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摘要：
地理信息系統應用于測繪工作中，其實現的主要功能有空間分析、空間查詢、綜合分析評價以及模擬預測功能等。地理信息系統在實際工作中的有效應用，能夠有效提高測繪效率，同時減少測繪的工作量，從而保證測繪工程經濟與社會效益。本文探討了地理信息系統在測繪工程中的應用，以供參考。
關鍵詞：
地理信息系統；測繪；應用
1引言
測繪工作的開展，在各個項目的開展過程中至關重要，例如在工程領域中，根據測繪對象的差異，可將測繪工作劃分不同的種類，包括建筑工程測繪、水利工程測繪、海洋工程測繪以及征區工程測繪等。而任何形式的工程測繪，都需要嚴格按照工程測繪相關規范和規定實施，以保證工程測繪數據的準確可靠，滿足工程項目的實際施工需求。
2地理信息系統概述
2.1概念
地理信息系統，又稱為地學信息系統，簡稱GIS，其主要功能在于對空間信息進行分析處理，因而被用于輸入、存儲、查詢、分析和顯不地理數據的計算機系統，利用計算機終端，準確進行地理定位以及數據動態分析，最終將空間信息以圖形或者數據的形式表達出來。GIS技術因其具各上述優點廣泛應用于科學調查、資源管理、繪圖和路線規劃等方而，同時也是城市測繪中重要的技術支持，其操作可以概括為以下幾點：①進行空間信息的采集并整理輸出，將采集到的信息轉化為有價值的數據庫內容，其管理過程具有較高的空間動態性；②G1S的研究對象是地理圖形，利用合理的模型進行分析，并提出相應決策，使其成為價值較高的綜合性信息系統；③全程由計算機自動控制，通過計算機的計算以及模擬功能對地理數據進行管理，以實現各種數據綜合化管理。
2.2地理信息系統的功能特點
2.2.1數據編輯和處理功能
地理信息系統具有對各種圖形進行編輯的功能，例如建立拓撲關系、圖形編輯和整飾、圖幅的拼接、投影變換以及誤差校正等，與數據庫相連接，對原圖進行處理。
2.2.2數據采集和輸入功能
地理信息系統可以采集空間各種數據，如空間各種物質的具體位置、物質的大小及形狀和方向以及幾何拓撲關系等。具體的輸入方式采用數字掃描儀、鍵盤、商業數據、數字拷貝等。
2.2.3數據的存儲與管理
地理信息系統的數據結構主要是矢量數據結構、光柵數據結構、矢柵一體化數據結構。在數據存儲和管理中，大多數GIS系統采用空間分區、專題分層的數據組織方法。
2.2.4空間查詢和分析功能
（1）地球空間檢索：其中包括地球空間具體位置檢索和地球空間物體及其屬性、從屬性條件檢索地球空間物體；地球空間拓撲疊加分析等。（2）地球空間的特征：包括在地球空間存在任何點、線、而或相關的地球空間的圖像的相交、相減、合并等等，以及特征屬性在地球空間上的連接。（3）地球空間模型分析：比如數字地形高程、遠程分析、BLFFFR分析、網絡分析、三維模型分析、多要素綜合分析及而向專業應用的各種特殊模型分析等。
2.2.5可視化表達與輸出
通過中間處理，最終結果以可視化形式出現。屏幕顯示的對象與方式，圖形與數據，可根據具體的要素信息密集成度進行屏幕顯示。GIS小僅可以輸出全要素地圖，也可以按照各種用戶的需求，分層輸出各種專題圖、各類統計圖、圖標及數據等。
3工程測繪中地理信息系統的應用分析
3.1對數據采集的技術分析
在實際的工程測量過程中，在沒有使用GIS系統時，數據的采集是一項比較繁重的工作，它受很多因素制約，如天氣情況、地理位置等，如天氣影響：刮風、下雨等影響數據的采集；地理方而的影響：沼澤、高山及叢林等都會影響數據的采集。采用地理信息系統在工程測繪中小受任何影響，地理信息系統通常采用柵格、矢量兩種方式對象實體連續存儲。其中柵格數據包括存儲單元的行與列，存儲單元放唯一值，可以根據地而單位的網格寬度來確定柵格數據采集的分辨率。矢量存儲對實際存在的對象采用幾何圖形實際的表現出來。同時采用GPS衛星定位系統獲取相應的坐標位置，將輸入的GIS系統數據進行處理。在配合攝影機、激光雷達、數字掃描儀等設備，結合航天器和衛星的數據庫，最終完成數據采集。
3.2數據轉換與處理
地理信息系統主要是利用專用的數據處理軟件對數據進行處理，上傳相關數據到系統中進行編輯，然后進行建模，最后利用GIS能夠分析數據屬性間的空間關系的特性，將測繪圖與系統中相關數據進行疊加分析。如果采集實體的數據較為復雜，則需要建模分析。
