試論現(xiàn)代GIS技術(shù)及其在工程測(cè)量中的運(yùn)用

林漢宇

摘要：計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展是現(xiàn)代GIS技術(shù)出現(xiàn)的基礎(chǔ)。目前，GIS技術(shù)在我國(guó)地質(zhì)勘測(cè)中應(yīng)用廣泛，實(shí)現(xiàn)了地理信息的動(dòng)態(tài)顯示。GIS 技術(shù)提供了數(shù)據(jù)顯示、查詢(xún)以及結(jié)果分析等功能，促進(jìn)了工程測(cè)量效率的提高。文章分析了三維GIS技術(shù)的相關(guān)技術(shù)和發(fā)展，對(duì)其在工程測(cè)量中的應(yīng)用進(jìn)行了具體的分析。

關(guān)鍵詞：GIS技術(shù)；工程測(cè)量；運(yùn)用

現(xiàn)代GIS技術(shù)集地理信息系統(tǒng)技術(shù)為一身，該技術(shù)實(shí)現(xiàn)了地理信息測(cè)量的動(dòng)態(tài)可視化。目前，現(xiàn)代GIS技術(shù)廣泛應(yīng)用于地質(zhì)勘探、石油開(kāi)采等行業(yè)。通過(guò)這一技術(shù)，可掌握有效的可視化信息，促進(jìn)地質(zhì)測(cè)量的高效性。工程測(cè)量在我國(guó)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展中都具有重要意義，提高工程測(cè)量的準(zhǔn)確性能夠促進(jìn)其發(fā)展，這正是現(xiàn)代GIS技術(shù)出現(xiàn)和發(fā)展的重要原因。

一、現(xiàn)代GIS的概念及特點(diǎn)

現(xiàn)代GIS技術(shù)的三維核心技術(shù)，是對(duì)地理信息進(jìn)行收集、查詢(xún)，該技術(shù)融合了視頻、音頻和動(dòng)態(tài)可視化技術(shù)?，F(xiàn)代GIS技術(shù)是一項(xiàng)完整的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)。三維GIS利用強(qiáng)大的地理空間數(shù)據(jù)庫(kù)，對(duì)地理模型進(jìn)行分析，能夠提供豐富的地理資源信息，為研究人員提供依據(jù)。以三維立體空間展示為特點(diǎn)的現(xiàn)代GIS技術(shù)具有自身的特點(diǎn)，其中包括空間可視性、地理屬性信息的可視性和空間思維性等特點(diǎn)。

首先：三維GIS技術(shù)對(duì)地理模型進(jìn)行測(cè)量，實(shí)現(xiàn)了技術(shù)空間關(guān)系模擬，使測(cè)量地形直觀、形象。將實(shí)際地形進(jìn)行縮放，有助于信息的觀察和收集，從而制定有效的地形處理措施。該技術(shù)還在地理屬性信息方面實(shí)現(xiàn)了可視化，將地理空間信息與對(duì)應(yīng)空間的屬性信息巧妙結(jié)合。通過(guò)現(xiàn)代GIS技術(shù)，可及時(shí)查詢(xún)不同地區(qū)的人口密度、環(huán)境特點(diǎn)以及資源利用等基本信息。通過(guò)一定的比例換算，制定合理的施工方案，實(shí)現(xiàn)定位的合理性。

其次：現(xiàn)代GIS技術(shù)具有空間導(dǎo)向性特點(diǎn)。該技術(shù)實(shí)現(xiàn)了對(duì)測(cè)量信息的縱覽，同時(shí)現(xiàn)代GIS技術(shù)具有一些額外的功能，可以使測(cè)量變得生動(dòng)、有趣。三維GIS技術(shù)使測(cè)量更加精細(xì)化，通過(guò)該技術(shù)可呈現(xiàn)更加全面化的地理位置信息，包括局部信息和整體信息。如對(duì)于比例換算來(lái)說(shuō)，現(xiàn)代GIS系統(tǒng)將不斷更新書(shū)庫(kù)，實(shí)現(xiàn)其數(shù)據(jù)導(dǎo)向功能，從而為其提供查詢(xún)技術(shù)。通過(guò)查詢(xún)信息填寫(xiě)，即可實(shí)現(xiàn)定位。這樣可以為測(cè)量者提供方便的地理位置信息，快速了解和掌握所需信息。

最后：現(xiàn)代GIS技術(shù)具有空間思維特征。主要表現(xiàn)為三維GIS技術(shù)可同時(shí)儲(chǔ)存地理位置描述信息和其與其他地物之間的空間位置關(guān)系，為空間分析提供了方便。通過(guò)現(xiàn)代GIS技術(shù)的固有系統(tǒng)工具對(duì)工作人員輸入的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和處理，可獲得直觀的數(shù)據(jù)分析圖。三維GIS技術(shù)的特點(diǎn)在于處理工具較多，且具有對(duì)應(yīng)的功能。實(shí)現(xiàn)了位置信息的分段分析，并最終獲得可視化的分析結(jié)果。

二、GIS 技術(shù)在工程測(cè)量中的應(yīng)用

（一）數(shù)據(jù)獲得

數(shù)據(jù)獲得是GIS技術(shù)的核心內(nèi)容，通常通過(guò)屏幕顯示的形式顯示。其中，視覺(jué)變量、圖形色彩、尺寸和紋理是其主要影響因素，最終實(shí)現(xiàn)地理位置圖形的分區(qū)顯示、分圖層顯示以及全要素顯示。數(shù)據(jù)符號(hào)是該技術(shù)進(jìn)行圖形顯示的重要手段。因此，促進(jìn)GIS技術(shù)數(shù)據(jù)符號(hào)功能的完善和強(qiáng)大是該技術(shù)發(fā)展的核心。通過(guò)GIS技術(shù)的數(shù)據(jù)獲得，可將地理圖形形象化、直觀化，有助于實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)分析的準(zhǔn)確性和高效性。另外，GIS技術(shù)可提供屏幕地圖，為測(cè)量人員提供必要的指導(dǎo)。因此，電子地圖在現(xiàn)代GIS 技術(shù)中應(yīng)用廣泛。

