趙平川

（身份證號：513525197211101012）

前言

近年來，社會經(jīng)濟發(fā)展速度持續(xù)加快，工程測量在精度方面提出了較高要求，應(yīng)用現(xiàn)代GIS技術(shù)于工程測量工作，能夠大大提高工程測量效率，不斷優(yōu)化工程測量質(zhì)量。本文探究該論題是極為必要的，論題分析具有一定現(xiàn)實意義，能為相關(guān)技術(shù)人員提供思路，為工程測量人員提供實踐指導(dǎo)。

1 GIS技術(shù)基本介紹

1.1 定義

GIS技術(shù)全稱為地理信息系統(tǒng)，它作為新興技術(shù)的一種，由較多學(xué)科組成，主要用來數(shù)據(jù)獲取、數(shù)據(jù)分析及管理、數(shù)據(jù)存儲及顯示。GIS系統(tǒng)以數(shù)據(jù)庫為基礎(chǔ)，通過模型構(gòu)建動態(tài)顯示數(shù)據(jù)變化情況，以便為系統(tǒng)決策、系統(tǒng)服務(wù)提供依據(jù)。技術(shù)架構(gòu)如圖1所示。

圖1 GIS技術(shù)架構(gòu)

從工具箱角度來講，GIS技術(shù)包含多類型空間信息，空間信息支持轉(zhuǎn)換操作，并直觀顯示，充當(dāng)工具箱作用；從組織機構(gòu)角度來講，GIS技術(shù)具有集合性特點，支持數(shù)據(jù)信息檢索、操作、保存、顯示，以便為問題處理提供方案；從數(shù)據(jù)庫角度分析，GIS即數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，通過數(shù)據(jù)操作直觀顯示已有問題[1]。

1.2 特點

開放性特點：我國最早應(yīng)用GIS技術(shù)主要為平面模式，這種模式呈現(xiàn)的圖形質(zhì)量較差，但能夠迎合當(dāng)時技術(shù)發(fā)展需要。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進步，GIS技術(shù)不能更好的滿足技術(shù)要求，由平面模式逐漸發(fā)展成三維立體模式，并且系統(tǒng)兼容效果良好，此時GIS技術(shù)開放性特征較顯著。

發(fā)展性特點：我國經(jīng)濟、科技發(fā)展速度不斷加快，并且與發(fā)達國家間的距離逐漸縮小，GIS技術(shù)發(fā)展以井噴式為主要方向，并且技術(shù)融合趨勢越來越明顯，GIS技術(shù)具備良好的連接性以及拓展性，這對工程測量工作持續(xù)推進有重要意義。

先進性特點：現(xiàn)如今工程測量工作離不開GIS技術(shù)支持，主要是因為GIS技術(shù)借助三維立體模式自由調(diào)整測量細節(jié)、等比例復(fù)制測量地形、精確定義數(shù)據(jù)，這符合我國工程測量活動發(fā)展需要。

2 GIS系統(tǒng)組成及功能模塊

2.1 系統(tǒng)組成

GIS系統(tǒng)組成部分包括三方面，分別為地理數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、計算機系統(tǒng)、人員及組織機構(gòu)，其中，地理數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)作為GIS系統(tǒng)組成基礎(chǔ)，在數(shù)據(jù)維護、數(shù)據(jù)查詢等方面發(fā)揮重要作用，具體細分為數(shù)據(jù)庫實體、幾何數(shù)據(jù)、地理數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)、屬性數(shù)據(jù)四部分。計算機系統(tǒng)由硬件、軟件兩部分系統(tǒng)組成，其中，硬件系統(tǒng)包括各類設(shè)備，它為GIS系統(tǒng)運行提供客觀環(huán)境以及客觀條件；人員及組織機構(gòu)影響GIS系統(tǒng)運行效果，合理安排項目經(jīng)理、信息管理人員、系統(tǒng)工程師、系統(tǒng)用戶，能夠促進GIS系統(tǒng)穩(wěn)健運行。

2.2 功能模塊

地圖管理：GIS技術(shù)不僅能夠系統(tǒng)化管理圖庫、根據(jù)用戶需要調(diào)整地圖格式，而且支持地圖、電子地圖、分析圖的繪制。為擴大在工程測量中的應(yīng)用范圍，其功能優(yōu)勢越來越豐富，具體包括測量誤差修正、投影變換、圖幅拼接等，如圖2。

