工程測繪中地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用研究

趙雍

陜西地建土地勘測規(guī)劃設(shè)計(jì)院有限責(zé)任公司 陜西 西安 710075

引言

經(jīng)過測繪可以根據(jù)圖紙的設(shè)計(jì)來對山川和河流相關(guān)的地形地貌做有關(guān)了解。地理的信息技術(shù)系統(tǒng)是在現(xiàn)階段的發(fā)展中比較先進(jìn)和科學(xué)的手段，所以在測繪的工作環(huán)節(jié)中可以借助于計(jì)算機(jī)的使用，通過對數(shù)據(jù)的保存和分析建立一個(gè)網(wǎng)絡(luò)中的地理信息的數(shù)據(jù)庫，使用掃描儀進(jìn)行測繪和測量來獲得有關(guān)地球表層的要素以及屬性等等數(shù)據(jù)，并且在通過計(jì)算機(jī)的處理和分析做好數(shù)據(jù)的識別[1]。

1 地理信息系統(tǒng)簡介

地理的信息技術(shù)系統(tǒng)也可以簡稱為GIS，在通過電腦的程序應(yīng)用所進(jìn)行的一系列數(shù)據(jù)信息的操作實(shí)行，從而可以很好地篩選出我們實(shí)際需要的具體數(shù)據(jù)，可以更好地強(qiáng)化數(shù)據(jù)并且提升使用率。對于地理的信息系統(tǒng)來說，最主要的標(biāo)志就是了解有關(guān)數(shù)據(jù)并且可以解決在空間地理的實(shí)際中運(yùn)用一定的模板數(shù)據(jù)以及參數(shù)信息相關(guān)問題，在使用完整并且成型的地理數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)信息，從而可以準(zhǔn)確使用數(shù)據(jù)信息進(jìn)行了解以及管理[2]。目前來看應(yīng)該是沒有相關(guān)的例子出現(xiàn)，關(guān)于地理現(xiàn)象來說這是不同于其他方式認(rèn)識地理中的現(xiàn)象方法。采用近現(xiàn)代化科技中的信息技術(shù)手段，可以精確以及快速地做好整個(gè)地理的位置確定，這樣對于地理空間中的信息數(shù)據(jù)也一定了解，并且熟悉相關(guān)內(nèi)容，從而可以很好地進(jìn)行管理和應(yīng)用。

2 地理信息系統(tǒng)的工作原理及功能特點(diǎn)

2.1 工作原理

地理的信息技術(shù)系統(tǒng)在工程的測繪中，有著很重要的作用，它最主要的就是在對一些相關(guān)的數(shù)據(jù)和信息以及參數(shù)來進(jìn)行分析，在對具體的實(shí)物實(shí)際坐標(biāo)來做以定位，然后根據(jù)進(jìn)行測繪的相關(guān)設(shè)備在做以檢測之后來根據(jù)結(jié)果做圖像的繪制，進(jìn)而形成實(shí)物的具體影像數(shù)據(jù)信息的過程。將地理信息技術(shù)系統(tǒng)在測繪環(huán)節(jié)中使用，可以有效節(jié)約人力資源的使用，并且可以很好地提高測繪工作的效率，縮短工作的時(shí)間，提高數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確度[3]。

2.2 功能特點(diǎn)

2.2.1 數(shù)據(jù)的編輯以及處理。地理的信息技術(shù)系統(tǒng)對于各種各樣的圖形都可以進(jìn)行編輯。比如在建立拓?fù)涞年P(guān)系中，圖形做以編輯和整飾中，圖案的畫幅進(jìn)行拼接，投影進(jìn)行變換以及誤差的相關(guān)矯正等等，都可以和數(shù)據(jù)信息庫進(jìn)行連接從而對原圖做處理。

2.2.2 數(shù)據(jù)的收集以及輸入。地理的信息技術(shù)系統(tǒng)很好地將空間中的各種各樣的信息數(shù)據(jù)進(jìn)行收集，比如說在空間中實(shí)物的具體位置，物體的表面大小以及形狀樣式，物體的方向還有幾何拓?fù)涞年P(guān)系等等。在這個(gè)過程中采取的收集輸入方式可以用數(shù)字掃描儀，電腦鍵盤，數(shù)據(jù)的拷貝等等方式進(jìn)行。

