摘要：在信息技術飛速發(fā)展的21世紀，涌現(xiàn)出大量新型建筑設計技術及材料，增加了工程測繪的精準度，彌補了傳統(tǒng)工程測繪效率低下、準確率不高等弊端，使測繪工作的開展實現(xiàn)了自動化、數(shù)字化目標。而地理信息系統(tǒng)作為新興測繪技術中的一種，在測繪領域發(fā)揮了重要作用。文章對地理信息系統(tǒng)及其在測繪工程中的具體應用進行研究。
關鍵詞：地理信息系統(tǒng)；測繪工程；應用優(yōu)勢
地理信息系統(tǒng)（GIS）是以數(shù)據(jù)庫作為數(shù)據(jù)源對工程開展情況予以管理及研究，該系統(tǒng)能為施工者提供和數(shù)據(jù)相關的空間信息，并且在測繪上地理信息系統(tǒng)可依靠計算機來實現(xiàn)數(shù)據(jù)存儲或檢索等功能[1]�，F(xiàn)代工程事業(yè)飛速發(fā)展，工程施工建設在精度與功能等方面的要求非常高，特別是測繪工程向自動化、模塊化與數(shù)字化方向發(fā)展的今天，對地理信息系統(tǒng)應用的依賴性增強。地理信息系統(tǒng)應用范圍逐漸拓展，使測量結果準確度得到提升，提高了測繪工作開展效率[2]。故而在我國建筑工程事業(yè)快速崛起之際，加強地理信息系統(tǒng)在測繪工程應用中的研究是當前值得探究的課題。
1地理信息系統(tǒng)概述
地理信息系統(tǒng)別名地學信息系統(tǒng)，即GIS，是能夠對空間信息進行分析處理，達到存儲、輸入、查詢的計算機系統(tǒng)。其在計算機終端的作用下，實現(xiàn)地理定位，完成數(shù)據(jù)動態(tài)分析，進而讓空間信息能通過數(shù)據(jù)或圖形的方式得到表達。GIS技術在資源管理、科學調查、路線規(guī)劃與繪圖等多領域均得到了廣泛應用，并且還屬于城市測繪過程中關鍵的技術，具體操作需要從如下方面進行：（1）收集空間信息且將信息整理輸入，把采集所得的信息轉變成有應用價值的數(shù)據(jù)庫內容，整個管理過程空間動態(tài)性較高；（2）地理圖形屬于地理信息系統(tǒng)應用的主要研究對象，通過對模型展開分析，進行科學決策制定，讓其變成有較高價值的綜合性信息系統(tǒng)[3]；（3）整個研究過程均通過計算機予以自動控制，經計算機計算與模擬達到管理地理數(shù)據(jù)的目的。
2地理信息系統(tǒng)的應用優(yōu)勢
現(xiàn)代工程測繪過程中，相較于傳統(tǒng)測繪模式，地理信息系統(tǒng)具備以下應用優(yōu)勢。
2.1提高數(shù)據(jù)精準度
傳統(tǒng)建筑工程施工測量中不管是二等或一等，始終無法避免毫米級誤差，并且其會受到操作者技術及測圖方式的影響。存在于操作方面的即使是非常微小的差距，也可能會使結果出現(xiàn)嚴重誤差。在測量方面GIS所用的模式更具創(chuàng)新性與現(xiàn)代性，經環(huán)繞地球的24顆衛(wèi)星實現(xiàn)掃描平面的構成，測量者完成設備的安裝工作后則將測量信號發(fā)射至衛(wèi)星，當衛(wèi)星獲得了數(shù)據(jù)信息后將其向操作者反饋�，F(xiàn)今所有的衛(wèi)星拍攝技術能夠在百里以外的太空區(qū)域將地面的一只螞蟻給予較清晰的拍攝，這是傳統(tǒng)測量設備所不能達到的，而且其可以使人為操作的誤差得到控制，一臺普通GIS工程測量儀精度可達到0.01毫米。GIS測量技術的應用和傳統(tǒng)測量技術的相關情況如表1所示。
2.2外部因素影響小