圖2 GIS系統(tǒng)功能模塊

設(shè)備管理：該模塊的作用主要為：確保系統(tǒng)與輔助功能的一致性，以便提高系統(tǒng)故障處理效率，集中處理基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、檢修數(shù)據(jù)。設(shè)備管理功能模塊作用發(fā)揮的過程中，應(yīng)首先明確工程測量范圍，選用適合的設(shè)備以及技術(shù)；然后短時間內(nèi)尋找目標，豐富模擬掛牌功能；最后完善書面圖形印制功能，以便為工程測量提供便利。

輔助作圖：為更好的配合工程測量人員測量需要，通過數(shù)據(jù)庫設(shè)計完善輔助作圖功能，以便提高管理效率、優(yōu)化管理方法，同時，還能創(chuàng)新工程測量人員工作模式。輔助作圖功能模塊支持數(shù)據(jù)輸入、地圖直觀展示，此外，還能彌補數(shù)據(jù)手動輸入的不足，為工程測量提供便利[2]。

電網(wǎng)分析：該模塊能為工程測量決策制定提供思路指導(dǎo)，它主要借助計算系統(tǒng)完成穩(wěn)定性、安全性分析，根據(jù)分析結(jié)果判斷系統(tǒng)組抗性，盡最大可能提高系統(tǒng)運行可靠性。與此同時，這一模塊能為系統(tǒng)方案制定提供理論指導(dǎo)，為系統(tǒng)決策制定提供可靠支持，例如，準確判斷拉閘斷電時間、范圍，并事先制定有效的處理方案，大大提高GIS系統(tǒng)安全性。

3 工程測量中現(xiàn)代GIS技術(shù)應(yīng)用分析

GIS技術(shù)應(yīng)用于工程測量工作，通過發(fā)揮GIS技術(shù)優(yōu)勢來滿足工程準確測量需要，大大提高工程設(shè)計進程，其中，GIS技術(shù)優(yōu)勢主要有低成本、精準度、高效率、更新及時等，不斷擴大GIS技術(shù)推廣范圍，提高GIS技術(shù)在工程測量中的應(yīng)用，能夠逐步提高工程測量水平，加快GIS技術(shù)發(fā)展速度。下文具體分析現(xiàn)代GIS技術(shù)在工程測量中的具體應(yīng)用。

3.1 數(shù)據(jù)采集

工程測量人員應(yīng)用GIS技術(shù)優(yōu)選適合的視覺變量，針對圖形顏色、大小、紋理、顯示層次等具體選擇。數(shù)據(jù)符號是數(shù)據(jù)顯示的主要組成部分，適當(dāng)優(yōu)化數(shù)據(jù)符號，研究、開發(fā)適用性強的工具及軟件，以便更好的豐富數(shù)據(jù)功能，直觀展示數(shù)據(jù)信息。工程測量人員準確標記地圖于屏幕，能夠及時、高效獲取電子地圖。

3.2 數(shù)據(jù)處理

GIS技術(shù)主要用來進行數(shù)據(jù)分類、數(shù)據(jù)顯示，這均屬于數(shù)據(jù)處理內(nèi)容，其中，數(shù)據(jù)管理呈現(xiàn)系統(tǒng)化特點，數(shù)據(jù)顯示主要表現(xiàn)為專題圖。色相飽和度具體分析時，有步驟的分類圖形、展示圖形數(shù)據(jù)，在這一過程中，GIS技術(shù)細分圖形紋理、圖形顏色，呈現(xiàn)分級圖特點，除此之外，統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示方法還可以選用直方圖，或者是圓餅圖。

3.3 可視化

GIS技術(shù)可視化效果呈現(xiàn)，如圖3，主要借助三維立體圖形全面展示空間信息，營造良好的視覺效果，通過立體化呈現(xiàn)空間信息，這是對平面空間信息的高效轉(zhuǎn)換。GIS技術(shù)以可視化方向為發(fā)展目標，并融合多媒體技術(shù)，能夠合理調(diào)整信息傳遞方式，改變信息表達方法?？梢暬夹g(shù)表達載體主要為圖像、視頻、圖形、文本、動畫、聲音等，可視化技術(shù)發(fā)展呈現(xiàn)多樣化特點，這對GIS技術(shù)持續(xù)發(fā)展有重要意義，能為工程測量提供有力的技術(shù)保障。

