论测绘中地理信息系统技术的应用

吴晓伟



论测绘中地理信息系统技术的应用

吴晓伟

河北省地矿局第二地质大队，河北 唐山 063000

地理信息系统它属于空间信息系统，在对地理信息系统进行利用测绘的过程中，它具有着传统测绘技术无法进行比拟的优秀，针对地理信息系统而言，它在一定程度上不仅具有着超强的信息处理功能，同时还有这比较强的输出功能，这样才能够让其在测绘中起到了重要的作用。因此，我们需要进行不断的借鉴以及创新，学会取其精华去其糟粕，只有这样才能够推动测绘技术的发展迈出更大一步。

地理信息；测绘工程；应用

引言

现代意义上的工程测绘主要是指在工程建设过程中所需要进行的所有测绘工作，如果按照测绘对象的不同对其进行划分，主要可以分为建筑工程测绘、矿区测绘、水利工程测绘以及海洋工程测绘等，不论是对于何种形式的工程测绘，只有充分保证了工程测绘工作的有效性和准确性，才能够为工程建设及工程施工质量提供稳定的保障。

1 地理信息系统的特点

1.1 外部因素影响较小

与传统测绘技术相比，GIS技术有着无可比拟的优越性，这一点主要因为传统测绘技术受自然条件因素影响过大，尤其是在高山密林等地形复杂区域，有时甚至无法展开测绘工作，单靠简单的等高线等方式的估测会导致测量结果误差较大，从而使测绘工作失去科学性。此外，若遇到雨雪天气，测绘工作将不得不被迫中止。而GIS技术主要监测手段是卫星监测，它不受自然条件的制约，具体过程只需要卫星接收器的完成，十分方便。

1.2 监测效率高

GIS技术是利用卫星技术进行测量，不存在传统测量上需要观测、调节、调平及估读等诸多环节，测量工作效率及测量精度得以大幅度提升。在测绘工作中，可以利用数台仪器同步、分组对地形地貌进行测量，有效地缩短了作业时间。在GIS测量过程中，通过卫星进行平面扫描，操作人员只需对接收设备进行正确操作即可，降低了人为因素导致的误差。

1.3 测量数据精度高

传统测绘中，无论何种测量方式，测绘人员无法做到精确无误，极小的测量失误都可能导致测量结果较大的误差。然而与传统测量方式不同，GIS通过处在地球三个轨道平面上的24颗卫星，与遥感技术紧密结合，尤其适合大型建筑（如大型商厦、摩天大楼等）的高精度测量。在测量精度上面，通过卫星定位，GIS可以从距离地球120公里外的轨道面上轻易捕捉到地面上小型动物。因此，系统在测绘时通过绕地卫星的平面扫描，与地面接收器遥相呼应，工作人员只需对卫星数据进行加工处理便可得到相关信息，基本做到“零误差”。

2 地理信息系统的主要功能

2.1 空间分析与空间查询功能

地理信息系统（GIS）在数据库构建中，为了提高地理信息系统开发和管理的便利性，往往采用分层处理的方法进行构建。在系统中输出原始图，而且通过空间操作的原始图对系统分析和查询结果进行表示，使处理过的图件与原图保持一致。

2.2 综合分析评价与模拟预测功能

GIS可以对地理信息进行提取和存储，同时建立与地形地貌相对应的信息模式来计算评价结果，并将其作为测量工作的重要数据。评价结果在对发展趋势进行预测时通常会以函数及命令的形式进行，为了确保决策的科学性和准确性，通过比较GIS对预测数据与特殊倾向可能出现的后果及对应的解决策略产生的效果，实现对风险的规避。

2.3 GIS输出功能

GIS是以地图制图技术作为基础，不仅可以实现数字化地图的输出，还能够建立地图数据库，有效提高工作效率，降低制图成本，有利于实现更高的经济效益和社会效益。

3 GIS在工程测绘中的应用

3.1 GIS技术工作原理及发展现状

3.1.1 工作原理

GIS工作原理的实质是空间性原理。GIS在软件设置方面包含了空间位置和空间属性。在技术设置方面体现出了空间拓扑的描述属性和地理坐标等；通过采用相关的科学算法进行分析计算，得出精准数据，根据数据对空间进行分析。