傳統(tǒng)工程測量與控制點設置方面會受到氣候地質、地形地貌的影響，對位于高地或山區(qū)的工程，要進行精準測量還是有一定困難的，需依靠插入法或等高線等方法作估測。并且雨天、風雪等自然因素也會對工程測量與施工控制造成影響，在要求較高的情況下測量工作則不能順利進行。但GIS的應用衛(wèi)星平面位置是在太空，與大氣層脫離，測量與觀測工作的開展則不受自然因素（如雨天、風雪等天氣）影響，并且操作上也更簡單便捷，僅需在待測區(qū)域放置發(fā)射接收設備即可，省去了調平流程，所需工作面小，故而很少受地形影響。
2.3測量效率高
因GIS在工程測量中的應用能夠直接省去觀測、調平、調節(jié)、估讀等多個環(huán)節(jié)，并且天氣、地形等因素又不會對測量工作的開展帶來明顯影響，故而相較于傳統(tǒng)測量方式更具應用優(yōu)勢。特別是在地形地貌勘測上，可將多臺GIS測量儀聯(lián)合起來作分組掃描，能夠將所測地形準確快速地繪制出來，使工作效率明顯提升。
3地理信息系統(tǒng)在測繪工程中的應用
3.1數(shù)據(jù)采集
在工程測繪過程中，測繪人員對實際物象展開離散與抽象操作，而地理信息系統(tǒng)則針對的是數(shù)量存儲和柵格的模式連續(xù)對象實體，其具體有以下表現(xiàn)：（1）柵格存儲包含單元存儲的行、列等，目的是通過地面單位網格寬度實現(xiàn)柵格數(shù)據(jù)集分辨率的確定；（2）矢量儲存，即依照幾何圖形線條、點、面等特征，從實際對象中體現(xiàn)出來。對地理信息系統(tǒng)而言，空間數(shù)據(jù)可和其他非附加性數(shù)據(jù)彼此結合，完成非空間數(shù)據(jù)的存儲。若在測量中和固有的聚酯薄膜地圖與數(shù)據(jù)視線結合，經掃描可促成數(shù)字信息形成。值得注意的是，地理信息系統(tǒng)應和全球定位系統(tǒng)結合，明確位置坐標，再把數(shù)據(jù)信息傳輸?shù)较到y(tǒng)進行分析處理，或聯(lián)同遙感技術，實現(xiàn)系統(tǒng)數(shù)據(jù)的收集。將地理信息系統(tǒng)應用于測量工作中，大部分平臺均進行了傳感設備的應用（包括激光雷達、數(shù)字掃描儀與攝像機等），同時傳輸設備和其他設備聯(lián)系密切，例如和航空器、衛(wèi)星等平臺統(tǒng)一，依靠三維技術進行需要數(shù)據(jù)的捕捉，再上傳至拷貝系統(tǒng)里，得出最終所測信息數(shù)據(jù)。
3.2數(shù)據(jù)轉換及處理
地理信息系統(tǒng)應用于測繪工程中，在不同類別數(shù)據(jù)處理軟件的應用下完成數(shù)據(jù)編輯及處理，且對數(shù)據(jù)作拓撲建模，從而對測量圖形及GIS圖層理相同區(qū)域給予精準分析。地理信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理環(huán)節(jié)中，能夠完成對不同屬性下多類數(shù)字化空間、數(shù)據(jù)空間關系的自動識別，使復雜空間實體的連接得到保障。數(shù)據(jù)轉換期間，若控制測量過程中出現(xiàn)了線和交叉點彼此分離的情況，均會影響測量精確度。故而具體工作中，有必要結合該情況，于地理信息系統(tǒng)的作用下完成選擇性清除。數(shù)據(jù)轉換期間，經數(shù)據(jù)重構將其轉變成GIS能識別的格式，讓各個數(shù)據(jù)源間兼容性得到維持。另外在進行數(shù)字數(shù)據(jù)分析前，需要先整合處理投影和坐標，使模型更具適用性。
