工程測繪中地理信息系統的應用探討

張永剛

（青海省地質測繪地理信息院，青海 西寧 810012）

地理信息系統最為工程測繪中的一個重要系統，有兩個最重要的基本功能，就是測量和繪制。地理信息系統需要基于強大、專業的數據庫支撐，對施工現場的環境以及地理信息進行詳細的數據分析，數據分析的準確性可以為后期的整體測繪奠定詳細的基礎。近些年，對這信息技術正在不斷地發展，計算機技術越來越先進，準確性越來越高，基于此種情況，地理信息系統的功能也越來越完善，帶給了人們很大的方便，不僅可以減少工作人員的測繪量，減輕工作壓力，還提高了工作的效率。

一、工程測繪中地理信息系統的作用分析

工程測繪工作室在施工之前，在所有的建筑工程需要施工之前，都需要進行詳細的工程測繪，這也是施工前最主要的任務之一，詳細的工程測繪可以為此項建筑工程提供準確的數據，并且，根據這些數據可以描繪出詳細的地形圖，后期建筑工程就可以按照該地形圖進行建造。將地理信息系統應用在建筑工程測繪工作中，可以將原有的測繪程序進行優化，使測繪結果更加準確。

（一）提高測繪效率

地理信息系統的應用是需要強大的計算機技術支持，在此基礎下，對地理信息進行數據采集與數據處理。與傳統的地理信息勘測方法進行比較，地理信息系統可以最大限度地減少勘測人員的工作量，并且有效地提高數據測繪的準確性，減少因人工測繪出現的失誤情況。在進行地理信息數據采集之后，工作人員可以根據采集到的信息與數據庫的信息進行比較、分析、處理，最終準確、快速地完成測繪區域的地形圖，可以極大地減少測繪所需時間以及測繪流程，提高工作效率。

（二）提高測繪時效性

在進行工程測繪工作中，相關的工作人員可以及時的將測繪數據與數據庫的數據進行比較處理，在第一時間發現數據的異常情況，然后及時進行數據修復工作，保證了數據測繪的結果時效性。

（三）降低測繪誤差

因為地理信息系統在實際的應用過程中，是需要有強大的計算機技術進行后臺支持以處理數據的，因此，采用地理信息系統進行數據測繪，可以最大限度地提高測繪結果的準確性，減少因人為原因造成的數據不準確或其他情況，提高測繪工作的質量，進而為后期的工程建設提供保障。

二、地理信息系統的功能與特點分析

（一）地理信息系統的功能分析

1.編輯與處理數據

在工程測繪工作中使用地理信息系統，可以有效地實現圖像處理功能，在地理信息系統中有圖形編輯技術，采用圖形編輯技術可以與數據庫中的數據進行比較處理，提高圖形的準確性。目前，我們所使用的圖像編輯技術可以完成調整圖形誤差、調整圖片的大小，編輯或者修飾圖形、進行投影的變換以及拓撲建模等功能。

2.采集與傳輸信息

采用地理信息系統，可以完成對施工現場的地貌信息采集工作，并進行數據傳輸處理。在地理信息系統進行數據采集的時候，主要采集的信息包括所需施工范圍內的物質位置情況以及所存物質的大小等情況，除此之外，還需要采集物質的拓撲關系等。地理信息系統的傳輸方式具有多種形式，包括數據復制傳輸、掃描傳輸、網絡傳輸等，通過這些方式可以將采集到的數據信息進行傳輸整理。

3.存儲與管理信息

在工程測繪時，采用地理信息系統，所采集到的地理數據都具有統一的結構特點，主要就是有光柵、矢量或者二者同時存在。在對采集大的信息進行存儲和信息管理的時候，地理信息系統會有一套固有的處理數據的方式。例如：會根據數據的空間結構布局進行儲存，也可以根據數據的表達內容進行儲存，不管是哪種方式，都可以很好地完成數據信息的分類儲存工作。

4.信息的空間查詢與分析

地理信息系統具備一個功能，那就是空間查詢功能，此處的空間，主要是指地球空間，可以完成對地球上的某一特定位置的查詢，并且還可以利用不同的物質實現對空間之內不同屬性的物質進行查詢。地理信息系統的空間分析功能主要包含了數據分析、多種物質與因素的匯總分析、3D 建模數據分析、遠程數字分析等等。

5.可視化圖像的呈現與傳輸

在運用地理信息系統的時候，可以完成對數據的處理工作，經過對數據的比對分析可以呈現出一個可視化地圖。通過此地形圖可以方便用戶進行地形查詢，然后根據用戶的需求，可以比對數據并調整，不僅如此，還可以根據具體的使用情況將地形圖進行輸出，呈現可視化，方便用戶使用。

（二）地理信息系統的特點

1.開放性

地理信息系統是一個具有兼容性以及開放性的系統，地理信息系統可以在相對來水比較開放的環境中進行擴充鏈接，由此滿足地理信息數據庫的系統所需要求，實現兼容操作，所以地理信息系統在實際的應用過程中可以進行數據共享，并且此信息系統可以做到實時的數據傳播，支持多種數據接口連接，例如：SCADA.OA，MIS 等，都可以實現與其連接。

2.先進性

地理信息系統在進行遠程數據傳輸的時候，可以利用其中的圖像傳輸功能，并且應用此功能，還能將圖紙與用戶所需的數據進行打印。因為在數據進行存儲的時候，地理信息系統進行了嚴格的審核與處理，因此，用戶在使用地理信息系統的時候可以快速地查找到所需要的數據，從另一方面來說，地理信息系統可以為客戶提供比較高質量的服務以及更準確的數據查找功能。

