GIS在工程測繪中的運(yùn)用探究

呂繼英

摘 要：現(xiàn)代科技的發(fā)展，促進(jìn)了各個行業(yè)的進(jìn)步，在各類工程測繪工作中，也引進(jìn)了先進(jìn)的科技成果。文章主要針對地理信息技術(shù)在工程測繪中的實際應(yīng)用展開討論，同時，全面提出其對現(xiàn)代工程測繪技術(shù)方面的促進(jìn)作用。

關(guān)鍵詞：GIS；工程；測繪

引言

地理信息技術(shù)近年來被廣泛關(guān)注，在應(yīng)用領(lǐng)域不斷得到推廣。在發(fā)展的進(jìn)程中，主要就是圍繞科學(xué)研究進(jìn)行，是一項特殊的測量技術(shù)，不斷的研究和創(chuàng)新，使其在測量方面地位不斷顯現(xiàn)，現(xiàn)在已經(jīng)形成了具有邊緣性與交叉性的學(xué)科門類。GIS技術(shù)在各個領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，這項技術(shù)是當(dāng)前較為先進(jìn)的技術(shù)，在不斷研究中逐漸完善。特別是在空間數(shù)據(jù)的分析與管理上具有明顯的意義，能夠在普通的數(shù)據(jù)綜合與評估操作中，全面分析出更加重要的信息資源，最終目標(biāo)就是達(dá)到地理空間過程演化的模擬和預(yù)測。

1 GIS的發(fā)展現(xiàn)狀及工作原理

計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展與進(jìn)步，使工業(yè)工程領(lǐng)域也有了長足的發(fā)展，計算機(jī)應(yīng)用在上世紀(jì)五六十年代已經(jīng)與工業(yè)領(lǐng)域相融合，兩種行業(yè)的多種技術(shù)的融合，相互推進(jìn)創(chuàng)新發(fā)展，目前技術(shù)成熟度非常高。在發(fā)展進(jìn)程中，許多研究人員不斷試驗與嘗試，通過計算原理，把內(nèi)容轉(zhuǎn)化成數(shù)據(jù)方式，這種數(shù)據(jù)能夠?qū)崿F(xiàn)快速讀取和存儲，最終達(dá)到計算機(jī)技術(shù)和地圖處理技術(shù)綜合協(xié)調(diào)運(yùn)用的成果展現(xiàn)。發(fā)展到1956年的時候，部分發(fā)達(dá)國家就已經(jīng)開始在工程測繪專業(yè)嘗試建立綜合數(shù)據(jù)庫了，有些部門已經(jīng)取得了研究與實踐成果，在行業(yè)內(nèi)外引起了轟動，同時不斷得到應(yīng)用與推廣，不久后，實用型的地理信息系統(tǒng)技術(shù)逐漸被運(yùn)用到土地資源信息管理各個環(huán)節(jié)中，原始的GIS技術(shù)初具規(guī)模，形成了融合型的技術(shù)特征。多年來的發(fā)展與創(chuàng)新，使GIS技術(shù)不斷走向成熟，但是受應(yīng)用條件的限制，其發(fā)展還停留在行業(yè)領(lǐng)域范圍，可以說依然是一門復(fù)雜而具有邊緣性的學(xué)科，這種技術(shù)的研究需要深入進(jìn)行，研究范圍廣泛專業(yè)，不僅牽涉制圖學(xué)、測量學(xué)、地理學(xué)、計算機(jī)學(xué)以及電子學(xué)的成分，還要借助到計算機(jī)設(shè)計、數(shù)據(jù)庫管理實驗等其他重點學(xué)科，各個環(huán)節(jié)相互制約，缺少哪一部分，都無法完成學(xué)科計劃。計算機(jī)技術(shù)越來越發(fā)達(dá)，制圖學(xué)也不斷走向完善，兩種技術(shù)的推廣，使航空測量領(lǐng)域和工程領(lǐng)域空白得到了有效添補(bǔ)，也促進(jìn)了各自領(lǐng)域的發(fā)展，不同專業(yè)的人員，在這些復(fù)雜的領(lǐng)域不斷研究與探索，用各種方法把計算機(jī)應(yīng)用專業(yè)領(lǐng)域，推動了數(shù)據(jù)圖形分布及數(shù)據(jù)處理能力，在實踐中，完成各種復(fù)雜任務(wù)，這就是當(dāng)前實用的GIS技術(shù)。傳統(tǒng)意義上的GIS不被了解，人們認(rèn)為GIS就是一項專門用來監(jiān)測災(zāi)害、土地管理、資源調(diào)查、政府決策、城市規(guī)劃等方面的專業(yè)技術(shù)，其實這是對GIS技術(shù)的誤解，這些只是其中的一小部分，隨著21世紀(jì)的到來，市場經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展與壯大，GIS技術(shù)已經(jīng)不僅僅在專業(yè)領(lǐng)域使用了，已經(jīng)被大范圍應(yīng)用到民用工業(yè)上，GIS技術(shù)越是成熟，則市場化程度越高。就是這樣的條件下，人們在生產(chǎn)和生活等各個方面都或多或少地接觸到了GIS技術(shù)，為人們生產(chǎn)生活提供了強(qiáng)有力的幫助。在生活中，人們可以利用互聯(lián)網(wǎng)查詢世界各地地理信息情況，其實這就是一種GIS技術(shù)的應(yīng)用，系統(tǒng)數(shù)據(jù)資料時時提供給人們需要的資訊，只是我們自己不注意，其實GIS技術(shù)已經(jīng)走進(jìn)了我們的生活各個方面，日漸進(jìn)步的地理信息技術(shù)，不僅對人們?nèi)粘９ぷ骱蛯W(xué)習(xí)帶來巨大好處，最主要的是其能夠在日常應(yīng)用中，形成資源共享、全球交流等加速效應(yīng)，讓人們的交流無障礙。在歐美等發(fā)達(dá)國家，GIS的應(yīng)用已相當(dāng)成熟，在人們生活中起著至關(guān)重要的作用，成為潮流趨勢。

