侯磊

【摘要】在當(dāng)下工程測繪中，全面融合地理信息系統(tǒng)開展對應(yīng)的測繪工作，結(jié)合地理信息系統(tǒng)的空間分析以及數(shù)據(jù)顯示。實現(xiàn)對地形區(qū)域的快速、精確地描繪，結(jié)合地理信息系統(tǒng)還可以實現(xiàn)全天候的對不同區(qū)域的地形進(jìn)行描繪，打破了空間上的限制。此外，對應(yīng)的系統(tǒng)分析成果還需要進(jìn)行相應(yīng)的整合，確保測繪信息的精確性。總體來說，當(dāng)下地理信息系統(tǒng)在工程測繪中使用較為廣泛，并且對工程測繪領(lǐng)域的發(fā)展有著重要的影響，本文簡要對工程測繪中地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用進(jìn)行檢驗的分析。

【關(guān)鍵詞】工程測繪;地理信息系統(tǒng);應(yīng)用分析

【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2021.

測繪工作每個環(huán)節(jié)的開展都是相當(dāng)重要的，在工程測繪領(lǐng)域，測繪對象會有不同的差異，可將對應(yīng)的測繪工作劃分為不同的類別，例如，水利工程測繪、海洋工程測繪等。然而，無論哪種形式的工程測繪，都需要按照相關(guān)規(guī)定和標(biāo)準(zhǔn)來實施對應(yīng)的測繪工作，來確保測繪數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)可靠。而有效地借用地理信息系統(tǒng)可以全面提高測量精度以及測量效率。結(jié)合空間分析、數(shù)據(jù)高精度的測繪分析以及建模，實現(xiàn)對目的地的全面測繪工作。

1、地理信息系統(tǒng)的概述

地理信息系統(tǒng)主要是對地理相關(guān)信息進(jìn)行處理，包含針對地理信息數(shù)據(jù)的采集、存儲、分析、管理、處理等。有效地借用計算機軟件系統(tǒng)分析在地形數(shù)據(jù)管理中存在的問題。通常來說，結(jié)合屬性數(shù)據(jù)以及空間數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)庫對相應(yīng)的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析以及管控。結(jié)合計算機軟件技術(shù)，實現(xiàn)對地理區(qū)域的定位以及相關(guān)地形數(shù)據(jù)的采集等?？梢詫崿F(xiàn)對于地形數(shù)據(jù)快速且精確的動態(tài)分析。

在進(jìn)行城市測繪工作中由相應(yīng)的測繪人員采取基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)信息。然后讓對應(yīng)的設(shè)計人員在此類數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上進(jìn)行設(shè)計工作。然而由于兩者之間關(guān)聯(lián)度不高，對應(yīng)的測繪人員無法參與到后續(xù)的設(shè)計工作環(huán)節(jié)中，而對應(yīng)的設(shè)計人員無法根據(jù)實際的地理狀況來進(jìn)行設(shè)計工作，結(jié)合地理信息系統(tǒng)以及數(shù)字化地圖的工作開展形式，對應(yīng)的設(shè)計管理人員可以對數(shù)據(jù)的輸入以及輸出進(jìn)行管控，同時結(jié)合查詢深入的了解相關(guān)地理數(shù)據(jù)信息，對應(yīng)的測繪數(shù)據(jù)能夠做到詳細(xì)且準(zhǔn)確，全面提高在城市測繪過程中的科學(xué)性以及嚴(yán)謹(jǐn)性。輔以計算機軟件技術(shù)的使用，可以實現(xiàn)在短時間對城市規(guī)劃提供多種方案，而根據(jù)城市實際的需求選擇相應(yīng)的方案。此外，還可以實現(xiàn)在城市規(guī)劃具體的過程中實現(xiàn)動態(tài)的設(shè)計。

2、地理信息系統(tǒng)的優(yōu)勢之處

通常來說，地理信息系統(tǒng)結(jié)合相關(guān)信息數(shù)據(jù)以及地理參數(shù)進(jìn)行分析，在具體的測繪工作中有著非常重要的地位。結(jié)合對應(yīng)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)來實現(xiàn)對于坐標(biāo)的定位，根據(jù)后續(xù)的測繪設(shè)備最終檢測結(jié)果來實現(xiàn)對于圖像的繪制工作，從而完成對圖像的形成過程?？傮w來說，結(jié)合地理信息系統(tǒng)可以有效地減少對于測量工作中人力的使用，進(jìn)一步提高了測繪工作的效率，縮短具體工作開展的時間。

