探讨GIS技术在建筑结构管理系统中的应用

理探讨GIS技术在建筑结构管理系统中的应用
王士军
(鹤壁职业技术学院，河南鹤壁458030)
[摘要]随着现代建筑规模的逐渐扩大与层数的进一步增加，对建筑结构的安全性也提出了更高的要 求，要确保建筑整体结构的安全性，就必须加强建筑结构管理，积极引入GIS技术，构建完善的建筑结构管理 系统Q本文笔者就针对GIS技术在建筑结构管理系统中的应用进行了分析和研究Q
[关键词]GIS技术;建筑结构管理系统;应用 文章编号:2095 -4085(2018)08 -0179 -02
伴随数字化、信息化时代的进一步发展，GIS技 术的应用范围也逐渐扩大，现阶段，GIS技术已经被 广泛应用于建筑管理之中，特别是建筑结构管理系 统建设中，这对建筑管理数字化目标的实现来说具 有十分重要的意义。

但由于技术、人才等方面的原 因，GIS技术在实际应用中还面临着诸多问题，需要 在今后的工作中进一步加强对该技术的研究力度，以确保其在建筑结构管理系统建设中发挥出应有的 作用。

1GIS技术概述
1.1 GIS技术的内涵及其发展历程
所谓GIS，指的就是地理信息系统，GIS技术是 伴随计算机的出现与发展而逐渐诞生的一项新技 术。

从性质上看，GIS技术是对空间数据进行研究 与管理的技术体系，其具有系统化、交叉性等特征，借助计算机硬件与软件的支持，地理信息系统可实 现对各种空间数据的有效处理，同时还能科学分析 所有空间实体之间的相互关系。

此外，也可将地理 信息系统理解为一种决策支持系统，其主要立足于 地理空间数据库，采用地理模型分析等方法，为用户 提供多种多样的动态地理信息，并能将处理结果通 过数据、图形等方式展现出来。

总之，GIS技术是把 数据库技术、计算机图形处理技术等有机融合在一 起的新型技术，其主要作用是保存与处理空间信息。

当前，GIS技术已经被广泛应用于诸多领域，并 形成了包括交通GIS、灾害监测与防治GIS等在内 的多种GIS系统，GIS技术的发展不仅需要依靠测 量学、统计学、地理学等基础性学科，同时也必须借 助人工智能技术、遥感技术、航天技术、计算机软件 技术等多项高科技。

现阶段，GIS技术正处在关键 性发展阶段，各种新产品、新概念不断涌现，在GIS 技术飞速发展的今天，其组件化趋势越来越显著，并 成为GIS的主流发展方向之一。

站在发展历程的角 度上来看，GIS技术主要经过了开拓发展时期、巩固 时期、突破时期与社会化应用时期四大主要发展时 期，该技术之所以能在短时间内得到飞速发展，主要原因是相关应用领域对其提出的高要求，当然，计算 机科学技术的进一步发展也为地理信息系统的改进 和完善提供了有利的支撑手段与工具，诸多计算机 领域的新技术，包括人工智能技术、图像处理技术、三维技术等都被有效应用到了地理信息系统之中，这些都在很大程度上推动了 GIS技术的进一步发
展〇
l i GIS应用系统的主要开发模式
1.2.1 集成二次开发
所谓集成二次开发，实际上指的就是借助专业 化的GIS工具软件，如Maplnfo等而实现的G IS的基本功能，其主要将可视化开发工具等作为基本平 台，实现二者的集成化开发。

集成二次开发是现阶 段绝大部分GIS应用系统的开发模式，尤其是在 GIS组件化发展趋势越发明显的时代背景下，这一 开发模式已经在GIS工程领域成为主流发展方向。

1.2.2 单纯二次开发
所谓单纯二次开发，指的就是完全利用GIS工 具软件所提供的开发语言而开展的应用系统开发工 作，GIS工具软件大都具有能方便用户开展二次开 发工作的宏语言，包括Avenue语言、MapBasic语言 等，用户通过这些宏语言，可将GIS工具软件作为开 发平台，进而研发出具有针对性的应用程序。

1.2.3 独立开发
独立开发指的就是完全不借助任何GIS工具软 件而进行应用系统开发的过程，在这一开发模式的 指导下，不管是数据的采集、编辑，还是结果的处理 与输出，都是由开发者单独负责的，之后再选择一种 程序设计语言，在操作系统平台实现编程开发目标。

2 GIS技术在建筑结构管理系统中的
应用
2.1系统总目标
地理信息系统可对局部或者整个区域表面的空 间数据进行全面收集、保存、处理与规划，进而实现 对复杂空间信息问题的有效解决。

利用GIS技术构 建建筑结构管理系统，能彻底改变以往由人工进行
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大量建筑结构信息图表与结构图纸绘制的工作局 面，通过GIS技术强大的空间分析功能，可有效实现 对各类属性信息、空间信息等的查询与连接，以便为 建筑结构管理人员提供相关参考信息，使其管理效 率得到大幅提升，与此同时，还能有效避免人工管理 成本的大量消耗，并在一定程度上降低工作人员的 劳动强度。

运用GIS技术所构建的建筑结构管理系 统，不仅能实现建筑结构的可视化管理目标，还能对 新建筑工程项目的结构类型进行科学规划和监督，此外，系统还能评估建筑结构的整体抗震性能，针对 抗震性能偏低的建筑结构，可及时提出抗震加固的 意见和建议，所以，该系统也是相关部门与政府开展 抗震减灾工作的有效依据。

