地理信息系统在测绘工程的应用 张振

地理信息系统在测绘工程的应用张振

摘要：随着科学信息的发展，越来越多的信息技术运用到测绘工作中，给测绘

工作带来了新的变革。地理信息系统广泛的应用在我国建设的各个方面，有效的

提高了测绘的精度和广度，也提高了数据处理的效率。本文就从地理信息系统的

功能特点，对其应用优势以及在测绘工程当中的应用进行了分析。

关键词：地理信息系统；测绘工程

前言

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。

一、地理信息系统的功能特点

1、数据采集和输入功能

地理信息系统在多个环境都可以采集数据，在工作中可以在多种空间多种环

境探测到不同物质的方向位置和大小和体积关系等。采用的输入方式有键盘、商

业数据、数字拷贝等。

2、数据编辑和处理功能

地学信息系统数据编辑能力体现在对图片的编辑能力，对于图片的编辑主要

体现在图像的装饰与编辑、图像与图幅见得拼接、误差的修改和投影变换等，为

人们工作提供了便捷。

3、数据的存储与管理功能

在地理信息系统中的数据都是采用空间分区，分层来管理，为了更加合理化，更加便捷查找数据结构主要有矢量数据结构，矢栅一体化数据结构和光栅结构。

4、空间查询和分析功能

在地理空间系统中空间的观察，可以看到地球空间图像，其中有图像的相交、图像的相减、图像的合并同时也能看到地球空间的中任意点、线、面在空间中的

连接。从而使人们更好的观察空间状态。地球的空间状态，空间中的丛属位置，

空间的位置关系。空间系统的分析能力多种多样，人们生活中有远程分析、网络

分析、三维模型分析等。为人们的生活提供了便捷的方式。

二、地理信息系统应用的优势

1、测量数据精度高

测绘人员无论运用何种测绘方式，在传统的测绘当中都不能保证测绘的精确性，从而不能够保证工程测绘结果的准确性。地理信息系统与传统的测量方式相

比较，这种测绘方式与遥感技术相结合，能够对大型的建筑进行测量，也就是说

地理信息系统的测量范围以及实用性比传统的测量方式更大更高。地理信息系统

通过卫星定位能够在离120公里远的轨道上面捕捉到小型的动物和事物，在进行

测绘的过程中，系统通过平面扫描卫星就能够与地面的接收器进行呼应，工作人

员只需要收集相关的信息，并对其进行加工处理。地理信息系统的测量精度也就

比传统测量方式更高。

2、监测效率高

地理信息系统具有自动化的优点，也就是说子进行测量的过程中，测量人员

无需对其进行调节以及观测等手动测量操作，这不仅减少了测量人员的劳动量，

同时还提高了测绘效率。地理信息系统在进行测绘的过程中是通过卫星技术来进

行的，无需人工操作，因此在测量的过程中测量人员可以进行其他的测量工作，大大的提高了测量工作的效率，同时还保证了测量的准确性。在对地形地貌进行测绘的过程中，测量人团可使用多台测量仪器来进行同步测量，这样就节省了测绘工程需要耗费的时间。

3、外部因素影响较小

在测绘当中地理信息系统在测量过程中不会受到测绘地点的地形地貌以及自然条件的影响，不仅能在广阔的平地上进行测绘，还能够在地质条件相对复杂的区域内进行测量，而传统的测绘方式就会受到自然环境等外部环境的影响，尤其是不能够在高山以及密林等地区进行测量，受到的限制比较大，同时还不能够保证测量结果的准确度。地理信息系统受到外部环境因素的影响较小，因此在测量当中不会受到很多的限制。其次，传统的测量方式不能够大雨雪天气进行测量作业，而地理信息系统通过卫星监测技术能够在保证测量精度的前提下今次那个工程测绘作业，提高了工作了便利性。

三、工程测绘中地理信息系统的应用

1、数据的转换和处理

对于地理信息系统而言，其数据处理的模式主要就是利用数据处理软件对数据进行编辑和处理，以便预处理数据。一般系统软件能对属性不同的数字化空间数据间的关系进行自动识别，且对复杂空间的实体进行连接，根据包含或临近及向量数据实施数据分析。〔3〕同时在数据转换环节，尤其是控制测量过程中，极易出现线与交叉点分离的情况，降低测量结果的精确度，并且原地图上出现污点也会对结果的精度造成影响，但采用地理信息系统则可避免上述问题。此外，数据处理和转换之前需变换整合处理坐标投影，确保模型的适用性;在数据转换过程中，应利用数据重建的方式将数据转为系统能识别的格式，以此兼容不同的数据源。

2、GIS系统空间分析

地理信息系统的数据转换以及数据采集环节实际上都属于数据的预处理，在完成了数据的预处理之后就要在系统中对图形数据进行仔细的分析和计算，从而实现对空间物体位置的描述以及相关联实现空间失误的定量描述。空间分析是地理信息系统的核心功能，其处理的过程也就相对复杂。地理信息系统的空间分析功能主要是将地理学、经济学、地球物理学以及去与科学相结合，并且根据空间同居学以及拓扑学来分析空间的构成，从而获取和认识空间数据，便于对其进行预测和模拟。在测绘工程当中应用测地理信息系统降低了测量人员的工作量，并且提高测量效率，提高了工程的经济效益。

3、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