地理信息系統(tǒng)在當(dāng)今的測繪工程當(dāng)中運用范圍比較廣泛，其實這個系統(tǒng)也有這一定的優(yōu)勢和功能特點。首先就是地理信息系統(tǒng)能夠通過數(shù)據(jù)編輯和數(shù)據(jù)處理，對于各個圖形進(jìn)行整體編輯，特別是在工程測繪當(dāng)中，這樣的方式能夠減少更多測繪工作人員的工作壓力，提高整體的測繪工作效率。

在圖形的建立，圖形編輯，圖形拼接，投影變換等等各個環(huán)節(jié)和數(shù)據(jù)庫直接相連起來，對于圖形進(jìn)行整理和分析，這使整個工程項目施工進(jìn)行特別便捷，地理信息系統(tǒng)而且還能夠智能化的采取各種數(shù)據(jù)和空間。根據(jù)不同的地理位置，物質(zhì)大小，形狀以及各種幾何關(guān)系，通過數(shù)字掃描儀，鍵盤、商業(yè)數(shù)據(jù)這樣的形式表達(dá)出來。同時，數(shù)據(jù)都儲存與管理也是地理信息系統(tǒng)的一大優(yōu)勢之處，大多采用的是空間分區(qū)這樣的數(shù)據(jù)組織方法。

3、工程測繪中地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用

3.1 對數(shù)據(jù)采集技術(shù)的分析

在進(jìn)行工程測量的實際環(huán)節(jié)中，在沒有結(jié)合地理信息系統(tǒng)的工作環(huán)節(jié)往往針對數(shù)據(jù)的采集是一項較為困難的工作，并且還受到多種因素的限制，例如，采集地的天氣狀況以及地理環(huán)境等。針對刮風(fēng)下雨等氣候都會對數(shù)據(jù)的采集產(chǎn)生相應(yīng)的影響。而針對地理方面，例如叢林、山地、沼澤也會影響一線采集人員的測繪工作。而有效地結(jié)合地理信息系統(tǒng)在工程測繪工作環(huán)境中將徹底的解決此類問題。地理信息系統(tǒng)通常采取柵格與矢量兩種儲存格式，而對應(yīng)的柵格數(shù)據(jù)，其包含對應(yīng)的單元行、列，并且對應(yīng)的儲存單元需要放置唯一的數(shù)值，在進(jìn)行柵格數(shù)據(jù)采集分辨率的選取方面，可以參考對應(yīng)的地面單位網(wǎng)格寬度來進(jìn)行。而對于矢量存儲，往往是針對幾何圖形實際的表現(xiàn)。有效地借用GPS衛(wèi)星定位來實現(xiàn)對測繪工作中坐標(biāo)的確認(rèn)，將對應(yīng)的數(shù)據(jù)輸入地理信息系統(tǒng)中進(jìn)行處理，結(jié)合攝像機、雷達(dá)以及數(shù)字掃描等多項設(shè)備，結(jié)合衛(wèi)星以及航拍等多項數(shù)據(jù)庫來完成最終的數(shù)據(jù)采集工作。

3.2 高精度測繪分析

地理信息系統(tǒng)通過對各種數(shù)據(jù)的錄入來實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的編輯以及對數(shù)據(jù)的預(yù)先處理工作，而針對數(shù)據(jù)的預(yù)先處理往往采用建模的形式，將其他形式得到的測量圖形與地理信息系統(tǒng)中的圖層相類似的區(qū)域進(jìn)行重復(fù)的分析。地理信息系統(tǒng)相應(yīng)的軟件具備針對不同的空間數(shù)據(jù)空間關(guān)系進(jìn)行自動識別，從而實現(xiàn)對復(fù)雜空間以及事物的關(guān)聯(lián)。并且針對附件的空間環(huán)境以及環(huán)境之間各元素的關(guān)系來實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的建模和分析，再結(jié)合各種轉(zhuǎn)換方式，最終達(dá)到高清確度的需求。