2.2.3 數(shù)據(jù)的儲存以及管理。地理的信息技術(shù)系統(tǒng)中數(shù)據(jù)的主要結(jié)構(gòu)就是矢量的數(shù)據(jù)構(gòu)造和光柵的數(shù)據(jù)構(gòu)造，以及矢柵的一體化數(shù)據(jù)構(gòu)造三種類型。在數(shù)據(jù)信息的儲存以及管理中，很多的GIS系統(tǒng)是選擇用空間的區(qū)分以及專題的分層來進(jìn)行數(shù)據(jù)的排列組織方式。

2.2.4 空間查詢以及分析。對于地球的空間檢索來說，它囊括對空間的具體位置進(jìn)行檢索，對地球中的空間具體物體以及相關(guān)的屬性檢索，也可以從物體屬性的相關(guān)條件來進(jìn)行物體的檢索，地球的空間中的拓?fù)溥M(jìn)行的疊加分析內(nèi)容等等[4]。

對于地球空間所表現(xiàn)的特征，是將空間存在的任何一個(gè)點(diǎn)或者一條線，又或者是和地球空間有關(guān)的圖像進(jìn)行相交或是相減以及合并等等包括在內(nèi)，在特征表現(xiàn)的屬性中與地球的空間互相連接。還有很多的地球空間的相關(guān)模型，比如說數(shù)字地形的具體高程或是遠(yuǎn)程的分析，進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)分析以及三維模型的有關(guān)分析等等不同功能的應(yīng)用模型。

2.2.5 可視化的表達(dá)以及輸出。在進(jìn)行了中間的處理后，將最后的結(jié)果可以通過可視化的方式做以展現(xiàn)。屏幕中顯示的具體對象以及顯示方式，圖形或者是數(shù)據(jù)，都可以通過實(shí)際的具體信息要素形成的密集程度來做屏幕的顯示。在GIS中可以輸出全部的使用要素的地圖，也可以根據(jù)客戶的實(shí)際需求，來進(jìn)行分層的輸出，如各種專題類的圖，各種統(tǒng)計(jì)類的圖以及不同的圖標(biāo)和數(shù)據(jù)等等。

3 土地測繪中應(yīng)用地理信息系統(tǒng)的原因

3.1 地理信息系統(tǒng)具有技術(shù)優(yōu)勢

地理的信息技術(shù)系統(tǒng)有著十分顯著的優(yōu)點(diǎn)，其一就是穩(wěn)定性相對來說是很高的。和常規(guī)的技術(shù)做以比較來看，地理信息技術(shù)系統(tǒng)在不斷地進(jìn)行創(chuàng)新，所以有很突出的優(yōu)點(diǎn)。在以往的工程測繪工作中所使用的技術(shù)很容易被其他的因素影響，最后的測繪結(jié)果沒有一定的穩(wěn)定性，變化較多，工作的效率比較低。其二就是不易受到外部因素的干擾。如果在工程的測繪環(huán)節(jié)中使用地理的信息技術(shù)系統(tǒng)，那么環(huán)境的外部影響因素就不再是影響測繪最后結(jié)果的精準(zhǔn)性因素了[5]。在工程建設(shè)中測繪環(huán)節(jié)時(shí)，不用再考慮因?yàn)榄h(huán)境而受到限制，只需要使用相關(guān)的數(shù)據(jù)接收裝置就可以很好地進(jìn)行數(shù)據(jù)的收集。

3.2 地理信息系統(tǒng)具有實(shí)用功能

在土地工程的測繪環(huán)節(jié)中，地理的信息技術(shù)系統(tǒng)的實(shí)用功能有以下的內(nèi)容。輸出功能。地理信息技術(shù)的輸入方式有很多種，同時(shí)它還可以對信息進(jìn)行控制和數(shù)據(jù)的檢索等功能，讓數(shù)據(jù)信息的查詢簡捷有效。在具體的應(yīng)用中可以采用遙感技術(shù)來進(jìn)行信息訪問，并且進(jìn)行很大部分圖像的處理。遙感實(shí)際應(yīng)用是GIS中最具特點(diǎn)的功能之一，對于工作效率的提升有很重要的作用。