3.3數(shù)據(jù)精細測量
數(shù)據(jù)精細系統(tǒng)實質是在原始數(shù)據(jù)的條件下，進行數(shù)據(jù)的精密更正。工作人員在應用數(shù)據(jù)進行精細測量時，可應用地理信息系統(tǒng)對收集、整理所測得的數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)驗證和分析，實現(xiàn)線路模擬連接，對數(shù)據(jù)值正確性與精確度展開判定，及時找出錯誤進行修正，降低施工誤差。同時，地理信息系統(tǒng)應用于精細數(shù)據(jù)測量能夠實現(xiàn)對操作測量失誤與誤差的控制，可將誤差控制在接近于零的程度。正是因為這一獨特優(yōu)勢，GIS被廣泛應用于城市測繪中，提高了數(shù)據(jù)的利用率與可信度。
3.4測繪應急圖件的制作
整個測繪應急流程里得到的原始數(shù)據(jù)，應經加工處理工序，進行圖件制作。該圖件更易識別，且有應用性較強的特征。GIS在應急快速制圖系統(tǒng)、遙感影像一體化測圖系統(tǒng)與其他專業(yè)測繪軟件的助力下可實現(xiàn)多來源、多類別、多格式應急數(shù)據(jù)的融合，從而取得最終的應急測繪數(shù)據(jù)成果。測繪應急流程圖如圖1所示。（1）遙感影像一體化測圖系統(tǒng)。該系統(tǒng)的應用需有攝影測量技術作支撐，序列影像里，進行物體形狀、位置、大小等情況的恢復，以此來對全景圖、三維模型以及DEM/DOM等數(shù)據(jù)處理結果進行掌握。（2）應急快速制圖系統(tǒng)。該系統(tǒng)的應用是在當前所具備數(shù)據(jù)成本的條件下完成的，并將測繪應急期間得到的數(shù)據(jù)綜合利用起來，來對采集數(shù)據(jù)中的關鍵地物作數(shù)據(jù)提取，于編輯后和當前數(shù)據(jù)展開融合處理，并經符號化、快速注記及地圖整飾等流程來實現(xiàn)應急圖件的獲得。
3.5立體式輸出
地理信息系統(tǒng)在測繪工程中的應用最直接的一項體現(xiàn)即進行立體式輸出，該環(huán)節(jié)里測繪人員應根據(jù)數(shù)據(jù)處理結果進行測繪圖建設。如果數(shù)據(jù)復核過程中有異常數(shù)據(jù)產生，會增加修正難度，故而測繪者需將立體式輸出作用充分應用起來，實現(xiàn)問題的合理解決。故而，測繪圖制作時，測繪者需在立體式輸出法的輔助下使地理信息系統(tǒng)可靠性得到提升，實現(xiàn)測繪工作難度的控制。
3.6空間探究與查詢
（1）地球空間檢索。其內容涉及面廣，有地球空間拓撲疊加分析與地球空間物體與屬性研究等。（2）地球空間模型探究。其涉及三維模型研究、數(shù)字地形研究、遠程研究等多領域研究要點。
4結束語
將地理信息系統(tǒng)應用于測繪工程領域是滿足時代發(fā)展要求的表現(xiàn)，可為測繪工程事業(yè)的發(fā)展提供更先進的技術支撐，使測量施工工作量得到控制，提高測量結果準確性，又可促使測繪工程效率與水平大幅度提升，在促進我國經濟穩(wěn)步良性發(fā)展中有著不可替代的作用。在后續(xù)研究中，有必要在地理信息系統(tǒng)應用與優(yōu)化方面展開更深入的研究，將測繪技術的應用推向更高的發(fā)展平臺，令其在推動經濟進步中發(fā)揮更大的價值。
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