GIS技術在工程測量中的應用研究

摘要：在城市化進程高速發展背景下，工程測量環境越來越復雜，對GIS技術提出了更高的要求，從而有效解決工程測量中的許多難題。GIS技術主要是利用地理模型分析的方式，通過地理空間的分析，實時提供多種空間和動態地理信息，同時以計算機技術為輔助，在工程測量、水利水電、國土規劃等領域中得到有效應用。本文主要對GIS技術在工程測量中的實踐應用進行探究，旨在進一步提升工程測量質量，推動GIS技術的廣泛應用。

關鍵詞：GIS技術；工程測量；應用

新時期下，工程測量需求日益增多，對測量質量提出了更高的要求，需要對GIS技術進行優化應用，充分發揮其優勢特點，推動工程測量水平的全面提升，強化工程測量精準度，推動工程測量領域的高質量發展。

一、GIS技術

GIS技術即地理信息技術，是一種空間信息系統，在計算機技術的輔助作用下，對地球表面空間的地理分布數據展開全面性的處理，包含數據采集、存儲、管理、計算、分析、顯示和描述。其中，基本構成包含GIS接口、數據模型、地理數據庫等，具體如圖1所示。

在具體運作中，地理信息系統可以在計算機程序、地理數據相互作用的基礎上，形成空間信息模型，滿足用戶的信息需求，對現實地球空間和實際地理情況展開結構化的抽象與模擬，便于用戶觀測并獲得目標數據，為科學管理和決策提供依據。其中，GIS技術在工程測量中的應用可以為其提供精準的測量參數，確保建筑行業的安全可靠運行。

具體應用優勢特點：

用戶的數據處理中，GIS技術利用專業的測繪裝置，對相關的數據信息進行全面性采集，并結合測量工程的實際需求，對數據進行針對性處理。通常在工程施工前，監理人員根據工程的具體現狀，制定針對性的模型，同時把參數導入模型中，對工程施工全過程進行模擬，為后期施工提供技術支撐，確保工程建設具有豐富的數據基礎。

開發需求。GIS技術的應用可以保障工程施工的科學性與合理性，同時對相對復雜的信息數據進行有效處理，對相關參數進行針對性轉換后再使用，幫助工作人員全方位了解工程基本情況，提高工程施工效率，確保工程建設質量。在項目管理和開發中，往往存在大量專業性較強的功能符號、圖形等信息數據，部分施工人員難以精準理解和掌握測量信息，嚴重限制工作的順利開展。針對這種情況，可以綜合利用GIS技術進行信息數據的科學處理和轉換，提供可靠性的測量信息，促進整體工程測量效果的提升。

空間分析和空間查詢功能。為了便于施工管理，提升地理信息開發效率，地理信息技術在人機界面設計上通過分層構建的方式形成數據庫，實現對數據的分層管理。在具體應用中，可以利用原始圖像的方式把采集的數據輸入系統中，并對其展開針對性分析和處理，利用空間操作方式顯示數據分析和查詢結果。通過地理信息系統處理后的圖件與原圖保持相同的格式和可視效果，其中包括空間轉換內容、分析重置、拓撲空間查詢、分析空間集合等。

信息分析評價與預測功能。GIS技術不僅可以滿足用戶的信息收集、存儲、提取功能需求，而且可以結合不同地理區位的具體要求，構建數據模型，并利用科學的計算方式獲得評價結果，為工程測量的開展提供數據依據。一般情況下，這種信息結果是以函數命令的方式存在，并利用樣本數據的模擬分析和訓練，對空間條件未來發展形勢進行科學預測，并作為評價結果的依據，為選擇最優化的決策提供依據，減少決策風險的發生概率。

信息輸出功能，GIS信息輸出形式和輸出效率直接影響地理信息系統的實用性。在計算機技術支持下，地理信息系統的輸出功能得到極大程度的改進與優化，輸出數據的準確性和效率進一步提升，可以滿足新時期下社會發展的需求。地圖制圖技術是GIS技術的重要功能，直接關系到地理信息技術的應用水平，利用GIS技術可以創建數字化地圖，并建立針對性的地圖數據庫，促進制圖效率的提升，減少成本投入，促進經濟效益和社會效益的全面增強。

二、GIS技術在工程測量中的應用實踐

（一）數據的獲得與存儲

獲取和存儲數據信息是工程測量的關鍵任務，只有在此基礎上才能為后續數據處理和分析工作的開展奠定良好的基礎。在具體應用中，用戶需要選擇具有良好視覺效果的變量，并明確圖形的各項數據，如圖形尺寸、紋理、顏色等，并在屏幕中進行分區展現、分圖層顯示、全要素顯示，從而促進工程測量工作的高質量完成。其中，地理信息系統中顯示的數據信息包含不同類型的數值和符號，為了對相關數據信息進行更加直觀化的展現，需要結合實際需求開發針對性的計算機軟件，強化地理數據和地理信息的符號化功能，便于各類數據之間展開對比分析，為工程測量工作的開展提供精準的數據依據。

（二）分層處理

分層處理工作的開展可以促進工程測量工作的便捷性。體現出明顯的隔離功能，這是分層數據的基礎與前提。分層處理功能可以把原先的任務進行切割，確保其始終處于分層狀態，并彼此之間相互獨立，進一步提升數據處理結果的精準性。在工程建設過程中，把分層處理功能與定位功能聯合應用，進一步提升工程測量結果的準確性，保障工程施工的高質量開展。

