刍议地理信息系统在测绘工程中的应用

【摘要】1.1地理信息系统的特点 在现代测绘活动中，利用地理信息系统的测绘技术与传统测绘模式相比，其优势集中体现在以下一些方面： 1.1.1数据精度大大提高 传统的建筑领域测量，不论是二...

[摘要]随着我国经济技术的高速发展，测绘技术也得到了巨大的发展，测绘是通过技术手段，将地表的特征和信息数据进行采集和测量，形成反应该地表特征数据的图形和数据资料，用来指导工程建设和行政规划。可以看出，测绘的工作性质是对特定地理位置的地理特征进行采集和整理分析，测绘的结果是得到直观的数字和图表信息，测绘的最终目的是管理和规划，其中地理信息系统在测绘工程中发挥了巨大的作用，地理信息系统有着高效率、高精确性等优越性，一经测绘实践，立刻显示出其强大的功能和作用，使传统测绘方式黯然失色。

[关键词]地理信息系统 测绘工程 应用

[中图分类号] P208 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2013）-12-113-2

传统测绘工作模式在精度和效率等方面越发不能满足人们的需要，尤其在野外施工和大型高精度地标建筑的测量放线工作中，新兴的测绘技术与设备支持逐渐发挥了巨大的作用。地理信息系统 （GeographicInformationSystem）简称GIS，是3S技术的组成部分，由计算机系统、地理数据和用户组成，是通过采集、存储、管理、检索、表达地理空间数据来分析和处理海量地理信息的通用技术。地理信息系统（GIS）已在城市测绘工作中得到全面应用，是测绘工作现代化的重要表现。

1地理信息系统特点及功能

1.1地理信息系统的特点

在现代测绘活动中，利用地理信息系统的测绘技术与传统测绘模式相比，其优势集中体现在以下一些方面：

1.1.1数据精度大大提高

传统的建筑领域测量，不论是二等亦或是一等，都存在毫米级的误差，同时还和操作者的熟练程度与操作方式有着很大的关系，操作上的细微误差往往会带来最终结果的巨大误差。地理信息系统在测量方面采用与传统工程测量完全不同的模式，通过环绕地球的24颗卫星组成扫描平面，测量者将设备安装完毕之后便向卫星发射测量信号，由卫星获取相关测量数据并反馈给操作者，目前人类的卫星拍摄技术可以在百公里之外的太空区域拍摄到地面的一只蚂蚁，精度远远超越了传统测量设备，同时避免了人为操作的误差，这使得一台普通GIS工程测量仪的精度可以轻而易举的达到0.01毫米级，传统测量与GIS测量的误差对比如表1所示。

1.1.2外部因素影响小

地形地貌、气候地质等因素都将对传统的工程测量和控制点的设置带来巨大困难，在山区或高地，某些地方甚至无法测量，只能通过插入法或等高线等模式进行估测。同时风雪、雨天等气候因素都将严重影响工程测量和施工控制，当达到一定程度时，要求较高的测量便无法进行。而GIS系统“采用的卫星平面处于太空，脱离了大气层，其测量和观测不受天气和气候影响，同时其工程测量和监控，只需将发射接收一体设备放置在测量位置即可，无需调平等操作，所需工作面小，所以其受地形影响也小”。

1.1.3测量效率高

由于不需要调平、调节、观测、估读等一系列环节，同时受地形和天气影响小，GIS系统在工程领域的测量效率与传统测量方式相比得到大幅提升，尤其是地形地貌勘测，可使用数台GIS 测量仪分组扫描进行，可以快速绘制出所测地形，大大提高了测量效率。

1.2地理信息系统的功能

1.2.1数据管理

通过各种手段，GIS系统可以对地理数据信息进行存储录入、科学管理和维护。在此基础上还可以对所需信息准确地进行检索查询，给后续的监测工作者提供各种丰富的第一手资料。通过GIS技术，测量信息将会得到有效利用和科学管理。

1.2.2输出功能

得益于GIS系统强大的输出功能，利用卫星进行地形图绘制成为可能，且同手工制图相比，GIS 作图要比其在效率和精度上高出数十倍以上。GIS系统起初就是为绘制地形图而开发的，这种技术最终为建立地形图数据库提供了最为基础的技术保障。

1.2.3遥感影像处理

作为GIS系统的最重要的信息来源之一，遥感数据通常作为该系统中一个子模块而存在。并且利用遥感影像技术中的图像自动匹配技术可以进行相关监测数据的处理。

2地理信息系统在测绘中的应用

鉴于GIS强大的定位和测量功能，目前地理信息系统在测绘中的应用主要有以下一些方面：

2.1高精度测绘

GIS依赖于地球三个轨道平面的24颗卫星，将卫星定位和遥感技术良好的整合了起来，特别适合于大型建筑的高精度测绘，在GIS测绘模式下，传统的定点和调平全部由测量设备与卫星之间的信号调节自动完成，不仅速度快，而且精度高，使传统测量中的人工定位和调平中误差趋于零。在操作方面，GIS集成的计算机模块可以实现自动读数，而操作人员只需要将GIS测绘系统移动至水准点或顶点位置即可，这样读数和操作误差也趋于零。而在测绘精度方面，目前卫星定位技术可以轻易地在离地球120公里的轨道平面上捕捉到地面的一只小型动物，在目前人类所需的测量精度要求下，其误差可以忽略不计。不仅如此，GIS系统可以自动将测绘点形成回路，通过操作者输入的检测标准，对测量数据进行分析和判别，可以快速发现当中的差异数据以备进一步复查。定位、对中、读数、操作和测量误差都趋于零，使得GIS在现代高精度测绘中的运用很广，测绘成果也有很高的可信度。

2.2立体式输出

测绘工作的后期数据处理与测绘图的绘制是一件比较复杂和困难的工程，一方面数据处理与复核量大，同时在大型测绘活动中，测绘图的绘制也十分耗费时间，尤其当数据复核发现异常数据时，其修正工作将更加困难。而GIS系统凭借良好的输出性能与外界软件性能，具备了强大的立体式输出功能，在测量工作结束后，GIS内置模块可以自动对测量数据进行处理和分析，自动绘制出前期的测绘图，这对于测绘人员的判断和前期运用十分快捷和有效。而借助于多种外接软件，GIS可以将测绘数据输出，通过外接软件进一步绘制高质量的测绘图。GIS的立体输出体现在三维地理信息图的输出，与传统测绘工作相比，这是一个重大突破，在测绘工作中引入GIS系统后，系统可以“利用其内置的建模系统对所采集的数据进行分析处理，最终绘制出所测地区的三维地形地貌图”，这使得最终的测绘成果图在海拔、地形地貌等方面的展示更加的直观，从而为后续的设计与工程施工建设带来极大地便利，也为多维电子地图的绘制提供了强大的支持，这是GIS在现代测绘中的一个重要应用与不可取代之处。