3.3 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換以及處理

在地理信息系統(tǒng)中主要是結(jié)合軟件將各種地理數(shù)據(jù)信息進(jìn)行加工以及處理，并且完善建模工作。針對向量相關(guān)數(shù)據(jù)的分析工作必須要確保拓?fù)涞恼_性。在對數(shù)據(jù)進(jìn)行實際的轉(zhuǎn)化環(huán)節(jié)中，會出現(xiàn)對應(yīng)的線交叉和分離的現(xiàn)象，或者說存在相應(yīng)的污點，并且該狀況會對測量的精確度產(chǎn)生影響。因此，在進(jìn)行數(shù)據(jù)的分析前必須要做到對相關(guān)數(shù)據(jù)選擇性的清除，確保測量數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)度。在地理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化的環(huán)節(jié)，需要將對應(yīng)不可識別的數(shù)據(jù)進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為可識別的格式，同時還確保不同格式數(shù)據(jù)的兼容性。此外，因為具體的需求不一樣，因此，對應(yīng)的側(cè)重點也是不同的，在對數(shù)據(jù)具體的分析前，要做好對投影以及坐標(biāo)的整合、轉(zhuǎn)換、處理等相關(guān)工作，確保建造的模型具備可用性。

3.4 地理信息系統(tǒng)空間系統(tǒng)分析

當(dāng)完成對數(shù)據(jù)的預(yù)先處理以后，可以結(jié)合地理信息系統(tǒng)進(jìn)行對應(yīng)的圖像分析以及進(jìn)行相應(yīng)的數(shù)據(jù)計算工作。結(jié)合對于空間物體在位置和實際兩者之間的關(guān)聯(lián)性來實現(xiàn)對空間物體的定量描繪。在地理信息系統(tǒng)中，針對空間分析是系統(tǒng)的核心功能，而具體的程序制作是一項相對較為復(fù)雜的工作內(nèi)容，其涉及到的學(xué)科區(qū)廣泛，包含地理學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)、以及物理學(xué)等多門學(xué)科。此外還包含對應(yīng)的拓?fù)鋵W(xué)、空間統(tǒng)計等，針對空間分析構(gòu)成，完成對空間數(shù)據(jù)的獲取以及屬性的定性，從而完善模擬以及預(yù)測等相應(yīng)的工作流程。地理信息系統(tǒng)在進(jìn)行圖像的設(shè)計以及制作過程中，相應(yīng)的工作復(fù)雜程度較高，且涉及面較廣，但是具體的使用卻相對較為簡單，有效地減少了進(jìn)行人工測繪的工作量，并且提高了對應(yīng)的數(shù)據(jù)精確度。地理信息系統(tǒng)在實際的工程測繪方面的運用將會取得較大的經(jīng)濟(jì)效益，并且也為工程測繪技術(shù)進(jìn)一步的發(fā)展打下了堅實可靠的基礎(chǔ)。

3.5 顯示數(shù)據(jù)

通常在使用地圖描繪相應(yīng)的地理特征，針對某些大中型城市的測繪工作，結(jié)合相應(yīng)的點位來表達(dá)城市具體的市民分布狀況，通過不同密度點的分布來對相應(yīng)的狀況進(jìn)行展示。因此，類似相應(yīng)的原理，針對道路、街區(qū)等也可以使用線來進(jìn)行區(qū)分，根據(jù)不同密集程度的線條的分布狀況，針對交通狀況、街道也能通過類似的計量進(jìn)行表現(xiàn)，使用不同的顏色對其進(jìn)行區(qū)分。

3.6 整合測繪成果

通常來說，對于測繪成果的整理工作，對測繪工作的最終完成具有相當(dāng)重要的意義，同時也是相關(guān)影像資料完善的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。對其進(jìn)行高效地整合以后可以實現(xiàn)對相關(guān)信息以及數(shù)據(jù)的高效使用，同時還可以做到對數(shù)據(jù)的統(tǒng)一。此外，還能夠針對測繪數(shù)據(jù)的安全使用提供相應(yīng)的保護(hù)。對應(yīng)的測繪成果是否能夠體現(xiàn)實際的地理狀況，影響著日常人們的生產(chǎn)、生活。因此，針對測繪成果的統(tǒng)計整理工作要做到客觀、真實。

3.7 遙感數(shù)據(jù)測定

在很多傳統(tǒng)的工程項目數(shù)據(jù)測繪過程中，采用的是人工操作這樣的形式，特別是一些地理環(huán)境比較特殊的地方，導(dǎo)致人工在實際工程數(shù)據(jù)測量的時候，數(shù)據(jù)采集困難比較大，誤差相對來說也比較大。針對這樣的情況，就應(yīng)該在實際的施工項目過程中采用更多先進(jìn)的測繪技術(shù)，其中地理信息系統(tǒng)就是工程測繪發(fā)展改革當(dāng)中一項重要的技術(shù)，能夠通過遙感數(shù)據(jù)的測定工作。通過地理信息系統(tǒng)各種數(shù)據(jù)輸入方式，針對遙感數(shù)據(jù)技術(shù)使用過程中，一些比較難獲取的數(shù)據(jù)都能夠?qū)崿F(xiàn)。比如通過光譜波段，空間分辨率，覆蓋周期等等這樣的形式。

