摘要：在信息技術(shù)飛速發(fā)展的21世紀(jì)，涌現(xiàn)出大量新型建筑設(shè)計(jì)技術(shù)及材料，增加了工程測繪的精準(zhǔn)度，彌補(bǔ)了傳統(tǒng)工程測繪效率低下、準(zhǔn)確率不高等弊端，使測繪工作的開展實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化、數(shù)字化目標(biāo)。而地理信息系統(tǒng)作為新興測繪技術(shù)中的一種，在測繪領(lǐng)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(yīng)用進(jìn)行研究。
關(guān)鍵詞：地理信息系統(tǒng)；測繪工程；應(yīng)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(guān)的空間信息，并且在測繪上地理信息系統(tǒng)可依靠計(jì)算機(jī)來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)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(shè)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(dòng)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(yīng)用的依賴性增強(qiáng)。地理信息系統(tǒng)應(yīng)用范圍逐漸拓展，使測量結(jié)果準(zhǔn)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(qiáng)地理信息系統(tǒng)在測繪工程應(yīng)用中的研究是當(dāng)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(xué)信息系統(tǒng)，即GIS，是能夠?qū)臻g信息進(jìn)行分析處理，達(dá)到存儲(chǔ)、輸入、查詢的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。其在計(jì)算機(jī)終端的作用下，實(shí)現(xiàn)地理定位，完成數(shù)據(jù)動(dòng)態(tài)分析，進(jìn)而讓空間信息能通過數(shù)據(jù)或圖形的方式得到表達(dá)。GIS技術(shù)在資源管理、科學(xué)調(diào)查、路線規(guī)劃與繪圖等多領(lǐng)域均得到了廣泛應(yīng)用，并且還屬于城市測繪過程中關(guān)鍵的技術(shù)，具體操作需要從如下方面進(jìn)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(zhuǎn)變成有應(yīng)用價(jià)值的數(shù)據(jù)庫內(nèi)容，整個(gè)管理過程空間動(dòng)態(tài)性較高；（2）地理圖形屬于地理信息系統(tǒng)應(yīng)用的主要研究對象，通過對模型展開分析，進(jìn)行科學(xué)決策制定，讓其變成有較高價(jià)值的綜合性信息系統(tǒng)[3]；（3）整個(gè)研究過程均通過計(jì)算機(jī)予以自動(dòng)控制，經(jīng)計(jì)算機(jī)計(jì)算與模擬達(dá)到管理地理數(shù)據(jù)的目的。
2地理信息系統(tǒng)的應(yīng)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(yīng)用優(yōu)勢。
2.1提高數(shù)據(jù)精準(zhǔn)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(jí)誤差，并且其會(huì)受到操作者技術(shù)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(huì)使結(jié)果出現(xiàn)嚴(yán)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(jīng)環(huán)繞地球的24顆衛(wèi)星實(shí)現(xiàn)掃描平面的構(gòu)成，測量者完成設(shè)備的安裝工作后則將測量信號(hào)發(fā)射至衛(wèi)星，當(dāng)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(shù)能夠在百里以外的太空區(qū)域?qū)⒌孛娴囊恢晃浵伣o予較清晰的拍攝，這是傳統(tǒng)測量設(shè)備所不能達(dá)到的，而且其可以使人為操作的誤差得到控制，一臺(tái)普通GIS工程測量儀精度可達(dá)到0.01毫米。GIS測量技術(shù)的應(yīng)用和傳統(tǒng)測量技術(shù)的相關(guān)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(diǎn)設(shè)置方面會(huì)受到氣候地質(zhì)、地形地貌的影響，對位于高地或山區(qū)的工程，要進(jìn)行精準(zhǔn)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(fēng)雪等自然因素也會(huì)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(jìn)行。但GIS的應(yīng)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(fēng)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(shè)備即可，省去了調(diào)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(yīng)用能夠直接省去觀測、調(diào)平、調(diào)節(jié)、估讀等多個(gè)環(huán)節(jié)，并且天氣、地形等因素又不會(huì)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(yīng)用優(yōu)勢。特別是在地形地貌勘測上，可將多臺(tái)GIS測量儀聯(lián)合起來作分組掃描，能夠?qū)⑺鶞y地形準(zhǔn)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(yīng)用
3.1數(shù)據(jù)采集
在工程測繪過程中，測繪人員對實(shí)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(chǔ)和柵格的模式連續(xù)對象實(shí)體，其具體有以下表現(xiàn)：（1）柵格存儲(chǔ)包含單元存儲(chǔ)的行、列等，目的是通過地面單位網(wǎng)格寬度實(shí)現(xiàn)柵格數(shù)據(jù)集分辨率的確定；（2）矢量儲(chǔ)存，即依照幾何圖形線條、點(diǎn)、面等特征，從實(shí)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(jié)合，完成非空間數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)。若在測量中和固有的聚酯薄膜地圖與數(shù)據(jù)視線結(jié)合，經(jīng)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(yīng)和全球定位系統(tǒng)結(jié)合，明確位置坐標(biāo)，再把數(shù)據(jù)信息傳輸?shù)较到y(tǒng)進(jìn)行分析處理，或聯(lián)同遙感技術(shù)，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)數(shù)據(jù)的收集。將地理信息系統(tǒng)應(yīng)用于測量工作中，大部分平臺(tái)均進(jìn)行了傳感設(shè)備的應(yīng)用（包括激光雷達(dá)、數(shù)字掃描儀與攝像機(jī)等），同時(shí)傳輸設(shè)備和其他設(shè)備聯(lián)系密切，例如和航空器、衛(wèi)星等平臺(tái)統(tǒng)一，依靠三維技術(shù)進(jìn)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(zhuǎn)換及處理