3.3精細數據測量
在進行精細數據測量的過程中，測繪人員可以通過GIS系統使測繪點自動形成回路，通過相關檢測標準對所需測量數據進行合理分析，以快速發現差異數據，及時進行復查。此外，在進行精細數據測量的過程中，測繪人員通過利用GIS系統可以有效減少定位、讀數以及操作等測量工作中產生的誤差，直至誤差無限接近于零，從而使GIS在現代城市測繪中運用的更為廣泛、可信度更高、利用率更高。
3.4空間系統分析
通過對數據的預處理，就可以在GIS中進行圖形分析，數據計算，對于地球空間物體的具體空間位置和相互之間的關聯性，最終實現對地球空間事物的定量描述。在GIS系統中，物體在空間的分析功能是該系統的核心功能，在程序制作過程是一項非常復雜的工作，它涉及到區域科學、地理學、經濟學地球物理學等多門學科，同時還包括拓撲學、圖論、空間統計學來描述、分析空間構成，最后完成對地球空間數據獲取與描述，實現模擬和預測空間過程。GIS在設計和制作過程中比較復雜，涉及的而比較廣泛，但使用比較簡單，大大的減輕了工程測繪人員的勞動強度，并且所獲得的數據精度高。GIS在工程測繪上的應用所獲得的社會效益和經濟效益非常顯著，也為工程測繪技術的發展奠定了堅實的基礎。
3.5立體式輸出
立體式輸出是GIS在城市測繪中應用的重要內容，在此過程中，測繪人員要注重針對數據處理來合理建設測繪圖，同時，若是數據復核發現異常數據，則其修正工作難度將會加人，所以測繪人員應合理利用立體式輸出來解決此類問題。因此，在數據的后期吹以及測繪圖的繪制過程中，測繪人員應采取立體式輸出法，以提高GIS的可靠性，有效減少測繪工作的復雜及困難。
3.6虛擬現實應急應用
虛擬現實技術是一種新型測繪技術，該技術的原理，是以計算機為基礎，模擬一個三維空間虛擬世界，并且可以為使用者提供視覺、聽覺、觸覺等感官上的模擬，從而使其能夠及時、誤限制地觀察事物狀態。在此過程中，系統通過結合測繪數據采集、測繪數據融合，制作成“三維電子地圖”。該項技術為應急演練提供了一種全新的開展模式，將事故現場模擬到虛擬場景中去，在虛擬場景中人為制造各種事故情況，組織參演人員做出正確響應。這樣的推演大大降低了投人成本，又起到了演練與培訓的作用。該系統同時具備了對于事件的模擬功能與分析功能，應用于應急疏散模擬中時，能夠根據事件情況生成疏散路線圖，模擬人員疏散。在水淹分析模擬中，可以根據降雨量的多少模擬城市水災的淹沒情況。在應急指揮中，虛擬現實技術與其他技術集成，可以實現更多實用的功能，比如通過集成GPS以及室內定位系統，將救援人員的定位信息在虛擬現實場景中進行顯示，便于制定救援方案和指揮救援；通過集成物聯網中的視頻監控信息，可以在三維場景中調用查看實時視頻信息，進一步了解現場實際情況。
3.7測繪應急數據快速處理技術
測繪應急流程中，所獲取的原始數據，需要通過必要的加工處理工序，制作成易于識別應用的圖件，在遙感影像一體化測圖系統、應急快速制圖系統以及各種專業測繪軟件的支撐下，將多種類、多來源、多格式的應急數據進行數據融合，形成應急測繪數據成果。（1）遙感影像一體化測圖系統。該系統主要是以攝影測量技術為基礎，從序列影像中，恢復物體的確切位置、形狀、大小等信息，從而加快對獲得空三加密成果、全景圖、點云、三維模型和DEM/DOM等數據的處理。其主要過程包括：正射校正、圖像拼接、影像融合、色彩調節等。（2）應急快速制圖系統。該系統能夠以現有數據成果為基本前提，然后結合測繪應急過程中所獲取的相關數據，從而快速對采集數據中的關鍵地物進行數據提取，在編輯后與現有數據進行數據融合處理，最后通過快速注記、符號化與地圖整飾得到應急圖件。
4結語
在社會經濟與技術不斷發展的過程中，無論是在什么樣的工程項目中，都可以充分利用GIS技術，提高工程的前期勘察和信息采集質量。傳統的GIS技術在實際應用的過程中，仍然存在一些不足之處，因此需要相關人員進一步研究GIS技術，實施改進，使該項技術能夠更好地應用于工程實際，為工程建設貢獻力量，從而提高工程的整體效益和質量。
作者：何曉南 單位：益陽市國土資源規劃設計測繪院
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