宣城市国土资原发展中心(宣城市测绘管理处）
摘要：本文分析了地理信息系统的概念及工作原理，阐述了系统的具体功能特点，并分析了测绘工程中地理信息系统的具体应用情况，旨在保证测绘数据的准确性，提高工程测量整体工作的质量与效益，促进我国建筑行业的快速发展。
关键词：测绘工程地理信息系统 GIS的应用
一、地理信息系统概述
（一）地理信息系统的概念
地理信息系统（GIS）又称地学信息系统，其工作原理为利用计算机系统实现空间信息的分析与处理，GIS技术是地理数据输入、存储、分析、显示及查询的重要工具，系统利用计算机终端实现了准确的地理定位与实时数据的动态分析，通过地理信息系统实现了空间信息以数据或图形的形式表现出来，有效的保证了数据的准确性与高效性。GIS技术以其独特的优点而被广泛的应用于资源管理、线路规划、科学调查及绘图等领域，其在城市测绘中发挥着重要的作用。利用地理信息系统进行地理空间信息的采集与整理输出，整个数据管理过程更具有动态性，实现里空间数据库下信息的高效管理。GIS以地理地图为研究对象，通过科学的模型分析，进行决策，保证了空间数据综合信息系统的建设。测绘过程中计算机的自动化控制，实现了计算机与模拟功能下地理数据的综合化管理。
（二）地理信息系统的功能特点
1.数据处理、编辑的功能特点
地理信息系统利用现代计算机，具备各种图形编辑的功能，系统通过建立拓扑关系、图幅拼接、误差校正、图形编辑与整饰及投影变换等方式，在于数据库连接的基础上实现对原图的处理。
2.数据的采集与输入
随着技术的进步，地理信息系统实现了对空间各种信息数据的采集，通过数字扫描仪、商业数据、数字拷贝及键盘等实现了空间数据的输入，系统利用计算机将空间物质的具体位置、形状大小及方向、几何拓扑关系等具体的表现出来，便于人们决策。
3.数据管理及存储
在地理信息系统中，主要的数据结构为矢量数据结构、矢栅一体化数据结构及光栅数据结构，因此，数据的管理与存储过程中地理信息系统普遍采用空间分区、数据组织及专题分层的方法来优化数据管理。
4.系统的分析及空间查询功能
地理信息系统应用于地球空间检索中，实现了对地球空间具体位置、空间组成及属性等的具体数据的采集与管理，地球空间物体的从属性条件检索及空间拓扑分析是实现空间查询与分析功能的主要途径。其中，地球空间的具体特征是具体点、线、面及相关图像的相减、相交及合并。地理信息系统应用于地球空间查询主要采用数字地形高程、BLFFFR分析、三维模型分析及远程分析等模型分析的方法进行数据的管理。
5.可视化表达与输出功能
地理信息系统利用特定的中间处理设备，实现了数据管理的可视化表达。在数据输出中，屏幕利用图像与数据的表达，依据要素信息密集度调整屏幕显示。GIS技术在输出全要素地图的基础上，可依照客户需求分层次输出统计图、数据图标集专题图库，其表达与输出功能更加的优化。
二、测绘工程地理信息系统中GIS的应用
（一）数据采集技术的应用
由于工程测量中数据的采集受多方面因素的影响，测绘工程中应用地理信息系统开展工程测量，可有效避免天气、地形等对数据采集的干扰，传统工程测绘中暴雨、刮风天气会影响数据采集的准确性与时效性，同样，高山丛林及沼泽地也会给工程测绘造成一定的影响，现代地理信息系统一般采用的是栅格与矢量的方式实现对象的连续存储，栅格数据存储中对单元数据的行与列实行唯一的定值，栅格数据采集的分辨率则主要依靠单元网格的具体宽度来确定。矢量存储中实际对象的表达以几何图形的方式来表现。对象坐标的确定则主要依靠GPS定位系统来获得，通过处理GPS系统数据，利用摄影机、数字扫描仪及激光雷达等设备，配合航天卫星数据库，完成测绘工程数据的采集工作。
（二）数据转换与处理中的应用
随着技术的进步，地理信息系统利用数据处理软件实现数据的处理与分析，将处理后的数据传至系统中进行编辑，在数学建模的基础上，利用GIS技术对数据空间属性间的空间关系进行分析，通过相关数据与测绘图的叠加分析，完成数据的转换与处理，当采集实体的数据表现过于复杂时，应采取建模分析的手段进行数据的有效处理。
（三）测绘工程中精细数据的测量
测绘工程中的精细数据测量中，应用地理信息系统可使得测绘点自动形成回路，系统充分利用相关检测标准对测量数据进行合理的分析，及时的发现差异数据并进行复查。测绘工程中精细数据的测量中，GIS系统的有效使用减少了测绘环节定位、数据读取及操作环节产生的数据误差。地理信息系统应用于测绘工程保证了测绘数据准确性，高技术应用广泛，就有较高的可信度。
（四）应用于空间系统分析
测绘工程中的数据经过预处理环节，测绘人员通过GIS技术进行图形的分析、数据的计算，得出地理空间物体的具体位置及相互关联性，进而达到定量描述地理空间实物的目的。地理信息系统具备一定的空间物体分析功能，其程序制作较为复杂，一般涉及地理学、地球物理学系区域科学等多门学科，为有效的描述物体空间物体并对其进行分析，GIS系统利用空间统计学、拓扑学及图论实现对地球空间数据的实际获取与描述，完成空间过程的预测与模拟.由于GIS系统的设计及制作过程较为复杂，其被广泛的应用于诸多领域，GIS技术操作简便，在保证较高的数据准确度的同时，有效的减轻了测绘工作人员的劳动强度，测绘工程中应用地理信息系统具有较高的经济效益及社会效益，促进了现代工程测绘技术的发展。
（五）测绘应急数据的快速处理
在测绘应急中，具体的工作应按照特定的流程来开展（如图1），应设计合理的加工工序对数据进行处理，利用现代遥感影像技术、专业测绘软件及应急快速制图系统，实现多种类、多格式、多来源应急数据的融合，最终输出应急数据测绘成果。
图1 测绘应急流程图
（六）虚拟现实应急应用
随着测绘技术的不断进步，虚拟应急技术得以完善，改技术应用现代计算机、通过模拟三维空间虚拟世界，向测绘人员提供机集视、听、触觉于一体的模拟，帮助测绘人员及时、准确的观察事物的状态。三维电子地图在应急演练中发挥着巨大的作用，有效的降低了推演成本，虚拟现实技术及其他集成技术的应用，有效的拓展了地理信息系统的功能，在应急救援中为人们科学决策提供了现实依据。
三、总结
随着社会经济及现代技术的快速发展，地理信息系统被广泛的应用于现代工程测绘，有效的提高了工程前期的勘察与信息采集质量，相关技术人员应通过GIS技术的研究与开发，为工程建设提供准确的数据，进而提高工程建设的整体质量与效益。
参考文献
[1]于婷. 地理信息系统GIS在城市测绘中的应用[J]. 江西建材,2015,07:229+235.
[2]何晓南. 地理信息系统在测绘工程中的应用[J]. 建材与装饰,2016,06:223-224.
[3]邹亚未. 地理信息系统在测绘工程中的应用[J]. 城市建设理论研究(电子版),2016,26:72-73.
论文作者:程小峰
论文发表刊物:《防护工程》2017年第16期
论文发表时间:2017/10/20
标签：数据论文; 地理信息系统论文; 空间论文; 工程论文; 技术论文; 应用于论文; 系统论文; 《防护工程》2017年第16期论文;