圖3 GIS技術(shù)可視化效果

3.4 數(shù)據(jù)查詢

GIS技術(shù)進行數(shù)據(jù)查詢時，查詢對象主要包括數(shù)據(jù)庫圖表、數(shù)據(jù)庫表格，以及關(guān)聯(lián)性緊密的文字信息。GIS技術(shù)查詢數(shù)據(jù)具有便捷化、高效率特點。

3.5 地圖動畫展示

測量數(shù)據(jù)以動態(tài)形式呈現(xiàn)，這一過程即地圖動畫采集過程，相對來講，測量數(shù)據(jù)以可視化形式呈現(xiàn)，這一過程為靜態(tài)展示過程。地圖動畫實際展示的過程中，適當(dāng)加入時間維度，促使地圖內(nèi)容在時間的推移下動態(tài)變化，并以動畫形式直觀呈現(xiàn)。一般來講，地圖動畫表現(xiàn)集中在漫游平移、開窗伸縮、閃爍強調(diào)、動態(tài)動畫等方面，這全面彌補了以往數(shù)據(jù)平面展示的不足，GIS技術(shù)展示的動畫地圖具有直觀化特點，能夠為工程測量人員分析提供依據(jù)。

3.6 結(jié)果顯示

工程測量應(yīng)用GIS進行空間分析，在這一過程中，具體進行緩沖區(qū)分析、地形分析、疊加分析、網(wǎng)絡(luò)分析，并將多層面分析結(jié)果具體化、直觀化顯示，結(jié)果顯示手段主要為連續(xù)線段或者斷續(xù)線段，這種顯示方法能夠大大提高地形測量準確性。如果地理位置、測量時間段發(fā)生變化，那么可以通過網(wǎng)絡(luò)要素緩沖展現(xiàn)圖幅，盡最大可能提高工程測量準確性。

3.7 輔助決策

從上述介紹中能夠看出，GIS技術(shù)功能十分豐富，并且GIS技術(shù)在數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)挖掘等方面發(fā)揮了重要作用，通過發(fā)揮GIS技術(shù)優(yōu)勢來輔助空間數(shù)據(jù)查詢，并根據(jù)數(shù)據(jù)查詢結(jié)果完成數(shù)據(jù)分類、整理、加工等系列處理工作，這能為系統(tǒng)決策以及決策方案制定奠定良好基礎(chǔ)。為了確保工程測量活動順利執(zhí)行，大大提高工程測量項目開展效率，工程測量決策應(yīng)具有可行性，與此同時，工程測量數(shù)據(jù)信息處理應(yīng)起到GIS系統(tǒng)維護、軟硬件設(shè)備完善的積極作用，這對GIS數(shù)據(jù)輸出有重要意義。由于數(shù)據(jù)輸入、數(shù)據(jù)輸出等化解均對GIS系統(tǒng)運行穩(wěn)定性和安全性有關(guān)鍵性影響，在此期間，不斷優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，定期更新、升級軟件，完善硬件設(shè)施，以便充分發(fā)揮GIS技術(shù)在決策制定方面的輔助作用[3]。

GIS技術(shù)屬于當(dāng)代社會發(fā)展的產(chǎn)物，將其應(yīng)用于工程測量工作，發(fā)展方向傾向于現(xiàn)代GIS知識庫系統(tǒng)、整合型GIS測量系統(tǒng)、智能機器人三方面，這能大大提供工程測量水準。

4 結(jié)論

綜上所述，現(xiàn)代工程測量工作正處于發(fā)展的關(guān)鍵階段，應(yīng)用GIS技術(shù)于工程測量項目，這不僅符合現(xiàn)階段工程測量需要，而且還能豐富GIS技術(shù)應(yīng)用經(jīng)驗，大大提高工程測量效率以及工程測量準確性。工程測量活動中在數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理、可視化、數(shù)據(jù)查詢、地圖動畫展示、結(jié)果顯示、輔助決策等方面應(yīng)用GIS技術(shù)，能夠促進工程測量活動順利推進。

[1]燕 松.淺議現(xiàn)代GIS技術(shù)及其在工程測量中的應(yīng)用[J].城市建筑，2013（18）：124+137.

[2]郭 鑫.現(xiàn)代GIS技術(shù)及其在工程測量中的應(yīng)用探討[J].科技資訊，2012（30）：13.

[3]王培植.現(xiàn)代GIS技術(shù)及其在工程測量中的應(yīng)用探討[J].才智，2012（04）：57.