3.1.2 发展现状

GIS作为项边缘性学科，涉及的专业多而复杂，包括制图学、计算机学、地理学、测量学以及电力学等等。此外还需要借助计算机设计对数据库进行管理和试验等学科。随着各项先进技术在工程领域中的引用，相关的科研或者技术人员将多种先进技术有机的融合到仪器，产生了当前的GIS技术。

3.2 GIS技术特点及其功能

3.2.1 技术方面

GIS在工程测绘进行数据分析和处理时，结合GIS的属性数据和空间数据及借助数据库系统相关数据的管理方法和模式形成了一种全新概念的地理现象思维方式。与此同时，GIS通过将各种现代技术的有机融合，有效地提高了工程测绘工作的效率和工作质量，实现了对工程施工现场的地理定位相关数据的快速搜集以及动态分析。

3.2.2 功能方面

一般而言，GIS的主要功能包括数据的采集、数据的分析以及该项技术在工程测绘工作应用决策等。就地理信息系统而言，按照多源性对其划分，可将其划分为数据采集、数据编辑、数据检验、数据概化、数据转化、数据组织、数据存储以及数据的分析等功能。在这些功能中以模型分析和空间分析在地理信息系统中所表现出的功能作用最为重要。

3.3 GIS在工程测绘中的应用

3.3.1 数据采集

就数据采集工作而言，以往的数据采集方式主要是通过对纸质数据的扫描而得到数据信息资料。而GIS技术支持下的数据采集方式则是通过GPS利用全球定位系统，对地理坐标进行定位，得出相关数据，并对这些数据进行整理、分析。最后利用遥感技术完成所有数据采集所需程序的设计任务。

3.3.2 数据处理

就工程测绘而言，各种地理信息数据的处理一般都具有时间特征、空间特征及属性特征。就这些特征而言，按照所涉及到的数据对象可将其分为主观数据对象和客观数据对象。地理信息系统将所搜集到的数据信息直接存储FAT表内，然后通过各数据间的关联性对数据进行处理。

3.3.3 数据管理

利用GIS技术建立核心测绘要素集实现了对地理信息数据的分层化管理，使数据信息管理更加的合理化；此外，利用GIS技术对数据库管理系统管线要素集建立，实现了工程测绘工作开展的合理性和科学性。

3.3.4 数据显示

通常来讲，对于地理信息系统中的地图特征表达，可通过采用单一地图、符号等多种表达方法来完成。针对工程测绘工作而言，通常单一的符号表达法只能表现出地图上信息分布情况。

4 GPS在工程测绘中的应用

4.1 土地动态检测

在传统的土地动态检测工作中，主要采用的是平板仪补测法和简易补测的方式进行的，而工程测绘中GPS的应用，凭借着其高精度、高速度和高效率的优势对传统的野外检测方法进行了有效地改善并节省了大量的人力和物力。

4.2 工程变形监测

工程变形主要是指在工程建设过测绘过程中，由于受到地壳运动或者是其他影响因素而产生的建筑物位移现象，工程变形主要可以分为陆地工程变形、工程地表沉降以及围堰大坝变行等，而GPS在工程变形监测的基准设计、结构强度设计、观测时段设计以及监测周期设计中都有着极为重要的作用。

4.3 地形地貌测绘

对于地形地貌的测绘，主要采用的是实时动态差分的方法对土地权属界点进行测定，仅需要单个操作人员在每个测定点上花费较短的时间，随后将得出的数据移交给计算机软件进行处理，大大提升了地籍测绘工作的测绘效率。

5 结论

综上所述，GIS在测绘工作中的应用，可有效提高测绘工作的效率，减轻测绘的工作量，具有显著的经济效益和社会效益。GIS在具体应用过程中还需要不断的完善，从而有效促进测绘技术的进一步发展。

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1009-6434（2016）02-0077-02