2 GIS的特點及功能

GIS工作原理并不能理解，主要就是空間性的，在相關(guān)應(yīng)用軟件設(shè)計上，已經(jīng)融合進(jìn)了空間屬性和空間位置，在技術(shù)體現(xiàn)上，是一種空間拓?fù)涿枋鰧傩院偷乩碜鴺?biāo)等概念。如果以上兩種屬性均具備，那么就能夠在利用上，使用大量的科學(xué)算法完成嚴(yán)密計算，以此得到大量的數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)再經(jīng)過計算機(jī)處理，則能夠得出數(shù)據(jù)空間分析結(jié)果。GIS具有特殊的功能，主要功能包含數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)動態(tài)分析、研究決策、應(yīng)用推廣等各個過程。我們可以按照地理信息系統(tǒng)發(fā)展的多元性將其具體分為：數(shù)據(jù)采集、編輯與檢驗；轉(zhuǎn)換、格式化及概化；數(shù)據(jù)的組織、存儲；數(shù)據(jù)分析、顯示。其中，地理信息系統(tǒng)中的高級功能即分析模型分析與空間分析是較為先進(jìn)的技術(shù)題目。GIS有自身顯著的特點：數(shù)據(jù)處理的地理問題中，不斷開發(fā)利用屬性數(shù)據(jù)與空間數(shù)據(jù)，形成管理數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，最終完成數(shù)據(jù)的管理以及應(yīng)用分析，通過這種全新的認(rèn)識方式，產(chǎn)生嚴(yán)密的思維定論；通過先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)分析與應(yīng)用，引入計算原理，能夠精確、快速地進(jìn)行綜合地理定位，同步完成數(shù)據(jù)采集和動態(tài)分析，得到準(zhǔn)確的地理數(shù)據(jù)分析結(jié)果，達(dá)到管理及決策的目的；動態(tài)預(yù)測和地理分析能力的提升，能以模型為途徑進(jìn)行地理現(xiàn)象深入開發(fā)研究，形成決策能力；人的因素直接影響到私立信息系統(tǒng)，也就是說人的作用具有越來越重要的作用，在不斷探索研究中，我們發(fā)現(xiàn)，地理信息系統(tǒng)中出現(xiàn)的很多問題，已經(jīng)不是人類所能解決的了。

3 GIS在工程測繪中的運(yùn)用

3.1 采集數(shù)據(jù)