4 地理信息系統(tǒng)在測繪工程實(shí)際的應(yīng)用

4.1 數(shù)據(jù)采集

在工程的測繪中，一般來說是要對物體進(jìn)行離散以及抽象的操作，相比較地理的信息技術(shù)系統(tǒng)來說，它最主要的就是可以測量在所針對的對象是進(jìn)行數(shù)量的儲存和柵格模式中的連續(xù)對象。它的主要表現(xiàn)就是在以下的兩個(gè)方面：第一就是對于柵格的單元主要是有單元的儲存以及行列的排列等，主要就是在對地面中單元網(wǎng)格的寬度相關(guān)數(shù)據(jù)的分辨率來做以確定；第二就是矢量的儲存。按照相關(guān)的幾何圖形中的線條和點(diǎn)、面等特點(diǎn)，將它在實(shí)際的對象中體現(xiàn)出來。和地理信息技術(shù)系統(tǒng)相比較來看，空間的數(shù)據(jù)是可以和其他有關(guān)并且非附加形的數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的結(jié)合，這也就是將非空間的實(shí)際數(shù)據(jù)來進(jìn)行存儲。但是在實(shí)際的測量中和已經(jīng)存在的聚酯薄膜形成的地圖進(jìn)行融合，在進(jìn)行掃描完成后，這樣就可以保證數(shù)字信息可以很好地完成。在這個(gè)過程中需要注意的是地理信息和全球的定位系統(tǒng)可以很好地融合，對于實(shí)際的位置有一定的合理明確，從而可以將數(shù)據(jù)信息進(jìn)行有效的輸送在系統(tǒng)中，然后進(jìn)行合理的數(shù)據(jù)分析，或者可以和遙感技術(shù)相結(jié)合，從而進(jìn)行系統(tǒng)數(shù)據(jù)的收集工作[6]。

在工程的測繪環(huán)節(jié)中將地理信息技術(shù)的系統(tǒng)進(jìn)行合理的應(yīng)用，在很多的平臺中來實(shí)現(xiàn)傳感設(shè)備的應(yīng)用，要保證它與其他的設(shè)備進(jìn)行有效的聯(lián)系。比如說在航空器與衛(wèi)星平臺之間的統(tǒng)一化，可以采用三維技術(shù)來進(jìn)行數(shù)據(jù)的捕捉，并且將所得的數(shù)據(jù)傳輸在拷貝的系統(tǒng)中，進(jìn)而可以獲得相關(guān)的信息數(shù)據(jù)。

4.2 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換及處理

在數(shù)據(jù)信息收集工作完成后，地理的信息系統(tǒng)就可以在經(jīng)過數(shù)據(jù)信息的處理系統(tǒng)中，將數(shù)據(jù)信息做以轉(zhuǎn)換和處理，這樣可以使相關(guān)的數(shù)據(jù)信息可以進(jìn)行有效的識別和處理，從而將空間中的實(shí)體物質(zhì)進(jìn)行有效的連接。盡管說地理的信息技術(shù)系統(tǒng)在數(shù)據(jù)信息的處理中相對比較復(fù)雜，但是只要可以在數(shù)據(jù)的使用中拓?fù)溆行?，?shù)據(jù)信息在轉(zhuǎn)換以及處理中都可以有很好的效果保證。就可以對出現(xiàn)的空白點(diǎn)自動進(jìn)行處理，最后可以構(gòu)建一個(gè)空間數(shù)據(jù)的相關(guān)模型，然后再交給相關(guān)的技術(shù)人員來做以分析和應(yīng)用。

