地理信息系統(tǒng)在測(cè)繪工程中的應(yīng)用

童曦徐煜 安陽(yáng)

摘要：當(dāng)前社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展動(dòng)力十足，各類工程項(xiàng)目建設(shè)持續(xù)活躍，對(duì)測(cè)繪工程提出了更為嚴(yán)格的要求。作為可有效優(yōu)化測(cè)繪工程效果的技術(shù)手段之一，地理信息系統(tǒng)的特殊優(yōu)勢(shì)不言而喻，其在測(cè)繪工程領(lǐng)域中的應(yīng)用價(jià)值極為突出，必須采取有效措施不斷強(qiáng)化其應(yīng)用效果。

關(guān)鍵詞：地理信息系統(tǒng);測(cè)繪工程;應(yīng)用

一、測(cè)繪工程的工作范圍與地理信息系統(tǒng)的作用

（一）測(cè)繪工程的工作范圍

測(cè)繪工程所研究的主體對(duì)象涵蓋地貌、地物、礦藏、水文地質(zhì)等類型，通過(guò)將測(cè)繪信息繪制成圖，為相關(guān)工程的規(guī)劃、設(shè)計(jì)與決策提供參考依據(jù)。測(cè)繪工程的工作范圍大體分為兩方面：（1）地理形態(tài)方面，需結(jié)合不同工程項(xiàng)目的地形、地質(zhì)特點(diǎn)確定測(cè)繪需求目標(biāo)，保障獲得良好的測(cè)繪效果;（2）平面測(cè)繪方面，應(yīng)結(jié)合待測(cè)區(qū)域的建筑參照物、地形狀況等條件，確定測(cè)量目標(biāo)與具體的測(cè)量工作點(diǎn)，保障平面測(cè)繪工作的順利開展。

（二）地理信息系統(tǒng)的作用

地理信息系統(tǒng)的功能體現(xiàn)在以下5個(gè)層面：（1）數(shù)據(jù)輸入與編輯，將圖形數(shù)據(jù)、屬性數(shù)據(jù)經(jīng)由數(shù)字化處理后輸入系統(tǒng)中，由系統(tǒng)提供錯(cuò)誤檢查、編輯交互、結(jié)果驗(yàn)證等功能，且在輸入圖形后完成拓?fù)潢P(guān)系的建立，形成直觀的圖形特征;（2）數(shù)據(jù)庫(kù)建立與管理，涵蓋圖形附加與拼接、數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換、圖形注記、建立圖庫(kù)等;（3）數(shù)據(jù)檢索，用于查詢?nèi)我饣蛑付▽傩缘臄?shù)據(jù)與邏輯運(yùn)算的檢索等;（4）數(shù)據(jù)分析與處理，用于實(shí)現(xiàn)對(duì)地圖等空間實(shí)體中點(diǎn)、線、面等拓?fù)潢P(guān)系的分析;（5）數(shù)據(jù)輸出，可提供符號(hào)生成、矢量漢字標(biāo)記功能，輸出二維或三維彩色圖形，將輸出結(jié)果顯示在屏幕端，滿足不同圖件的拷貝、繪圖要求。地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)大體包含以下3種：（1）是測(cè)量效率高，在使用時(shí)無(wú)需進(jìn)行調(diào)平、觀測(cè)、估讀，可在地形地貌勘測(cè)中選取多臺(tái)GIS測(cè)量?jī)x分組掃描實(shí)現(xiàn)快速測(cè)繪，能夠顯著提高測(cè)量效率;（2）測(cè)量精度高，例如將遙感技術(shù)作為GIS系統(tǒng)的數(shù)據(jù)源，能夠提高測(cè)繪數(shù)據(jù)來(lái)源的可靠性，配合GPS系統(tǒng)為目標(biāo)地物賦予坐標(biāo)，用于表達(dá)GIS系統(tǒng)的位置信息，能夠有效提高地物面積計(jì)算、長(zhǎng)度計(jì)算的精確性;（3）抗干擾性能強(qiáng)，例如將GIS系統(tǒng)與高分辨率遙感影像、GPS系統(tǒng)、無(wú)人機(jī)技術(shù)相結(jié)合，能夠滿足復(fù)雜環(huán)境下的實(shí)地測(cè)量需求，利用遙感數(shù)據(jù)結(jié)合地面實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)可實(shí)現(xiàn)對(duì)土地利用變動(dòng)情況的有效檢測(cè)。