（三）資源配置測量

1.地理信息系統運行的硬件環境。在地理信息系統運行過程中，對硬件環境提出了更高的要求，需要結合實際需求以及工作對象的具體特點，針對性的選擇硬件配置，特別是對服務器設備進行優化選擇，這是整體系統運行的核心設備，針對多項信息同時處理，需要配備高標準的硬件設施和配置，才能確保運行效果滿足用戶需求。客戶的功能需求一般為信息輸入、瀏覽網頁、查詢、輸出等，可以提升高質量、高像素的顯示器，以便提升瀏覽效果。

2.軟件環境與網絡環境，為了確保地理信息系統的安全可靠性，需要創建高質量的軟件和網絡環境，才能確保地理信息系統測繪功能的有效發揮，并確保流暢讀取相關數據，促進高效的數據上傳與下載。對網絡環境配置時，需要提供滿足需求的寬帶、調制解調器、路由器等構件，從而構建安全可靠性的網絡運行環境，結合實際需求選擇合適的TCP/IP協議以及IPX協議。

（四）可視化

在地理信息系統應用中，可以利用三維立體仿真技術對空間圖形信息進行仿真模擬，實現工程信息數據的可視化與立體化，并對空間狀態進行形象化展現，使用戶產生身臨其境的觀感。在多媒體技術、可視化技術聯合使用背景下，確保地理信息的便捷化傳輸，進一步提升工程測量效率。現代化地理信息技術應用中，通過地圖動畫的形式，對時空數據進行直觀、自然的展現，對以往數據表現方式的缺陷進行有效彌補，確保各項地理信息數據的清晰展現，便于分析和使用。

（五）結果描述

在工程測量中運用地理信息系統，能夠開展多層面的空間分析，如緩沖區分析、疊加分析、網絡分析、地形分析等，從而確保結果描述的精準性，最大程度上減少工程施工風險的發生概率。通過三維GIS技術結合地表的透視情況，利用連續或者間斷線段對地表具體情況精準呈現，促進地形測量水平的全面提升。當測量時間與地理位置改變時，需要利用不同的圖幅、時間等對任意緩沖區進行展現，促進工程測量中對時間描述的精準性，便于理解和記憶，促進工程整體質量的提升。

（六）輔助決策

為了確保工程項目的順利進行，需要保障施工決策的科學性與合理性，施工決策的重要依據就是工程測量結果。現代化地理信息技術的功能較為強大，包含空間數據分析、數據信息處理、區域分析和數據挖掘等，在此基礎上實現空間數據的實時查詢，并對分析數據結果全面統計，為工程建設的開展提供精準的數據依據，只有對基礎數據開展系統化的分類、分析、提取、歸納和統計，才能確保輔助決策的有效性。

（七）功能模塊

隨著對工程測量的需求逐漸提高，需要地理信息系統開發特定功能的系統模塊，滿足工程測量的實際需求。

1.地圖管理功能模塊，地圖工程測量的關鍵內容，通過地圖管理功能模塊的開發，構建具有較大管理容量的圖庫，以實現地圖編輯目的。同時對各種格式的地圖圖件精準轉換，提升電子地圖制作精度，對各類地圖資料優化整合，并對地圖進行高質量繪制與分析。在現代化技術支持下，地理信息系統還可以對樣本地圖中的誤差及時糾正，同時包含投影變換、圖件矢量化、無縫拼接等功能，為現代化工程測量事業的高質量發展奠定良好的基礎。

2.設備管理功能模塊，該功能的開發和應用可以確保地理信息系統與對應的輔助功能同時運行，從而減小系統數據分析和運行過程中出現的偏差概率，能夠對各類數據進行修復處理，如缺陷數據、故障數據、基本臺賬數據、檢修數據等。在具體應用中，需要明確目標測量范圍，并選擇合適的設備類型與型號，為模糊檢索奠定基礎，然后快速尋找既定目標，并在線路上模擬掛牌，同時對現有的掛牌功能進行檢索，突出書面圖形打印功能和標表功能，促進工程測繪效率的提升。

3.輔助作圖功能模塊，在工程建設與運行過程中主要以地質地圖為基礎，地理信息系統的輔助作圖功能幫助工程測量人員開展設計工作，并對地圖進行直觀化、形象化的描述與展示，以便對工程設計進行優化，同時提升工程測量管理的便捷性，實現數據庫外的批處理，簡化數據庫數據輸入過程，促進工作效率的全面提升。

4.電網分析模塊，該功能主要是在數據和電網圖的基礎上，能夠對軟件系統的平穩性以及阻抗性精準測量，促進工程決策的科學性與合理性。

（八）地圖動畫采集

在地理信息系統技術應用中，地圖動畫采集是一種動態的測量數據表現形式，三維GIS技術在三維空間中運用時間軸，賦予數據信息動態形式，確保其可以伴隨時間的變化而變化，并以動畫形式展現，其中包含開窗的縮小和放大、拉縮鏡頭和漫游平移、運動動畫等，從而確保地圖動畫以更加直觀、自然的方式呈現，便于分析和使用。

三、結語

在現代化科學技術支持下，GIS技術應用水平日益提升，并在工程測量等領域發揮著重要作用。因此，需要對地理信息系統技術進行優化研究，確保其在工程測繪中發揮更大的作用，促進工程測繪水平的全面提升，推動工程測繪行業的高質量發展。

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