在工程測繪中，讓地理信息系統(tǒng)充分發(fā)揮自己的技術(shù)優(yōu)勢，通過精準(zhǔn)獲得遙感數(shù)據(jù)的測定結(jié)果，能夠讓工程測量工作更為簡單。比如現(xiàn)在有很多地理信息系統(tǒng)，結(jié)合GPS定位系統(tǒng)以及北斗衛(wèi)星的定位系統(tǒng)精準(zhǔn)測量處工程需要的數(shù)據(jù)，這就是一種技術(shù)的融合，這也是遙感數(shù)據(jù)測定的一種方式。特別是一些比較復(fù)雜的高空作業(yè)工程，大型的公路橋梁，隧道工程，通過遙感數(shù)據(jù)的測定，能夠讓整個工程測繪作業(yè)進(jìn)一步提升效率同時保證精準(zhǔn)度。

3.8 工程測繪標(biāo)準(zhǔn)化

地理信息系統(tǒng)可以通過不同的標(biāo)準(zhǔn)格式，讓整體的測量數(shù)據(jù)實現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化的處理，讓更多撤回工作人員減少自己的工作壓力，并且通過這樣的形式，在以后的工程測量當(dāng)中也能夠擁有一套屬于自己的體系。系統(tǒng)通過格式化轉(zhuǎn)換處理，測量工作人員只需要在系統(tǒng)當(dāng)中設(shè)定測量的目標(biāo)區(qū)域，并且把采集到的數(shù)據(jù)輸入到系統(tǒng)當(dāng)中，就能夠完成格式轉(zhuǎn)換這樣的處理工作。建立不同類型的數(shù)據(jù)模型，還能夠自動識別空間的三維參數(shù)。

對于測量工作人員來說，可以選擇輸出數(shù)據(jù)格式的類型，簡化了整體的工程測量工作，有效提升了工作人員的效率。特別是在處理一些數(shù)據(jù)預(yù)處理工作的時候，系統(tǒng)可以自動識別輸入數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)以及目標(biāo)數(shù)據(jù)之間的轉(zhuǎn)化條件，提示用戶應(yīng)該用怎么樣的模式執(zhí)行。這在極大的程度上也減少了軟件使用的壓力。地理信息系統(tǒng)通過重建數(shù)據(jù)模型這樣的方式，實現(xiàn)測繪結(jié)果高精度輸出。將未來的測量數(shù)據(jù)置于不同的數(shù)據(jù)庫當(dāng)中，能夠進(jìn)行預(yù)處理操作，并且把沒有處理的數(shù)據(jù)及時反饋給操作人員，實現(xiàn)分布式的數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換以及標(biāo)準(zhǔn)化管理，這是一種先進(jìn)的測繪技術(shù)發(fā)展模式。

3.9 測繪數(shù)據(jù)可視化應(yīng)用

根據(jù)不同的建筑工程施工類型以及施工的要求，對于測量數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)度要求都有著區(qū)別。地理信息系統(tǒng)就能夠?qū)崿F(xiàn)各個工程項目的數(shù)據(jù)可視化分析以及輸出，對于測繪操作人員來說，可以選擇輸出的類型，通過圖表的形式分析結(jié)果，也可以建立三維的立體模型，不同的輸出模式，適用的情況有著區(qū)別，很多類型的地理數(shù)據(jù)輸出可以實現(xiàn)高精度測量。

在數(shù)據(jù)的分析和規(guī)劃這一過程當(dāng)中，通過地理信息系統(tǒng)實現(xiàn)數(shù)據(jù)可視化分析以及數(shù)據(jù)結(jié)果的輸出，提高了整體工程測量的精準(zhǔn)度，也是一種科技軟件發(fā)展過程當(dāng)中融入先進(jìn)技術(shù)的體現(xiàn)，幫助整體建筑工程在測繪當(dāng)中，實現(xiàn)高精準(zhǔn)度的測量工作，這也是現(xiàn)代建筑發(fā)展過程中的一個必然趨勢。

結(jié)語：

當(dāng)下地理信息系統(tǒng)在工程測繪的使用，還需要進(jìn)行進(jìn)一步的推廣，完善對應(yīng)的系統(tǒng)建設(shè)，總結(jié)以往的實際系統(tǒng)應(yīng)用經(jīng)驗，提高信息系統(tǒng)的管控水平，實現(xiàn)工程測繪全面數(shù)字化轉(zhuǎn)型。

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