分析测绘工程地理信息系统GIS的应用.pdf

中文科技期刊数据库（全文版）工程技术 189 分析测绘工程地理信息系统 GIS 的应用 郭 琦 吉安市勘察测绘中心，江西 吉安 343000 摘要：摘要：地理信息系统是一种基于地理空间数据的综合性工具，结合了地理学、测绘学、计算机科学等多学科知识，用于收集、存储、管理、分析和展示地理信息，广泛应用于测绘工程领域，推进了工程测绘模式的转变，对于相关行业的发展和建设具有重要意义。本文旨在分析地理信息系统在测绘工程中的应用，重点探讨其在前期调研、实地调查、成果处理以及成果展示等方面的作用，通过对地理信息系统在测绘工程中的应用进行深入研究，为测绘工程领域的相关决策和技术应用提供参考。关键词：关键词：测绘工程；地理信息系统 GIS；应用 中图分类号：中图分类号：P208 0 引言 随着信息技术的不断发展，GIS 在各个领域得到了广泛的应用，特别是在测绘工程领域，其应用不断深化和拓展。传统的测绘工程主要依赖于纸质地图和手工绘制技术，这种方式在数据处理、空间分析和决策支持方面存在着诸多不便，GIS 技术的引入，为测绘工程带来了革命性的变化。GIS 不仅可以高效处理大量的地理空间数据，而且能够将各种数据进行有效整合，从而提供全面、准确、实时的地理信息，为决策者提供科学依据，加强对相关技术的应用研究尤为重要。1 地理信息系统的概述及特点 地理信息系统通过将地理空间数据与属性数据进行关联，实现对地理现象和过程的深入研究。GIS 的应用范围非常广泛，涵盖了自然资源管理、城市规划、环境保护、农业、交通、地质勘探等领域。GIS 以地理空间数据为核心，能够对地理现象进行精确测量、描述和存储，处理各种空间数据，如地形、土地利用、建筑物、河流、道路等，为地理分析和决策提供基础数据支持；GIS 可以将来自不同来源、不同格式的地理信息数据进行整合，形成统一的数据库。通过地图等可视化方式，直观地展示地理信息，使人们更好地理解和分析地理现象；GIS 具有强大的空间关系分析能力，进行空间查询、叠置分析、缓冲区分析等，帮助用户快速从地理数据库中提取所需信息，并发现不同地理要素之间的空间关联；GIS 支持多尺度的地理数据表达，能够进行不同比例尺下的地图制作。此外，GIS 还可以实现多层次的地理信息展示，通过图层控制可以显示或隐藏不同的地理要素，提供灵活的视图管理功能；对地理数据进行时空分析，研究地理现象随时间和空间的变化趋势；GIS 在决策支持和规划优化方面发挥着重要作用，通过模拟不同方案的执行效果，进行空间决策分析，为政府和企业的决策提供科学依据。2 分析测绘工程地理信息系统 GIS 的应用 2.1 工程前期调研 在开展测绘工作前，首先需要对所在区域的地籍情况进行调查与分析，GIS 可以整合不同来源的地籍数据，包括宗地界线、地籍调查数据、地籍测量成果等，通过空间分析与关联查询，快速绘制地籍图，识别地块边界与权属，为后续测绘提供准确的基础数据；在地图制作过程中，对地形与地貌进行准确的分析很有必要。利用高程数据和GIS工具，可制作数字高程模型，有序开展剖面分析、等高线绘制等工作。在实际工程中，开展线路规划或者工程建设时，地形与地貌分析对确定最佳线路和工程设计至关重要；利用卫星影像和航空影像进行遥感解译，可获取大范围的地理信息，合理发挥 GIS 的功能，可将遥感数据与其他数据源进行融合，高效解决土地利用等问题。通过遥感影像可以快速识别城市拓展区域，利用 GIS 可以对不同区域的适宜性进行评估和优化；对于易发生地质灾害的区域，GIS 可以用于综合评估风险，确定高风险区域，并为相关工程项目提供风险预测和防范措施。在一些大型基础设施的建设中，GIS 可以对地质灾害潜在风险进中文科技期刊数据库（全文版）工程技术 190 行分析，为后续工作的开展提供理论参考。2.2 测绘实地调查 全球卫星定位系统技术广泛应用于测绘工程，通过在测量仪器中集成 GNSS 接收器，可实时获取位置坐标，精确测量目标点的经纬度和高程信息。