【摘 要】現(xiàn)代社會的發(fā)展對工程測量技術提出了很高的要求,同時科學技術的進步為工程測量提供了技術支持,使其能夠發(fā)揮更為強大的功能,為現(xiàn)代建筑、能源、交通、水利等眾多行業(yè)服務。傳統(tǒng)的測量技術已經不能滿足現(xiàn)代社會的要求,不斷開發(fā)新技術和新方法是工程測量可持續(xù)發(fā)展的基本保證。地理信息系統(tǒng)是近些年發(fā)展較快的一種信息收集處理技術,將其應用于工程測量中能大大提高工程測量的效率和質量。本文在實踐的基礎上對地理信息系統(tǒng)做了研究,探討了其在工程測量中的實際應用。
【關鍵詞】地理信息系統(tǒng);工程測量;信息處理
現(xiàn)代工程項目一般具有規(guī)模大、精度高、施工環(huán)境復雜等特點,為了滿足工程建設的這些實際需求,就要對傳統(tǒng)的工程測量技術進行革新和完善。隨著電子信息技術的全面發(fā)展,眾多延伸產品如GPS全球定位系統(tǒng)、GIS地理信息系統(tǒng)、RS遙感系統(tǒng)等實現(xiàn)了與工程測量的結合,并在不斷的改進中提高了測量的效率和質量,構成了現(xiàn)代工程測量技術的新領域。地理信息系統(tǒng)由于其系統(tǒng)功能和數(shù)據處理管理功能的的強大,在工程測量中得到了廣泛的應用,本文研究了地理信息系統(tǒng)的基本功能,在此探討上對其在工程測量中的應用做了探討。 一、地理信息系統(tǒng)概述
(一)地理信息系統(tǒng)的概念
地理信息系統(tǒng)(Geographic Information System,GIS)是一種具有重要意義的空間信息系統(tǒng),這種系統(tǒng)在計算機技術(硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng))的支持下對地球空間中的地理數(shù)據進行收集、儲存、整合、管理、顯示,從而為理論研究或相關行業(yè)的發(fā)展提供支持,它一般由五大要素構成,即系統(tǒng)使用人員、地理信息數(shù)據、計算機硬件、分析軟件和過程。地理信息系統(tǒng)的主要功能是現(xiàn)實地理信息的專業(yè)化數(shù)據管理,從其根本屬性來講,該系統(tǒng)是一個具有集中、存儲、分析和顯示地理參考信息的計算機系統(tǒng)。地理信息系統(tǒng)進過改進和功能的完善可以在科學研究、資源管理、發(fā)展規(guī)劃等領域發(fā)揮極好的效果
從地理信息系統(tǒng)運作的內涵來講,它是一個經過計算機程序和地理數(shù)據相互作用有機結合的空間信息模型,在滿足用戶的信息需求時它的意義才能充分顯現(xiàn)出來。該地理信息模型對現(xiàn)實的地球空間和實際地理情況進行了結構化的抽象和模擬,用戶根據其實際要求對模型進行觀測,并從中提取實際需求的數(shù)據,為管理和決策提供信息依據。
(二)地理信息系統(tǒng)的功能
地理信息系統(tǒng)的功能很大程度上決定于系統(tǒng)使用軟件的數(shù)據處理功能,隨著技術和信息更新速度越來越快,各種各樣滿足不同需求的地理信息系統(tǒng)軟件被開發(fā)出來,并在實際的生產生活中發(fā)揮了重要的作用。但是不管系統(tǒng)軟件類型怎樣改變,都脫離不了以地理信息為處理對象的基本要求。對現(xiàn)今地理信息系統(tǒng)開發(fā)的研究可以總結出其具有的兩大基本要求,一是對用戶信息進行處理,二是以GIS為基礎,開發(fā)并完善適合市場需求的地理信息軟件系統(tǒng)。
1、信息的分析評價和預測功能
地理信息系統(tǒng)的先進性在于其強大的數(shù)據分析功能和模擬預測功能,這也是現(xiàn)代技術智能化發(fā)展的必然要求。普通的計算機數(shù)據庫很大程度上只能滿足用戶的信息收集、存儲和提取功能,地理信息系統(tǒng)在此基礎上還可以根據不同地理區(qū)位的數(shù)據建立模型,并通過特定的計算方法獲得評價結果,從而為測量提供參考。這種信息結果一般以函數(shù)命令的形式出現(xiàn),通過樣本數(shù)據的模擬分析和訓練,預測空間條件可能發(fā)生的變化,使決策者做出最優(yōu)化的選擇,盡可能的規(guī)避了決策風險。
2、空間的分析和查詢功能