二、地理信息系統(tǒng)在測(cè)繪工程中的應(yīng)用

（一）精密測(cè)量中的應(yīng)用

在應(yīng)用地理信息系統(tǒng)后，可以將當(dāng)下先進(jìn)的設(shè)備儀器和技術(shù)有效應(yīng)用到工程測(cè)繪工作中，使數(shù)據(jù)處理的精準(zhǔn)性和準(zhǔn)確度得到進(jìn)一步提高。然而數(shù)據(jù)的收集僅僅是測(cè)繪工程開展中的一個(gè)環(huán)節(jié)，只有做好對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)信息的科學(xué)分析和深入研究，才可以保證測(cè)繪工程的順利開展，實(shí)現(xiàn)測(cè)繪的目的。而地理信息系統(tǒng)則能夠?qū)λ玫降男畔?shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì)驗(yàn)證，找出數(shù)據(jù)中所存在的錯(cuò)誤或者問(wèn)題。此外，地理信息系統(tǒng)中都還具備返現(xiàn)問(wèn)題處理功能，通過(guò)該功能的應(yīng)用可以消除數(shù)據(jù)中的錯(cuò)誤，切實(shí)保證數(shù)據(jù)信息的準(zhǔn)確有效，為工程建設(shè)工作提供準(zhǔn)確的信息數(shù)據(jù)支撐。

（二）數(shù)據(jù)采集上的應(yīng)用

在以往的工程測(cè)繪數(shù)據(jù)采集工作中，由于受到技術(shù)以及環(huán)境條件的限制，數(shù)據(jù)采集工作的難度和工作量都非常大。特別是在進(jìn)行大規(guī)模或者復(fù)雜地質(zhì)條件下的工程測(cè)繪時(shí)，非常容易受到天氣、地理?xiàng)l件等因素的影響，而無(wú)法保證數(shù)據(jù)采集的效率和質(zhì)量。但通過(guò)地理信息系統(tǒng)來(lái)采集相關(guān)測(cè)繪數(shù)據(jù)，就可以有效避免上述因素的影響，提高數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和工作的效率。在具體的數(shù)據(jù)采集工作中，通常會(huì)選擇柵格與矢量來(lái)完成對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)的儲(chǔ)存。柵格儲(chǔ)存在儲(chǔ)存單元中不僅可以完成行和列的組合，還可以對(duì)各數(shù)據(jù)單元設(shè)置對(duì)應(yīng)的存儲(chǔ)任務(wù)。數(shù)據(jù)單元內(nèi)所包含的數(shù)據(jù)采集分辨率需要通過(guò)數(shù)據(jù)所對(duì)應(yīng)的單位網(wǎng)格寬度來(lái)完成確定。矢量存儲(chǔ)的直觀表現(xiàn)性非常強(qiáng)，它可以將相關(guān)測(cè)繪數(shù)據(jù)通過(guò)幾何圖形直接展現(xiàn)出來(lái)，這就給信息測(cè)繪工作提供了更為有利的條件。同時(shí)還可以借助GPS系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)相關(guān)實(shí)體的坐標(biāo)定位，并且還可以利用互聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)與地理信息系統(tǒng)的連接。此外，信息數(shù)據(jù)系統(tǒng)還能夠借助衛(wèi)星、激光雷達(dá)、航測(cè)設(shè)備等實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的整合利用。

