地理信息系統(tǒng)在工程測(cè)繪中的應(yīng)用

楊雪薇

【摘? 要】地理信息系統(tǒng)作為現(xiàn)代化的工程測(cè)繪過(guò)程當(dāng)中的主要手段，已經(jīng)在發(fā)展過(guò)程當(dāng)中得到了廣泛地應(yīng)用。在工程領(lǐng)域當(dāng)中，可以根據(jù)測(cè)繪對(duì)象的不相同進(jìn)行類(lèi)別的區(qū)分，分為建筑工程測(cè)繪、水利工程測(cè)繪、海洋工程測(cè)繪以及礦區(qū)工程測(cè)繪等。在對(duì)工程進(jìn)行測(cè)繪的時(shí)候，需要在按照工程測(cè)繪當(dāng)中相關(guān)規(guī)定的情況下，利用現(xiàn)代化的地理信息技術(shù)來(lái)保證工程項(xiàng)目施工的精度和質(zhì)量。

【關(guān)鍵詞】工程測(cè)繪;地理信息系統(tǒng);應(yīng)用

引言

地理信息系統(tǒng)是指在計(jì)算機(jī)軟、硬件的支持下，對(duì)相關(guān)地理數(shù)據(jù)、存儲(chǔ)、采集、運(yùn)用、分析、描述等的綜合技術(shù)系統(tǒng)，這一系統(tǒng)在不同領(lǐng)域中都有應(yīng)用。將地理信息系統(tǒng)與測(cè)繪系統(tǒng)相結(jié)合，能為工程數(shù)據(jù)采集、分析處理等工作提供有效幫助，防止錯(cuò)誤判斷出現(xiàn)，從而有效保證工程質(zhì)量。

1.地理信息系統(tǒng)介紹

地理信息系統(tǒng)是建立在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)之上，它綜合采集、分析和研究了大量地理環(huán)境信息數(shù)據(jù)。在具體應(yīng)用過(guò)程中，地理信息系統(tǒng)，可以借助各種各樣的儀器設(shè)備來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)相關(guān)地理信息數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程采集、儲(chǔ)存和處理。然后再利用互聯(lián)網(wǎng)來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)信息數(shù)據(jù)的共享，這就給具體的工程測(cè)繪工作帶來(lái)了便利，不僅提高了對(duì)信息數(shù)據(jù)的利用率，同時(shí)還降低了工程測(cè)繪工作的工作量和工作難度。通過(guò)地理信息系統(tǒng)所具備的數(shù)據(jù)分析功能，能夠直接將地理信息以數(shù)據(jù)和圖像的形式表達(dá)出來(lái)，為測(cè)繪方案的制定和工程的建設(shè)提供有力幫助。

2.信息系統(tǒng)的重要性

之所以人們格外重視地理信息系統(tǒng)，關(guān)鍵在于傳統(tǒng)的一些測(cè)繪工作隨著社會(huì)的發(fā)展暴露出了一定的工作缺陷，比如說(shuō)傳統(tǒng)的工作模式在工作的精度以及效率方面根本沒(méi)有辦法滿足人們?cè)诎l(fā)展中的需求，尤其是現(xiàn)在城市化進(jìn)程的不斷加快，人們需要經(jīng)常在野外進(jìn)行施工還有一些地方需要建設(shè)大型的高精度地標(biāo)建筑，傳統(tǒng)的測(cè)繪方式?jīng)]辦法順利完成這些工程的測(cè)量放線工作，而此時(shí)，新興的測(cè)繪技術(shù)以及相關(guān)的設(shè)備就逐漸發(fā)揮中相應(yīng)的作用，而地理信息系統(tǒng)的重要性就在于利用新興的計(jì)算機(jī)技術(shù)，然后把地理數(shù)據(jù)以及用戶組合在一塊，在通過(guò)一定的方式對(duì)大量的地理信息進(jìn)行分析和處理。利用數(shù)據(jù)建立起數(shù)據(jù)模型，從而人們對(duì)數(shù)據(jù)有著更加直觀的認(rèn)識(shí)，并且工作效率也會(huì)有很大的提升，并且我們要清楚認(rèn)識(shí)到我國(guó)的地理信息起步是比較晚的，而地理信息系統(tǒng)作為一種新興的技術(shù)，不僅使得相關(guān)的工作變得更加輕松，還促進(jìn)了我國(guó)測(cè)繪行業(yè)的快速發(fā)展，和發(fā)達(dá)國(guó)家之間的差距逐步縮小，提升了我國(guó)的國(guó)際地位。

3.地理信息系統(tǒng)在測(cè)繪中的應(yīng)用

3.1數(shù)據(jù)采集與存儲(chǔ)