将全球卫星定位系统的测量数据与 GIS 进行整合，可实时绘制图件和数据，提高测绘工程的测量精度和效率；在现场调查过程中，可通过移动 GIS 设备进行数据采集，包括地块边界、设施位置、地形等信息。采集的数据可以即时上传至 GIS 系统，并在后续编辑中进行验证和完善。利用移动 GIS 设备对现场设施进行实时采集和编辑，保证数据的及时性和准确性；借助采集的数据构建完整的地理数据库，其中包括空间数据和属性数据。地理数据库的设计需要考虑数据结构、拓扑关系等因素，以保证数据的一致性和准确性。GIS 可构建包含道路、建筑物、绿地等要素的地理数据库，提供详尽的空间数据；在野外测绘完成后，对采集的数据进行质量检查至关重要。GIS 工具可以辅助进行数据一致性检查、拓扑关系检查、空间关系验证等，保证野外采集数据的准确性和完整性。2.3 测绘成果处理 在测绘工程中，通常会产生大量的信息和数据，包括地形数据、遥感数据、现场调查数据等。GIS 可将相关数据进行整理和融合，形成一幅完整的地图或者地理信息产品。在进行城市地图制作时，需要将地形数据、道路数据、建筑物数据等进行融合，形成最终的城市地图；利用 GIS 的空间分析功能，可以开展各种专题分析，如可行性分析、环境评估、资源分布等。同时，通过建立空间模型，进行规划设计和决策支持，可利用GIS进行交通流量分析、交通拥堵状况模拟等，以支持决策者进行合理规划；GIS 在地图制作中具有突出优势，可以制作各种类型的地图，包括等高线图、栅格图、矢量图等。同时，可以输出不同格式的地图产品，满足不同需求。可通过 GIS 制作土地利用图，以图形化方式展示土地利用现状和规划；GIS 技术还可以实现三维地理信息可视化，将地理数据以三维模型的形式展示出来，更加直观地展示空间关系，帮助决策者和公众更好地理解设计方案。2.4 测绘管理 GIS 可以用于测绘项目的管理和监控，包括资源分配、任务分配、进度跟踪等。通过 GIS 系统，可以实时查看项目进展，及时解决问题，提高工作效率。在一些大型测绘工程中，GIS 可以用于管理各个子项目的进度和协调资源分配；数据质量是测绘工程的重要保障，GIS 系统可以对数据进行质量控制，确保数据的准确性和一致性。在测绘项目中，数据的准确性直接关系到项目成果的可靠性，借助GIS工具可实现数据的自动化质检，及时发现和纠正数据错误；在测绘工程中，资源的合理配置和决策支持是非常重要的。GIS 可以用于资源管理，包括土地资源、人力资源、设备资源等的管理和调配。此外，GIS 的空间分析功能可以提供多种决策支持工具，辅助决策者做出科学决策，为工程测绘管理提供了许多全新的思路。2.5 成果展示与共享 将测绘成果发布为在线地图服务，使得各类用户可以通过浏览器或移动设备访问地图数据，实现信息共享与传播。在线地图服务可以方便公众查询地理信息，也可以为决策者提供在线决策支持；利用 GIS 开发地图应用程序，为用户提供更加便捷的地图查询和空间分析功能。通过地图应用开发，可以定制化地为用户提供特定需求的地图服务，例如旅游导览、交通路径规划等；制作多媒体地图，通过图片、视频等形式展示测绘成果，提升成果的展示效果。多媒体地图可以更生动地展示地理信息，吸引公众的注意，增加公众对测绘成果的关注；通过 GIS 平台，将测绘数据进行共享和开放，为其他部门或单位提供数据支持，数据共享不仅可以避免数据的重复采集，节省各类资源，同时也有利于促进跨部门合作。3 地理信息系统在测绘工程中的应用策略 3.1 转变工程测绘观念 传统的工程测绘观念主要侧重于局部的测量、绘图和计算，对于地理信息的整体性和空间关系的理解相对较为薄弱。而 GIS 作为一种综合地理信息与属性信息的系统，应用于测绘工程，可以带来巨大的优势。在工程测绘过程中，应该更加注重空间关系的分析和整体性的把握。不仅仅是简单的点线面测量，还要考虑不同对象之间的空间关联；传统工程测绘中数据往往是分散存储的，不同测绘项目间的数据难以互相利中文科技期刊数据库（全文版）工程技术 191 用。