息处理，从而为项目工作人员提供可靠的测量信息。

3　地理信息系统技术在工程测量中的应用

3.1分层处理

分层处理是地理信息系统技术在工程测量中应用的集中表现，其最大特点就是系统数据的隔离能力较强，在地理数据定位功能中，不同数据及内容在实际施工过程中所具有的作用也是不相同的，而内容则要和工程测量的数据具有较高的相似性，以此来提高施工的准确度。而分层处理对数据的整合及规划具有显著效果，同时也保障了地理信息在空间转换过程中的清晰性、全面性，而数据在实行分层管理时，为数据使用提供一定的方便，因此，地理信息系统的分层处理是GIS地理信息系统技术的重要特征。

3.2二次开发函数资料库

各功能模块在对测绘数据进行分层处理后，会根据管理内容的不同，创建不同的分析模型，分析模型的建立可有效帮助项目工作人员挖掘更深层次的测绘数据，比如地质变量信息、工程结构变形信息等，另外，地理信息系统特有的输出功能，可有效减少人工测绘、制图、信息处理的资源，从而降低测绘工作的运营成本。

3.3资源配置测量

3.3.1环境配置

地理信息系统在工程测量中的应用需要处理大量数据信息，当前项目工作人员应重点关注的问题即是如何确保系统环境的稳定性和准确性，因此，在满足工程测量基本需求的前提下，为地理信息系统配置功能强大、稳定较强的硬件或软件是提高信息处理速度和保障信息处理准确性的重要途径。为了满足上述要求，可参照以下五个方面：①项目工作人员在配置环境的过程中，应对周围环境是否满足稳定性、高性能、高效率的条件进行分析；②确保系统具有较强的连接广域网和局域网的能力；③系统应具有较高的性价比和较强的兼容性；④保证系统环境具有一定的扩展性，这也是保障设备能够长期持续使用的基础；⑤保证系统环境具有较强的安全性，这也是保障系统和测量数据安全的重要手段。

3.3.2硬件环境

GIS通常对其运行的硬件环境有着较高要求，特别是服务器，其作为高水平的服务设备，往往可同时处理多个用户的信息请求，因此，应具备较高的综合配置才能满足其运行要求。从客户端的角度来看，其对硬件运行环境的要求较低，只需完成数据的输入、查询、输出等基本功能，客户端的主要工作就是浏览网页，因此，在对显示器进行配置时，工作人员应确保设备能够取得良好的浏览效果，选用一些高质量、高像素、高显存的显示器。

3.3.3软件环境与网络环境

若GIS系统中的硬件设备已经满足工程测量的相关要求，那么配置软件环境的好坏直接对系统运行的稳定性产生影响，为了更好的将地理信息系统的重要功能充分发挥出来，保障数据读取过程中的流畅性、上传下载的有效性，则对网络和软件环境提出了更为严格的要求。工作人员在选择网络配置的过程中，为了满足相关要求需要提供足够的宽带、调制解调器、路由器及HUB这些部件共同组成了网络运行环境，网络环境在完善后，工作人员还应选择合理的协议，比如IPX、TCP等协议。

3.3.4功能模块

地理信息系统技术在工程测量中应用的主要功能模块有：①管理地图。该模块能够有效编辑电子地图和相关的管理图库，比如图件不同格式间的灵活转换、图件矢量化、绘制地图和分析图、误差矫正、投影变化等；②辅助作图。该模块能帮助测量工作人员将地质图更加直观和形象的展示出来，以此为网络元素设计出相应的数据库，从而为工程测量的管理工作提供有力保障，不仅为手动输入的方式提供便利，还可以使数据库在输入数据的过程中采用数据库外挂的批处理方式，进而为测量工作人员提供更为有效和科学的工作模式；③管理设备。保证系统及其相应的辅助功能同时运行，方便系统中一些缺陷数据、故障数据、基本台账数据的处理及检修，甚至能对一些模糊地名进行有效搜索。具体过程为：首先对工程测量所规定的范围进行明确，对设备型号和种类进行划分，为模糊检索提供有利条件，然后对目标实施快速寻找，在线路上进行模拟挂牌的操作，并配置检索现有挂牌的功能，另外，对报表打印功能进行优化和完善，能够大大提高项目测量工作人员的工作效率；④电网分析。该模块在一定程度上起到辅助决策者工作的作用，在分析系统中已有的数据和电网图后，能够对计算机系统的可靠性、组抗性进行有效判断，从而为可靠性方案的执行提供有力的理论依据，以此为日后决策工作提供方便，比如明确出拉闸停电的范围后，可制定科学、合理及有效的拉闸停电范围方案。

4　工程实例

4.1工程概况

某工厂主厂房车间及办公楼的总面积为50万m2，能源中心建筑及厂区附房的总面积为2859m2，均为一层，主要是钢结构。在对该工程进行测量前，已将0～8m范围内原始地层的土换填掉，并对回填砂土进行强夯，据相关部门检测，复合地基土的承载力达到300kPa。

4.2GIS的具体应用

利用地理信息系统及其较高的数据管理能力，对该工厂的场地土层的厚度及分布进行有效测量，以期为相关部门提供有效的地质信息和科学决策依据。

采用TOPCON-3010型全站仪，以A：X=14668.5，Y=1297 6.5，H=29.38；B：X=15097.5，Y，12165.0，H=29.1为已知点，以便对孔口高程进行测量，且定位误差＜0.1m，高程的测量误差≤0.01m。

5　结语

综上所述，GIS技术在不断发展的过程中得到完善，其在工程测量工作中的应用，大大降低了工作人员的工作量，提高工作效率，进一步推动了工程测量技术的发展，同时现代化建设对工程测量的需求在不断增加，因此，应加大对我国工程测量中地理信息系统的完善及强化力度，制定符合我国发展的技术标准，从而为社会带来更多的经济效益。

［1］王加莹.浅谈地理信息系统（GIS）技术在工程测量中的应用［J］.中国高新技术企业，2013（13）：60～61.

［2］王金荣.浅谈地理信息系统（GIS）技术在工程测量中的应用［J］.城市地理，2015（20）：56.

［3］刘 颖，张 栋.浅谈地理信息系统技术在工程测量中的应用［J］.文摘版：工程技术，2015（40）：30.

P208

A

2095-2066（2016）26-0100-02

2016-7-18

杨弘军（1973-），男，高级工程师，本科，主要从事测绘，地理信息系统工作。