測繪工程地理信息系統(tǒng)GIS 應(yīng)用探索與研究

劉興鵬 許鵬 齊浩 渤海理工職業(yè)學(xué)院

地理信息系統(tǒng)具體包括RS、GIS、GPS等內(nèi)容。能夠幫助工程設(shè)計(jì)人員更好地分析和處理地理信息，優(yōu)化施工方案，提高測繪工程的有效性和實(shí)效性。而伴隨社會(huì)市場經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，測繪工程的發(fā)展要求也逐漸提高。要求測繪工程根據(jù)不同的工程測繪對(duì)象，應(yīng)用與之相適應(yīng)的測繪技術(shù)。唯有如此，才能更好地提成工程測量的準(zhǔn)確性和真實(shí)性。而將GIS 系統(tǒng)有機(jī)地融入到測繪工程的不同環(huán)節(jié)中，可以充分地滿足測繪工程的發(fā)展需求。

一、地理信息系統(tǒng)GIS 的必要性和特點(diǎn)

首先是GIS 系統(tǒng)的基本功能。在GIS 系統(tǒng)的實(shí)際應(yīng)用中，需要技術(shù)人員以計(jì)算機(jī)軟件為媒介，通過“輸出”“分析”“觀測”等程序，獲取測繪工程所需要的數(shù)據(jù)信息。在應(yīng)用功能的層面上，GIS 系統(tǒng)擁有“數(shù)據(jù)顯示”“數(shù)據(jù)分析”“數(shù)據(jù)管理”“數(shù)據(jù)輸入”等基本功能，能夠通過信息處理的方式，轉(zhuǎn)換不同格式的數(shù)據(jù)信息，幫助技術(shù)人員更好地應(yīng)用GIS 系統(tǒng)，開展工程測繪工作。而在實(shí)效性與有效性的層面上，GIS 系統(tǒng)擁有“來源梳理”“資料展現(xiàn)”“資料采集”“資料操作”及“系統(tǒng)轉(zhuǎn)換”等功能。能夠通過“網(wǎng)絡(luò)建模”“拓?fù)浣！薄皵?shù)據(jù)建?！钡确绞?，描繪當(dāng)?shù)氐摹按髿狻薄暗叵隆薄暗乇怼钡娜S或二維特征?？梢詫⒖臻g信息及屬性數(shù)據(jù)融入到處理系統(tǒng)中，呈現(xiàn)出優(yōu)質(zhì)的管理數(shù)據(jù)和圖像數(shù)據(jù)，方便工作人員進(jìn)行調(diào)用和參考。其次是GIS 系統(tǒng)的基本特點(diǎn)。GIS 系統(tǒng)擁有靈活性、獨(dú)立性、無縫集成等特點(diǎn)。其中靈活性，主要指GIS 系統(tǒng)研發(fā)者不用學(xué)習(xí)專門的開發(fā)語言，只需要了解控件的“事件”“方法”“屬性”及開發(fā)環(huán)境，便可開發(fā)出與工程測繪項(xiàng)目相契合的GIS 系統(tǒng)。而無縫集成主要指gis 系統(tǒng)的開發(fā)工具，能夠集成各類功能模塊或數(shù)據(jù)的開發(fā)包。具體包括：“Geoncept”“Mapinfo”“ArcCis”等。至于獨(dú)立性，則指GIS 的不同功能都擁有相對(duì)獨(dú)立的運(yùn)行系統(tǒng)，能夠?yàn)樵O(shè)計(jì)人員提供空間分析、數(shù)據(jù)輸入、圖形呈現(xiàn)等支持。由于GIS 系統(tǒng)擁有“豐富的功能”和“突出的優(yōu)勢”，所以將其應(yīng)用在測繪工程領(lǐng)域，能夠切實(shí)提升測繪工程項(xiàng)目開展的實(shí)效性和有效性，提高工程企業(yè)的經(jīng)濟(jì)收益和社會(huì)效益。

二、地理信息系統(tǒng)GIS 的應(yīng)用策略

（一）構(gòu)建信息安全系統(tǒng)