4.3 精密測量中的應(yīng)用

在地理的信息技術(shù)系統(tǒng)的具體應(yīng)用后，可以將現(xiàn)階段的先進(jìn)設(shè)備儀器以及有關(guān)的技術(shù)在工程的測繪工作中進(jìn)行有效的運(yùn)用，這樣是數(shù)據(jù)的處理更加精準(zhǔn)和準(zhǔn)確度有進(jìn)一步的提升。然而對于數(shù)據(jù)信息的收集只是在工程的測繪中的一個(gè)環(huán)節(jié)，只有對相關(guān)的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行科學(xué)合理的分析和研究，這樣才可以有效地保障測繪工程的有序開展，從而實(shí)現(xiàn)測繪工作的目的。在地理的信息技術(shù)系統(tǒng)中可以將得到的數(shù)據(jù)信息做以驗(yàn)證比對，從而找出在數(shù)據(jù)信息中發(fā)生的錯誤或者是問題。除此之外，地理的信息技術(shù)系統(tǒng)還有返現(xiàn)問題進(jìn)行處理的功能，這個(gè)功能的運(yùn)用可以消除在數(shù)據(jù)信息中出現(xiàn)的問題，有效的保證數(shù)據(jù)信息的最終結(jié)果的準(zhǔn)確和有效，從而可以為工程的建設(shè)提供相關(guān)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確支持。

4.4 空間的信息系統(tǒng)

空間的信息系統(tǒng)是一個(gè)技術(shù)系統(tǒng)的整合系統(tǒng)，分別是有地理的信息技術(shù)系統(tǒng)、遙感系統(tǒng)和全球的定位系統(tǒng)。從現(xiàn)階段看，全球的定位系統(tǒng)是測量礦山的主要方式。再全球的定位系統(tǒng)中RTK的技術(shù)有一定的開創(chuàng)性，可以對于測量的目標(biāo)做以三維定位并且將結(jié)果進(jìn)行實(shí)時(shí)展示。全球的定位系統(tǒng)是一種具有開創(chuàng)性的地理應(yīng)用的測量方式，對于傳統(tǒng)的測量方式來說有著改變的作用，可以實(shí)現(xiàn)對位置的厘米級的準(zhǔn)確定位，并且高效快速，這樣促進(jìn)工作的效率有效提升。遙感系統(tǒng)主要應(yīng)用在航空的遙感和衛(wèi)星的遙感，前者是在廣泛地應(yīng)用在地形圖的測繪中，后者主要是在測圖的過程中較明顯。地理的信息技術(shù)系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)對空間的數(shù)據(jù)收集以及信息的處理中測繪的使用效果更加明顯，但是全球的定位系統(tǒng)應(yīng)用的成本更低[7]。

4.5 測繪應(yīng)急圖件的制作

在整體的工程測繪中，在應(yīng)急流程中原本的數(shù)據(jù)信息也可以有效的應(yīng)用，對數(shù)據(jù)實(shí)行加工和處理從而使實(shí)施的圖件更加合理的進(jìn)行制作，這種土建的識別性較強(qiáng)，所以應(yīng)用能力也比較強(qiáng)。地理的信息技術(shù)系統(tǒng)在多元化的測繪系統(tǒng)下可以對多樣化的數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的整合，進(jìn)而可以使應(yīng)急測繪中的數(shù)據(jù)得到獲取。對于遙感的影像一體化的測圖系統(tǒng)的應(yīng)用中，要將攝影的測量技術(shù)來作為前提，在序列的影響中，對物體的形狀、位置、大小來進(jìn)行恢復(fù)，然后獲得數(shù)據(jù)的處理結(jié)果。對于應(yīng)急的快速制圖的系統(tǒng)來說，是要在現(xiàn)階段的數(shù)據(jù)獲取上來完成的，同時(shí)也可以在應(yīng)急的流程中數(shù)據(jù)的測繪中進(jìn)行有效的運(yùn)用[8]。

5 結(jié)束語

在現(xiàn)階段的工程建設(shè)在不斷的發(fā)展中，測繪工程是有一定的作用，但是科技的發(fā)展對于測繪工程的實(shí)施也有了不同的要求，所以要不斷地進(jìn)行創(chuàng)新和探究測繪技術(shù)的應(yīng)用，從而促進(jìn)工程的質(zhì)量提升和工作效率的提升。