（三）數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換與處理

在具體的測(cè)繪工作中，具體信息系統(tǒng)在完成對(duì)相關(guān)信息數(shù)據(jù)的采集后，就可以利用相關(guān)軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)信息的轉(zhuǎn)換和處理，在整個(gè)轉(zhuǎn)換處理過(guò)程中，最為重要的就是對(duì)數(shù)據(jù)的預(yù)處理。在數(shù)據(jù)預(yù)處理方面，地理信息系統(tǒng)具備非常大的優(yōu)勢(shì)，它能夠以向量數(shù)據(jù)應(yīng)用為基礎(chǔ)，再加上拓?fù)錀l件的支撐，就能夠自動(dòng)識(shí)別和分類不同數(shù)字儲(chǔ)存單元。同時(shí)，在具體的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換中，必不可免會(huì)出現(xiàn)交叉點(diǎn)、線分離的情況，這就會(huì)使整體測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確度降低，影響后續(xù)工程的建設(shè)。然而作為測(cè)繪工程，對(duì)于數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確度和精度都有著極高的要求和標(biāo)準(zhǔn)，并且在工程中還需要將實(shí)際測(cè)繪地點(diǎn)進(jìn)行具現(xiàn)，通過(guò)應(yīng)用地理信息系統(tǒng)，不僅可以有效識(shí)別系統(tǒng)的格式，還可以對(duì)數(shù)據(jù)兼容問(wèn)題進(jìn)行有效的處理，實(shí)現(xiàn)對(duì)地理信息數(shù)據(jù)的有效整合，為數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換工作奠定良好的基礎(chǔ)，切實(shí)保證轉(zhuǎn)換結(jié)果的準(zhǔn)確性和精度，為后續(xù)工程建設(shè)提供科學(xué)有效的測(cè)繪信息數(shù)據(jù)支撐。

（四）空間系統(tǒng)分析的應(yīng)用

在測(cè)繪工程中實(shí)體定位測(cè)量是測(cè)量中的重點(diǎn)和關(guān)鍵，而在應(yīng)用地理信息系統(tǒng)后就能夠更好的完成對(duì)測(cè)量實(shí)體的空間轉(zhuǎn)換分析，進(jìn)而更加全面的實(shí)現(xiàn)對(duì)實(shí)體空間中各項(xiàng)相關(guān)信息數(shù)據(jù)的處理和分析。在具體的空間系統(tǒng)分析工作中，需要綜合利用多項(xiàng)學(xué)科知識(shí)，因此在編制系統(tǒng)程序時(shí)也必須建立在多種學(xué)科的基礎(chǔ)之上，所以整體系統(tǒng)組成相對(duì)比較復(fù)雜。通過(guò)分析在現(xiàn)階段所用的系統(tǒng)組成能夠發(fā)現(xiàn)，在分析和描述所測(cè)實(shí)體的具體空間構(gòu)成時(shí)，系統(tǒng)只有綜合幾何拓?fù)?、圖論與空間統(tǒng)計(jì)學(xué)這幾方面，才可以完成空間分析工作和達(dá)成系統(tǒng)運(yùn)行的基礎(chǔ)條件，有效保證測(cè)繪信息數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確有效。

三、結(jié)語(yǔ)

總體來(lái)看，將地理信息系統(tǒng)應(yīng)用于測(cè)繪工程中，可有效彌補(bǔ)傳統(tǒng)測(cè)繪手段在測(cè)量誤差、成本消耗、空間信息準(zhǔn)確度等方面存在的不足，使測(cè)量范圍顯著擴(kuò)大、測(cè)量精度與完整性大幅提高，并且能夠滿足自動(dòng)化測(cè)繪作業(yè)要求、適應(yīng)復(fù)雜天氣條件下的測(cè)量工作需求，為測(cè)繪工作效率與質(zhì)量的提升貢獻(xiàn)技術(shù)支持。

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