地理信息系統(tǒng)應(yīng)用于測繪工程中，在不同類別數(shù)據(jù)處理軟件的應(yīng)用下完成數(shù)據(jù)編輯及處理，且對數(shù)據(jù)作拓?fù)浣�，從而對測量圖形及GIS圖層理相同區(qū)域給予精準(zhǔn)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(guān)系的自動(dòng)識(shí)別，使復(fù)雜空間實(shí)體的連接得到保障。數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換期間，若控制測量過程中出現(xiàn)了線和交叉點(diǎn)彼此分離的情況，均會(huì)影響測量精確度。故而具體工作中，有必要結(jié)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(zhuǎn)換期間，經(jīng)數(shù)據(jù)重構(gòu)將其轉(zhuǎn)變成GIS能識(shí)別的格式，讓各個(gè)數(shù)據(jù)源間兼容性得到維持。另外在進(jìn)行數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)分析前，需要先整合處理投影和坐標(biāo)，使模型更具適用性。
3.3數(shù)據(jù)精細(xì)測量
數(shù)據(jù)精細(xì)系統(tǒng)實(shí)質(zhì)是在原始數(shù)據(jù)的條件下，進(jìn)行數(shù)據(jù)的精密更正。工作人員在應(yīng)用數(shù)據(jù)進(jìn)行精細(xì)測量時(shí)，可應(yīng)用地理信息系統(tǒng)對收集、整理所測得的數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)驗(yàn)證和分析，實(shí)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(shí)找出錯(cuò)誤進(jìn)行修正，降低施工誤差。同時(shí)，地理信息系統(tǒng)應(yīng)用于精細(xì)數(shù)據(jù)測量能夠?qū)崿F(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?yàn)檫@一獨(dú)特優(yōu)勢，GIS被廣泛應(yīng)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(yīng)急圖件的制作
整個(gè)測繪應(yīng)急流程里得到的原始數(shù)據(jù)，應(yīng)經(jīng)加工處理工序，進(jìn)行圖件制作。該圖件更易識(shí)別，且有應(yīng)用性較強(qiáng)的特征。GIS在應(yīng)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(shí)現(xiàn)多來源、多類別、多格式應(yīng)急數(shù)據(jù)的融合，從而取得最終的應(yīng)急測繪數(shù)據(jù)成果。測繪應(yīng)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(yīng)用需有攝影測量技術(shù)作支撐，序列影像里，進(jìn)行物體形狀、位置、大小等情況的恢復(fù)，以此來對全景圖、三維模型以及DEM/DOM等數(shù)據(jù)處理結(jié)果進(jìn)行掌握。（2）應(yīng)急快速制圖系統(tǒng)。該系統(tǒng)的應(yīng)用是在當(dāng)前所具備數(shù)據(jù)成本的條件下完成的，并將測繪應(yīng)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(guān)鍵地物作數(shù)據(jù)提取，于編輯后和當(dāng)前數(shù)據(jù)展開融合處理，并經(jīng)符號(hào)化、快速注記及地圖整飾等流程來實(shí)現(xiàn)應(yīng)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(yīng)用最直接的一項(xiàng)體現(xiàn)即進(jìn)行立體式輸出，該環(huán)節(jié)里測繪人員應(yīng)根據(jù)數(shù)據(jù)處理結(jié)果進(jìn)行測繪圖建設(shè)。如果數(shù)據(jù)復(fù)核過程中有異常數(shù)據(jù)產(chǎn)生，會(huì)增加修正難度，故而測繪者需將立體式輸出作用充分應(yīng)用起來，實(shí)現(xiàn)問題的合理解決。故而，測繪圖制作時(shí)，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(shí)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(nèi)容涉及面廣，有地球空間拓?fù)浏B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(yuǎn)程研究等多領(lǐng)域研究要點(diǎn)。
4結(jié)束語
將地理信息系統(tǒng)應(yīng)用于測繪工程領(lǐng)域是滿足時(shí)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(jìn)的技術(shù)支撐，使測量施工工作量得到控制，提高測量結(jié)果準(zhǔn)確性，又可促使測繪工程效率與水平大幅度提升，在促進(jìn)我國經(jīng)濟(jì)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(yīng)用與優(yōu)化方面展開更深入的研究，將測繪技術(shù)的應(yīng)用推向更高的發(fā)展平臺(tái)，令其在推動(dòng)經(jīng)濟(jì)進(jìn)步中發(fā)揮更大的價(jià)值。
參考文獻(xiàn)：
[1]張海帆.地理信息系統(tǒng)在城市規(guī)劃中的應(yīng)用[J].中國住宅設(shè)施,2019(5):82-83.
[2]劉霖.地理信息系統(tǒng)在城市測繪中的應(yīng)用[J].中國科技信息,2018(14):46-47+50.
[3]賀園園,胡小敏.地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用與發(fā)展前景[J].時(shí)代金融,2017(17):274+276.
[4]原鵬,王啟禮.城市規(guī)劃測繪中地理信息系統(tǒng)的運(yùn)用[J].農(nóng)家參謀,2018(17):242.