將GIS應(yīng)用于測(cè)繪工作中，主要利用柵格、矢量存儲(chǔ)的方法進(jìn)行空間數(shù)據(jù)與非附加線性數(shù)據(jù)的整合，實(shí)現(xiàn)非空間數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)。其中柵格存儲(chǔ)涵蓋存儲(chǔ)單元的行與列，需結(jié)合地面單位網(wǎng)格寬度確定柵格數(shù)據(jù)分辨率;矢量存儲(chǔ)則利用幾何圖形的點(diǎn)、線、面表現(xiàn)實(shí)際對(duì)象。在開(kāi)展測(cè)繪工作時(shí)，可通過(guò)掃描聚酯薄膜地圖獲取數(shù)字信息，結(jié)合GPS系統(tǒng)傳遞信息、確定位置坐標(biāo)，或配合遙感技術(shù)完成數(shù)據(jù)采集。以土地測(cè)繪為例，應(yīng)結(jié)合具體的土地測(cè)繪目標(biāo)、尺度進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方式的選取，例如針對(duì)斑塊尺度的耕地、宗地、建設(shè)用地?cái)?shù)據(jù)，應(yīng)選取矢量數(shù)據(jù)的形式存儲(chǔ)，能夠?qū)崿F(xiàn)位置信息的精確描述，并展現(xiàn)出土地權(quán)屬、利用現(xiàn)狀、變動(dòng)情況等信息;針對(duì)區(qū)域尺度的土地?cái)?shù)據(jù)，則應(yīng)以柵格數(shù)據(jù)的形式存儲(chǔ)，配合地面GPS信息、遙感數(shù)據(jù)進(jìn)行校正，實(shí)現(xiàn)對(duì)土地利用變動(dòng)情況的精確監(jiān)測(cè)。

3.2圖形顯示功能

圖形顯示功能是地理信息系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)客戶服務(wù)的重要功能，它通過(guò)對(duì)大量數(shù)據(jù)信息的分析和提取，采用圖形的方式予以表達(dá)，為不同需求的客戶提供服務(wù)。圖形顯示功能可以將用戶所需信息通過(guò)網(wǎng)絡(luò)和計(jì)算機(jī)進(jìn)行傳輸，利用電腦等進(jìn)行顯示，也可以形成報(bào)告和表格等圖件形式，能夠最大程度方便客戶對(duì)地理信息的使用。

3.3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(kāi)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(kāi)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。

3.4立體式輸出

立體式輸出技術(shù)常在城市測(cè)繪中見(jiàn)到，工作人員利用地理信息系統(tǒng)就能對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行有效處理，同時(shí)還能結(jié)合測(cè)定數(shù)據(jù)繪制相應(yīng)圖紙。立體輸出功能的出現(xiàn)，可以有效降低后期數(shù)據(jù)處理難度，使測(cè)繪工作效率不斷提升，有效縮短工作人員數(shù)據(jù)處理時(shí)間，減少測(cè)繪資金方面投入。此外，立體式輸出技術(shù)的應(yīng)用，還能使地理信息系統(tǒng)更加穩(wěn)定，減少后期階段工作人員壓力，讓其將更多精力投入到測(cè)繪工程其他方面。

3.5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)后就能夠更好地完成對(duì)測(cè)量實(shí)體的空間轉(zhuǎn)換分析，進(jìn)而更加全面地實(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)洹D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。

3.6數(shù)據(jù)處理及轉(zhuǎn)換

地理信息系統(tǒng)中除了含有測(cè)繪技術(shù)，還含有數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換及處理技術(shù)，測(cè)繪工程期間工作人員能利用數(shù)據(jù)處理軟件對(duì)信息進(jìn)行編輯和上傳，然后在此基礎(chǔ)上建立對(duì)應(yīng)模型。地理信息系統(tǒng)處理數(shù)據(jù)方面優(yōu)勢(shì)明顯，可以自動(dòng)辨別空間關(guān)系同時(shí)自動(dòng)疊加測(cè)繪圖信息，與此同時(shí)，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換功能十分明顯。只在特殊情況下方需對(duì)二次模型進(jìn)行分析。

3.7虛擬現(xiàn)實(shí)應(yīng)急處理

將GIS系統(tǒng)與虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)相結(jié)合，能夠建立虛擬三維空間的模型，為使用者提供視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)、觸覺(jué)等感官層面上的模擬體驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)對(duì)事物現(xiàn)狀的模擬再現(xiàn)與精確判斷。利用GIS系統(tǒng)采集測(cè)繪數(shù)據(jù)、制成三維電子地圖，可為應(yīng)急演練活動(dòng)建立創(chuàng)新模式。例如，運(yùn)用GIS系統(tǒng)與虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)針對(duì)某事故場(chǎng)地建立虛擬情境，能夠?yàn)閰⑴c演練的人員營(yíng)造出近似真實(shí)的事故發(fā)生場(chǎng)景，提高演練人員的融入感與響應(yīng)效果，有效減少成本投入、提升演練與培訓(xùn)效果，結(jié)合GPS定位系統(tǒng)顯示出救援人員所處的具體位置，為救援現(xiàn)場(chǎng)指揮與救援方案制定工作提供重要參考依據(jù)。

4.結(jié)語(yǔ)

地理信息系統(tǒng)以計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)科技作為基礎(chǔ)，充分發(fā)揮系統(tǒng)的功能優(yōu)勢(shì)，將航拍測(cè)繪數(shù)據(jù)和衛(wèi)星測(cè)繪數(shù)據(jù)進(jìn)行有效采集、處理和分析，形成數(shù)字化信息在工程測(cè)繪中加以應(yīng)用，能夠有效提高工程勘察效率，推進(jìn)工程建設(shè)發(fā)展進(jìn)程。

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