（二）科學(xué)計(jì)算與查詢(xún)

GIS技術(shù)可提供計(jì)算與查詢(xún)功能。對(duì)模型中的數(shù)據(jù)實(shí)施系統(tǒng)的管理，將數(shù)據(jù)進(jìn)行分類(lèi)和分級(jí)處理，并形成專(zhuān)題圖模式。其中分類(lèi)可依據(jù)可旋轉(zhuǎn)色相飽和度進(jìn)行分類(lèi)，采用不同的數(shù)據(jù)表示方法進(jìn)行展示。另外，GIS技術(shù)還可將數(shù)據(jù)儲(chǔ)存，為測(cè)量人員提供查詢(xún)功能。利用查詢(xún)地理信息語(yǔ)言，對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)中的圖標(biāo)及其他形式進(jìn)行查詢(xún)，可獲得直觀的地理信息。GIS技術(shù)查詢(xún)內(nèi)容包括數(shù)據(jù)信息、文字和表格等。通過(guò)GIS技術(shù)查詢(xún)，促進(jìn)了查詢(xún)效率的提高，對(duì)工程測(cè)量具有積極意義。

（三）GIS可視化技術(shù)

GIS技術(shù)的可視化技術(shù)主要是三維仿真地圖設(shè)計(jì)。即通過(guò)三維立體的圖形實(shí)現(xiàn)空間信息再現(xiàn)，促進(jìn)其測(cè)量信息的形象化。三維GIS技術(shù)可視化是GIS技術(shù)的主要表現(xiàn)，是信息技術(shù)快速發(fā)展的結(jié)果。此外，可視化技術(shù)聯(lián)合多媒體技術(shù)豐富了傳統(tǒng)的地理信息傳輸方式，在以往圖形、表格的基礎(chǔ)上增加了三維立體圖形的設(shè)計(jì)和呈現(xiàn)，并且增設(shè)了音頻、視頻等技術(shù)，進(jìn)一步促進(jìn)了測(cè)量位置圖形的形象化和準(zhǔn)確性，為測(cè)量者提供準(zhǔn)確的可視化信息。

（四）分析結(jié)果描述

三維GIS技術(shù)實(shí)現(xiàn)了多層面的空間分析功能，從而對(duì)進(jìn)行地形進(jìn)行完整分析、疊加分析與緩沖區(qū)分析，并呈現(xiàn)空間分析結(jié)果，為測(cè)量人員提供依據(jù)。目前，透視分析法在三維GIS技術(shù)中應(yīng)用廣泛，該技術(shù)可通過(guò)簡(jiǎn)短或連續(xù)線(xiàn)段表示地表的不通視或通視，進(jìn)一步促進(jìn)了工程測(cè)量水平的提高。通過(guò)三維GIS技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了地形測(cè)量的時(shí)間和空間上的變化，或通過(guò)不同圖幅的不同時(shí)間中任一要素的緩沖區(qū)體現(xiàn)，即實(shí)現(xiàn)了工程測(cè)量的空間描述。

（五）地圖動(dòng)畫(huà)采集

測(cè)量數(shù)據(jù)的可視化實(shí)現(xiàn)測(cè)量技術(shù)的提高，但可視化以靜態(tài)的方式呈現(xiàn)。隨著GIS技術(shù)的發(fā)展，工程測(cè)量不僅實(shí)現(xiàn)了三維立體空間展示，并且實(shí)現(xiàn)了動(dòng)態(tài)展示。將時(shí)間加入傳統(tǒng)的二維空間，使測(cè)量地圖具有實(shí)時(shí)性，并呈動(dòng)態(tài)展示方式。目前，常用的地圖動(dòng)畫(huà)模式為拉縮鏡頭、開(kāi)窗的放大與縮小、閃爍強(qiáng)調(diào)、和漫游平移等。GIS技術(shù)的出現(xiàn)對(duì)傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)顯示方式進(jìn)行彌補(bǔ)，實(shí)現(xiàn)了動(dòng)態(tài)化的數(shù)據(jù)采集，使數(shù)據(jù)顯示更加直觀，為數(shù)據(jù)分析人員提供了重要的信息，促進(jìn)地理測(cè)量的高效化和專(zhuān)業(yè)化。

三、總結(jié)

傳統(tǒng)的可視化技術(shù)在地理測(cè)量中實(shí)現(xiàn)了靜態(tài)的數(shù)據(jù)測(cè)量，而隨著GIS技術(shù)的出現(xiàn)和發(fā)展，地理信息測(cè)量逐漸實(shí)現(xiàn)了動(dòng)態(tài)可視化，通過(guò)視頻、音頻等多種方式呈現(xiàn)即時(shí)的地理信息，使地理信息收集和測(cè)量更加直觀化、形象化，從而促進(jìn)測(cè)量效率的提高。地質(zhì)勘測(cè)在我國(guó)發(fā)展中具有重要作用，為發(fā)揮地質(zhì)勘探的高效性，相關(guān)技術(shù)的提高和創(chuàng)新是關(guān)鍵。

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