這是進(jìn)行工程測繪開始的預(yù)備期，主要目的是使數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)實現(xiàn)現(xiàn)實世界的操作，完成不同抽樣與離散工作，這個過程需要利用數(shù)據(jù)實體矢量及柵格兩種方式進(jìn)行存儲，柵格數(shù)據(jù)分辨率是依靠地面單位實際網(wǎng)格寬度完成計算的，由存儲單元行和列構(gòu)成；矢量存儲是幾何應(yīng)用的體現(xiàn)，主要利用幾何原理完成點線面布局，使被描述對象形象客觀準(zhǔn)確，實現(xiàn)最終的實體對象存儲。我國還有多數(shù)區(qū)域沒有應(yīng)用先進(jìn)的收集數(shù)據(jù)應(yīng)用技術(shù)，還保持著傳統(tǒng)數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)采集方式，通過普通掃描儀進(jìn)行紙質(zhì)數(shù)據(jù)存儲，現(xiàn)代化的計算技術(shù)，是通過先進(jìn)的GPS全球定位系統(tǒng)，進(jìn)行系統(tǒng)整理與動態(tài)分析，得到相應(yīng)坐標(biāo)，利用遙感技術(shù)全面精準(zhǔn)的完成整套采集數(shù)據(jù)程序，節(jié)省了大量時間與資金投入。

3.2 處理數(shù)據(jù)

地理數(shù)據(jù)有其自身特點，一般情況下，其特點體現(xiàn)在如下三個方面：時間特征、空間特征和屬性特征。在我們進(jìn)行實際工程測繪的時候，數(shù)據(jù)對象重點就是建筑物、交通道路以及屬性數(shù)據(jù)等主觀和客觀兩大類別。主觀屬性數(shù)據(jù)是運(yùn)用資料分析得到的，一般是指交通客運(yùn)量等數(shù)據(jù)，而客觀數(shù)據(jù)就是對實體的描述，一般包括建筑物及交通道路設(shè)施數(shù)據(jù)。通過應(yīng)用地理信息系統(tǒng)，把得到的相應(yīng)數(shù)據(jù)進(jìn)行收集和直接存儲，通常情況下是存儲到FAT表里并通過這種表對數(shù)據(jù)相互關(guān)系進(jìn)行聯(lián)結(jié)，形成關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)應(yīng)用，使數(shù)據(jù)處理工作就得更加簡單化。FAT聯(lián)系是對各種屬性信息的綜合分析，依靠GIS所建立形成的次種聯(lián)系產(chǎn)生并體現(xiàn)。

3.3 管理數(shù)據(jù)

反映實物信息點有許多，主要是道路、橋梁以及路口等，反映實物信息的線包括道路線、中心線以及通訊等，主要反映實物信息的面包括建筑物等，只有包含的城市點線面系統(tǒng)形成管線要素集，才能管理好這些數(shù)據(jù)。

3.4 顯示數(shù)據(jù)

地圖特征包括單一地圖、單一符號、相關(guān)聯(lián)的多屬性表達(dá)以及利用字段屬性。工程測繪中，城市測繪主要就是用點來表示居住情況，點的密集度表示分布狀況；道路通過線來表示，不同種類顏色對城市道路進(jìn)行分類，準(zhǔn)確顯示數(shù)據(jù)信息。

4 結(jié)束語

綜上所述，我國經(jīng)濟(jì)水平不斷提高，科技水平飛速發(fā)展，地理信息系統(tǒng)也在不斷完善，測繪技術(shù)在工程建設(shè)中發(fā)揮著越來越重要的作用。不論城建還是城管，地理信息系統(tǒng)技術(shù)無處不在，只有不斷總結(jié)經(jīng)驗，突破傳統(tǒng)GIS測繪技術(shù)的不足，才能更好地適應(yīng)當(dāng)前社會發(fā)展能力，更好地為工程測繪工作提供系統(tǒng)快捷的服務(wù)。

參考文獻(xiàn)

[1]劉明友.GIS在林業(yè)中運(yùn)用之探[J].消費導(dǎo)刊，2010（8）.

[2]陳燕玲.小議地理信息系統(tǒng)在工程領(lǐng)域的應(yīng)用[J].電腦知識與技術(shù)，2010（36）.

[3]羅爭光.淺析GIS在土地資源評價中的運(yùn)用[J].信息與電腦（理論版），2010（10）.