3.精度高

在數據信息以及地形圖經過地理信息系統處理之后，其比例尺精度等都會更高，例如：省級的圖紙在地理信息系統的比例尺精度可以達到1;10000,市級的圖紙在地理信息系統的比例尺精度可以達到1;1000,并且，在地圖上可以顯示出所測繪的空間內的河流以及山川地貌、建筑等信息，為用戶的使用帶來更高水平的體驗。

三、工程測繪中地理信息系統的具體應用

（一）數據信息的采集

在進行工程測繪工程時，需要有足夠的數據分析，這些數據量大且采集復雜，因此，在地理數據采集過程中，因為任務繁重，會給相關的工作人員帶來更多的工作量，不僅如此，還會增加財政的成本支出，給建筑企業帶來一定的經濟壓力。為了保證所測繪數據的準確性，需求相關的工作人員提高責任心，認真負責地完成測繪工作，減少失誤，規范測繪工作的每一步流程。在地理信息數據沒有普及的時候，建筑單位大多沒有使用地理信息系統，而是采用人工測繪的方式，為了增加測繪數據的準確性，就需要測繪人員充分的責任心，并且還需要考慮因為環境、天氣和人為等外在情況帶來的影響，所以在進行工程測繪時，工作量復雜且繁瑣。但是利用地理信息系統之后，就可以減少很多需要考慮的因素，特別是環境、天氣和人為外在因素，因為，不管外界的條件如何，通過使用地理信息系統。都能夠很好地完成地理信息采集工作。這主要是因為地理信息系統中擁有比較先進的雷達技術，可以和好的完成不同數據之間的傳輸，即使真的遇到外在的不良因素，對數據采集的影響也不會太大，可以很好地實現數據信息的采集，同時還可以有效的縮短時間、減少成本、提高數據采集的準確性。

（二）數據信息的管理

在地理數據信息的管理工作中，也可以使用地理信息系統。傳統的地理信息統計工作比較復雜且龐大，當使用地理信息系統時，就可以使這些龐大的數據變得簡單且有序，不僅提高了數據管理的工作效率，還可以提高用戶體驗，方便查詢。通過地理信息系統對地理信息數據進行統計時，地理信息系統可以根據工程的實際情況，完成對系統內數據的更新工作，可以有效地保證地理信息系統內數據的準確性以及有效性。不僅如此，地理信息系統中的數據信息管理內容還可以實現系統的可視化操作，方便工作人員和用戶實現對信息的檢索功能，可以最大限度地減少傳統的測繪技術中容易出現的因為分開儲存信息而產生的信息錯誤情況。

（三）數據信息的分析與處理

在工程項目進行建筑施工的過程中，通過使用地理信息系統可以有效地完成對所有的地理信息數據的綜合分析，并且還可以使用地理信息可視化實現對地理數據信息的備注與說明，并且經過可視化操作還可以更好地實現出地形與地貌特征，綜合體現出地理資源信息的各項數據與形象。通過這種方法可以實現對地理數據信息的高效利用，并且可以減少數據測繪環節對于人力成本的支出，減少建筑企業的資金壓力，實現地理信息系統的高效運行。

（四）數據信息的顯示與輸出

通過使用地理信息系統，可以實現對信息更準確高效的處理和分析，因此，用戶在對信息進行檢索時，可以更高效，并且地理信息系統在實際的使用過程中，用戶可以自行設定需要的參數以供使用，這些參數會在地圖上進行顯示，在工程建設的時候就可以根據這些顯現的數據進行分析，可以在很大程度上幫助用戶分析數據，減少誤差，實現所需數據的完整高效輸出。

（五）提高測繪數據的轉換精度

地理信息系統在實際的應用過程中，是需要有先進的技術軟件完成對系統的支撐工作，有了這些先進的技術軟件就可以實現對數據的重組與編輯。在對系統內的數據初步整理之后，還需要進行拓撲模型分析，然后將整體測量之后的圖形與數據庫中的一些數據進行相關聯比較，在進行處理分析，這樣能夠更加有效的保證圖形的準確性，除此之外，因為使用地理信息系統進行數據儲存的時候，可以根據信息的屬性進行儲存，所以，地理信息系統可以識別出地球空間內的不同物質，然后將這些抽象空間內的物質與物質空間內的信息進行連接，并且可以將這些事件進行結合分析，實現數據的相互轉換。

四、結語

綜上所述，在基礎工程建設項目高速發展的同時，測繪技術也隨之在顯著提升。工程測繪技術的應用已經越來越廣泛，不止在建筑行業，包括公路建筑，甚至是在水利建設方面以及鐵路工程建設方面都發揮了重要的作用。在工程測繪工作中使用地理信息系統，可以實現對數據的預處理工作，存儲數據信息，使所需的數據不管是在處理中還是處理后都有據可依。并且還可以建立起空間內事物的位置關系聯系與空間內的必要關系，完成對空間數據的定性描寫。通過采用地理信息系統不僅可以提高工程測繪的準確性以及測繪質量，還可以減少測繪人力成本的支出，節約測繪所需時間，減少建筑單位的資金壓力，因此，在測繪工程中國采用地理信息系統具有巨大的意義，可以在一定程度上促進我國測繪技術的不斷提升。