GIS 系統(tǒng)在應(yīng)用與發(fā)展的過程中，與我國傳統(tǒng)的測繪技術(shù)存在明顯的差異性，需要結(jié)合具體的網(wǎng)絡(luò)安全問題，構(gòu)建相應(yīng)的信息安全系統(tǒng)。究其原因在與測繪數(shù)據(jù)的定位信息和空間數(shù)據(jù)較為準(zhǔn)確，如果出現(xiàn)數(shù)據(jù)泄露或遺失的問題，將會(huì)導(dǎo)致我國的國家安全與社會(huì)治理的穩(wěn)定性受到影響。所以為快速、便捷、安全地將數(shù)據(jù)信息應(yīng)用在測繪工程的不同環(huán)節(jié)中，就需要構(gòu)建出與之相適應(yīng)的信息安全系統(tǒng)。譬如通過加密技術(shù)與認(rèn)證技術(shù)的方式，確保測繪信息的穩(wěn)定性與安全性。或者通過備份硬件或軟件等措施，及時(shí)存儲(chǔ)相關(guān)的測繪數(shù)據(jù)。而在網(wǎng)絡(luò)信息安全管理制度的層面上，應(yīng)制定相應(yīng)的責(zé)任機(jī)制與激勵(lì)機(jī)制，以此確保工作人員能夠更合理、更有效地使用測繪數(shù)據(jù)。

（二）數(shù)據(jù)處理與轉(zhuǎn)換

GIS 系統(tǒng)通常是通過專業(yè)的處理軟件來處理測量數(shù)據(jù)的，是通過系統(tǒng)傳輸?shù)姆绞絹砭庉嬁臻g數(shù)據(jù)的。然后通過網(wǎng)絡(luò)建模、拓?fù)浣?、?shù)據(jù)建模的方式，來對(duì)不同空間區(qū)域的測量圖形及屬性進(jìn)行分析和處理的。在這個(gè)過程中GIS 軟件能夠結(jié)合數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)、信息與信息之間的內(nèi)在聯(lián)系，將較為復(fù)雜的空間數(shù)據(jù)整合起來，實(shí)現(xiàn)提取數(shù)據(jù)、分析數(shù)據(jù)、圖像呈現(xiàn)的目標(biāo)。而在GIS 系統(tǒng)實(shí)際的應(yīng)用中，技術(shù)人員需要通過GPS 內(nèi)置的GPS 系統(tǒng)獲取空間物質(zhì)的坐標(biāo)體系，并借助遙感技術(shù)，控制各類遙感裝置，如數(shù)字掃描儀、攝像機(jī)、激光雷達(dá)等，唯有如此，才能使GIS 系統(tǒng)與航空器、衛(wèi)星的數(shù)據(jù)平臺(tái)有機(jī)地結(jié)合其倆，捕捉圖片、圖形及地理位置信息。

（三）空間分析

空間分析是GIS 系統(tǒng)的基本功能，是其與傳統(tǒng)制圖軟件的基本區(qū)別。在空間分析的過程中，GIS 系統(tǒng)能夠從空間聯(lián)系與位置的層面上，描述空間事物的本質(zhì)特性。并回答空間分析中的“是什么”“怎么樣”“在哪里”等問題。然而由于空間分析要以計(jì)算機(jī)幾何、拓?fù)鋵W(xué)、圖論及統(tǒng)計(jì)學(xué)為基礎(chǔ)，因此在GIS 系統(tǒng)應(yīng)用的過程中，需要明確相關(guān)的數(shù)學(xué)工具，并將其積極地應(yīng)用于“分析”和“描述”空間事物的全過程中，以此實(shí)現(xiàn)認(rèn)知、描述、獲取測量數(shù)據(jù)的目的。此外，由于GIS 系統(tǒng)中涵蓋水文、大氣、區(qū)域科學(xué)、地理學(xué)等理論體系，因此在系統(tǒng)應(yīng)用中，需要相關(guān)人員擁有一定的學(xué)科基礎(chǔ)。

三、結(jié)語

地理信息系統(tǒng)GIS 在測繪工程中擁有強(qiáng)大的測量功能和應(yīng)用優(yōu)勢，能夠被廣泛應(yīng)用在不同領(lǐng)域的測繪工程中，可以切實(shí)提高空間測量的準(zhǔn)確性與實(shí)效性。然而在實(shí)際應(yīng)用的過程中，我們需要從信息安全系統(tǒng)構(gòu)建、數(shù)據(jù)處理與轉(zhuǎn)換、空間分析等角度出發(fā)，探究GIS 系統(tǒng)的應(yīng)用方向和應(yīng)用策略。從而為我國的測繪工程事業(yè)的健康發(fā)展，提供依據(jù)和抓手。