2.2系统整体框架
建筑结构管理系统的建设相对来说比较复杂，考虑到系统用户的具体需求，包括地方建设局、国土 资源管理局的需求等，应当确保客户端具备对建筑 结构进行准确定位、统计和抗震性能评估的功能，要 实现这些功能，就必须注重对客户端软件、硬件的配 置，与此同时，还必须考虑到图形信息保存与逻辑计 算速度等方面的需求，在系统设计方案上最好选择 客户端/服务器端访问模式，确保系统的访问请求被 合理划分到这两个端口，从而有效控制系统的通讯 开销，实现系统查询速度的大幅提升，使两端硬件与 软件的优势得到充分发挥。

客户端与服务器端都应 当设置V B语言开发应用程序，鉴于在客户端进行 图形信息的访问速度较慢，可借助缓存技术把少数 一些空间信息保存在客户端之中，其余大多数数据 保存在服务器端，借助UDP协议，用户就可借助服 务器端进行所需数据的查询，然后再利用客户端将 数据结果输出。

2.3系统的功能模块
2.3.1 建筑结构管理模块
该模块是建筑结构管理系统的核心模块，这一 模块又可再细分为建筑结构概貌与建筑结构审批两 个小模块。

其中，建筑结构概貌模块主要负责将建 筑结构空间信息以平面图或者立体图的方式呈现，同时还能对其进行准确定位、缩小、放大等，建筑结 构属性方面的信息主要涉及到建筑名称、编号、类 型、基本形式、面积、层数、功能等，以及周边环境的 相关信息。

对于一些混合结构类的建筑来说，其结 构属性则应当包括楼梯的具体部位、层高、梁柱尺寸 大小、承重体系等方面的信息。

要求建筑结构管理 模块能有效适应各种分析、查询、显示功能需求，例 如，在开展建筑结构查询的时候，主要涉及到空间查 询与属性查询，空间查询通常是根据已知的建筑物 的某种属性，查询满足该条件的建筑结构空间地理 信息，并在找出之后将其用不一样的颜色在地图中 突出显示出来。

属性查询一般是利用地图查找某种 建筑结构相关的空间属性信息，这种属性信息可借 助图像或者文本表示出来。

通过GIS的强大功能，可实现对建筑使用年限、建筑规模以及建筑结构形 • 180-式等的准确分析，同时还能将这些信息汇总整理为 完整的图表或者报表，从而为建筑结构的设计规划 者提供可供参考的决策依据。

2.3.2抗震评估管理模块
抗震评估管理模块并不是建筑结构管理系统的 主要模块，而只是一个辅助性的模块。

该模块包括 抗震加固与抗震评价两个小模块。

其中，抗震评价 模块的主要功能是分析建筑结构的抗震性能，借助 场地抗震性能分区图层以及建筑结构的总体空间布 局图，并结合建筑物所在的具体位置，可实现对场地 抗震性能的科学划分，并对之进行可视化管控。

针 对抗震性能区危险系数较高的石结构来说，应当将 其全部拆除。

相反，对于比较安全的石结构来说，则 应当对建筑结构属性信息进行详细查询，了解建筑 物的承重体系、基础类别、圈梁、构造柱等多方面的 信息，抗震评价模块一般是按照建筑结构抗震设计 的相关标准，对上述信息进行自动化检验，如果发现 抗震评价等级为危险级别，则应当及时向抗震加固 模块发送信息，以便系统制定针对性的抗震加固方 案。

2.3.3 系统维护模块
系统维护模块的功能通常包括搜寻、打印、删 除、修改或者新建管理员信息。

该模块可细分为建 筑结构设计规范、用户个人信息与系统管理设置三 个子模块，建筑结构设计规范模块的功能是查询与 发布最新的建筑结构设计标准，特别是抗震设计标 准。

用户个人信息模块主要是为操作者提供设置登 录名与密码等服务。

系统管理设置模块则主要用来 对所有相关用户的使用权限进行设置。

3 结语
综上所述，GIS技术在建筑结构管理系统中的 应用具有十分重要的意义。

近几年，我国GIS技术 的应用领域不断扩大，应用成效也取得了一定程度 的提升，特别是在建筑结构管理系统应用方面，这对 我国建筑行业的健康长远发展来说是非常有利的。

参考文献：
[1] 林显志，杨志忠.浅谈GIS技术在建筑结构管理系统中
的应用[J].现代经济信息，2016，（19) :340 - 341.
[2] 张鹏，李厚祥.浅谈建筑结构安全管理系统的构建[J].
四川建材，2016,42(3) :246 -248.
[3 ]马博，范幸义，徐诗歌，等.建筑结构工程设计信息管理
系统的研究[A].会议筹备组.第十五届全国工程设计计 算机应用学术会议论文集[C].北京:会议筹备组印，2010：465 -468.
[4]冯以鑫，雷仪隆.探究基于建筑结构施工技术与管理
[J].建筑工程技术与设计，2017，（14) :751.
[5 ]赵妍妍，杨宁宇，马燕，等.大型工程项目中BIM + GIS指
挥调度系统的应用[J].测绘与空间地理信息，2017,40 (z l) ：91 -93,97.
[6 ]沈洋.GIS技术在建设工程质量安全监管中的应用——
以湖州市建设工程智慧工地及质量安全监管平台为例
[D].杭州:浙江工业大学，2017.
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