而 GIS 可以实现数据的共享与整合，将不同项目的测绘数据融合在一起，形成更加完整的地理信息数据库，为后续测绘和规划决策提供支持；工程测绘人员应该具备一定的空间分析能力，能够运用 GIS 工具进行专题分析、空间查询、缓冲区分析等操作，从而更好地理解地理现象，解决实际问题。在河流治理工程中，通过 GIS 空间分析，可以有效评估河流治理效果和对周边环境的影响。3.2 更新工程测绘设备 随着科技的不断进步，工程测绘设备也在不断更新换代。采用先进的测绘设备，结合 GIS 技术，可以提高测绘工程的效率和精度。全球卫星导航系统技术的发展使得测量设备的定位精度大幅提升。引进高精度 GNSS 接收器，可以实现厘米级甚至毫米级的定位精度，适用于城市测量、基础设施建设等工程项目；更新卫星和无人机遥感设备，从而获取更高分辨率的影像数据。高分辨率的遥感影像可以提供更多细节信息，对土地利用评估等工作的推进有着巨大的帮助；激光扫描技术可以快速获取地表地形数据，并生成高精度的数字地形模型。在进行道路设计、地形分析等方面，激光扫描技术的应用有利于大幅提高工作效率；引入移动 GIS 设备，可以实现测绘数据的实时采集、编辑与上传。移动 GIS 设备的便捷性和高效性，使得测绘工作可以更灵活地应对不同场景中的测绘任务。3.3 应用新型测绘技术 随着科技的不断发展，新型测绘技术不断涌现，将这些新技术与 GIS 相结合，可以为测绘工程带来新的发展机遇。无人机在测绘领域的应用越来越广泛，结合 GIS 技术进行利用，无人机可以用于获取高分辨率的遥感影像、进行三维建模等；全息测量技术可以实现非接触式测量，在一些复杂地形或者不易进入的区域具有显著优势。结合 GIS 技术实现对复杂地形的高精度测量和分析；利用地下管线探测技术，对地下管线进行无损检测，将探测结果与 GIS 系统关联，为地下管线的空间管理提供客观的信息和数据，规避一些常见的管理问题。3.4 培养专业测绘人才 成功应用 GIS 技术于测绘工程，除了先进的设备和技术，还需要具备相关专业知识的高素质测绘人才。高等院校要加强 GIS 相关课程的教学，培养学生对 GIS技术的认识和应用能力。同时，对在职测绘人员进行持续的培训，提升技术人员对 GIS 技术的熟练程度和应用水平；测绘工程需要综合运用地理学、测量学、地图学、计算机科学等多学科知识，培养跨学科背景的专业测绘人才，有助于更好地应用 GIS 技术解决实际问题；在学习阶段，提供充分的实践机会，使学生能够熟悉 GIS 软件的操作，理解 GIS 技术在测绘工程中的实际应用。在工作阶段，提供丰富的实际项目经验，让测绘人员能够独立运用 GIS 技术解决问题。4 结束语 综上所述，GIS 作为一种强大的地理信息处理和分析工具，已经深入到测绘工程的方方面面，不仅提高了测绘工作的效率，也为决策者提供了重要的空间信息支持，帮助各行各业更好地开展工作。然而，随着技术的不断发展，也要充分认识到 GIS 技术在应用过程中可能遇到的挑战和问题，如隐私保护等，因此，需要不断加强技术研究和分析，规范相关技术的使用，以更好地发挥 GIS 技术的优势。参考文献 1牛海琳武丽兵.地理信息系统 GIS 在测绘工程的测绘应用分析J.城镇建设,2021(001):366.2唐凝.地理信息系统 GIS 在测绘工程中的应用J.现代信息科技,2021,5(14):4.3汪文济.地理信息系统在城市测绘中的应用研究J.地矿测绘,2021,4(2):9-10.4刘先德.测绘工程地理信息系统GIS的应用初探J.市场调查信息:综合版,2021(9):2.5汪楷博.地理信息系统(GIS)技术在工程测量中的应用分析J.中文科技期刊数据库(全文版)工程技术,2021(8):2.6崔冰,马德健.地理信息系统(GIS)在自然资源调查 中 的 运 用 策 略 研 究 J.工 程 与 管 理 科学,2021,2(6):31-32.