良好的人機界面是實現(xiàn)簡便化和人性化操作的前提,為了方便和利于工作人員對空間地理信息進行管理,地理信息系統(tǒng)通常運用分層建構的方式完成數(shù)據庫的建立。該方式的最大優(yōu)點是在進行數(shù)據采集輸入時采用原始圖像,并且使用經過空間操作的圖樣來表示信息分析和查詢的結果,從而保證了經過處理的空間圖像和原始圖像具有相同的格式和可視效果。
3、某些特定功能
根據用戶的實際需要和地理信息處理的功能設施,運用地理信息系統(tǒng)軟件功能中的二次開發(fā)函數(shù)庫可以開發(fā)出具有特定功能的軟件系統(tǒng),這些軟件系統(tǒng)一般包含以下內容:數(shù)據挖掘模塊、地理變量信息的提取模塊、物探數(shù)據的分析模塊、圖像分析模塊以及綜合模塊等。地理變量信息的提取模塊經過長時間的發(fā)展已經構建出了基本的結構和內容,成為現(xiàn)今地理信息系統(tǒng)特定功能的一個重要的發(fā)展趨勢。通過MAPGIS所具有的空間功能和輸入函數(shù),該模塊能夠實現(xiàn)對整體函數(shù)的處理和輸出。
4、信息輸出功能
信息的輸出形式和輸出效率是影響系統(tǒng)實用性的重要因素,地理信息系統(tǒng)在輸出功能上進行了改進,使其能夠滿足現(xiàn)今社會的要求并提高了工作效率和精度。地圖制圖是地理信息系統(tǒng)的一個重要功能,也是衡量地理信息測量技術水平的重要指標。通過先進的數(shù)據輸出功能,能夠極大提高地圖制圖工藝水平,節(jié)省了人力資源和物質成本,具有重大的經濟效益和社會效益。
二、地理信息系統(tǒng)技術在工程測量中的應用
地理信息系統(tǒng)側重于對地理數(shù)據的分析處理,而工程測量側重于信息的收集,但兩者都屬于測繪技術。將地理信息系統(tǒng)技術應用于工程測量中能夠實現(xiàn)工程項目整體質量的提升。
(一)地理信息系統(tǒng)運行的硬件環(huán)境
一般來說,空間地理數(shù)據的信息處理量較大,對地理信息系統(tǒng)運行的硬件環(huán)境要求也相對較高。在選用地理信息系統(tǒng)硬件設施時,還要根據實際情況面向不同的對象選擇不同配置的硬件,例如服務器是整個系統(tǒng)運行的核心設備,經常處于同時進行多項信息處理的工作狀態(tài),因此必須配備達到一定標準的的硬件設施才能滿足其工作要求。相對而言,客戶端只需滿足一般的信息輸入、查詢、輸出等功能需求,對硬件環(huán)境要求相對較低。
(二)地理信息系統(tǒng)運行的軟件環(huán)境
地理信息系統(tǒng)運行的軟件環(huán)境是影響系統(tǒng)平穩(wěn)性、流暢性和安全性的關鍵因素。在滿足了對硬件環(huán)境的要求之后,要盡量改善軟件環(huán)境和網絡環(huán)境。為了使地理信息系統(tǒng)的功能充分發(fā)揮出來,保障數(shù)據上傳下載的高效率,僅就不斷加強系統(tǒng)軟件的升級和網絡環(huán)境的改善,提供滿足需求的寬帶,選擇合適的網絡協(xié)議如TCP/IP協(xié)議和IPX協(xié)議等。
(三)地理信息系統(tǒng)技術的功能模塊
為了適應工程測量的實際需求,需要開發(fā)出具有特定功能的系統(tǒng)模塊,就目前的工程測量發(fā)展情況來看,地理信息系統(tǒng)要重點建立和完善以下四種模塊:第一是對地圖進行管理的系統(tǒng)功能模塊,地圖是工程測量的重點內容,該模塊要能夠實現(xiàn)較強的地圖編輯和圖庫管理功能,對不同格式的地圖進行準確的轉換,檢測樣本地圖中出現(xiàn)的誤差并進行及時的糾正等等;第二是輔助做圖的模塊,地質圖紙是工程建設和運行的基本依據,地理信息系統(tǒng)要能夠輔助人工將圖像直觀形象的予以描述,提高工作人員的工作效率和精確度;第三是進行設備管理的模塊,地理信息系統(tǒng)的整體運行和外設功能的操作能夠減小系統(tǒng)數(shù)據分析和運行中的偏差,并且能夠對相關數(shù)據進行修復性處理;第四是電網分析模塊,該模塊在地理信息系統(tǒng)的分析功能已經具有的數(shù)據和電網圖的基礎上,可以精確測量出軟件系統(tǒng)的平穩(wěn)性、組抗性,進一步加增強對工程項目決策的實際作用。
參考文獻:
[1]張亮,艾弟.淺談測繪新技術在工程測量中的應用[J].中國科技博覽,2011(30)
[2]何蓮.淺析工程測量中測繪技術的應用[J].城市建設理論研究,2011(26)
[3]王培植.現(xiàn)代GIS技術及其在工程測量中的應用探討[J].才智,2012(04)
[4]覃進云.現(xiàn)代信息測繪技術在工程測量中的應用改造分析[J].科學與財富,2012(08)