佛山市测绘地理信息研究院广东佛山528000
摘要：地理信息系统近年来随着现代信息技术的发展而不断的完善，全球定位系统、遥感技术以及互联网技术都广泛的用于地理系统当中。现代信息技术的发展为地理信息技术提供了重要的技术支持，提高了测绘工程的作业效率和质量，提高了结果的精确度。本文就从地理信息系统的工作原理出发，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；应用
测绘工作的开展，在各个项目的开展过程中至关重要，例如在工程领域中，根据测绘对象的差异，可将测绘工作划分不同的种类，包括建筑工程测绘、水利工程测绘、海洋工程测绘以及征区工程测绘等。而任何形式的工程测绘，都需要严格按照工程测绘相关规范和规定实施，以保证工程测绘数据的准确可靠，满足工程项目的实际施工需求。
1.地理信息系统的优势分析
地理信息系统主要用于分析处理空间信息，被用在查询、输入、分析、存储地理数据的计算机系统，能借助计算机终端进行数据动态分析与地理定位，最终利用数据或图形的方式表达空间信息。相较于传统的测绘方式，地理信息系统在测绘工程中具有如下优势：
1.1测量效率高
地理信息系统不需要观测、调平、估读、调节等环节，加上受天气和地形的影响较小，其在测绘工程中的效率较高，特别是地貌地形的勘测，能利用多台GIS测量仪进行分组扫描，在此基础上快速绘制所测的地形，促进测量效率的提升。
1.2数据精度高
在传统的测绘工程作业中，不管测绘人员采用何种方式，都难以保证测绘结果的准确性。而地理信息系统的应用，能有机结合遥感技术，有效测量大型建筑，测量的实用性和范围明显优于传统测量方式。通常地理信息系统可以借助卫星定位，对距离120公里远的轨道上的小型事物或动物予以捕捉；在具体测绘环节，该系统利用平面扫描卫星联系地面接收器，这样测绘人员只需对相关信息加以收集和加工处理即可。总之，地理信息系统在测绘工程中的应用，能很好地提高测量精度。
1.3不易受外部干扰
将地理信息系统用于测绘工程，相较于传统的测量技术，系统不受测绘地点的自然条件、地貌地形的影响，既可在地质复杂的区域开展测绘工作，也能在广阔的平地上实施测量。传统的测绘方式极易受到外部环境的干扰，特别是密林、高山等地的测量，无法确保测量结果的精确度；而地理信息系统不易受外部环境的限制，能在大雨雪天气进行测量，便于测绘作业的开展。
2.GIS的工作原理
GIS规范化是一个循序渐进的过程。近年来随着经济以及科学技术的发展，各个系统都不断的得到了发展和完善，地理信息系统也趋于成熟，其各个平台也不断的规范化，功能也得到了有效的巩固。其工作原理主要是通过分析不同来源和形式的数据来确定原变量的坐标位置，形成数据库。GIS能够通过不同的运营商来将图形的数字形式转换为可识别的信息和图像。比如说，该系统能够通过海拔、经纬度来标注变量的位置，不仅如此还可以利用地理编码系统来确定和定位变量的位置。
图1地理信息系统
GIS技术因其具各上述优点广泛应用于科学调查、资源管理、绘图和路线规划等方而，同时也是城市测绘中重要的技术支持，其操作可以概括为以下几点：①进行空间信息的采集并整理输出，将采集到的信息转化为有价值的数据库内容，其管理过程具有较高的空间动态性；②G1S的研究对象是地理图形，利用合理的模型进行分析，并提出相应决策，使其成为价值较高的综合性信息系统；③全程由计算机自动控制，通过计算机的计算以及模拟功能对地理数据进行管理，以实现各种数据综合化管理。
3.地理信息系统在测绘工程中的应用
3.1数据的采集
测绘人员实施测绘工程时，对真实世界中的物象进行重点离散和抽象，地理信息系统是利用数量存储与栅格的方式连续对象实体，具体表现为：①栅格存储涉及单元储存的列、行，旨在利用地面单位网格的宽度来确定栅格数据集分辨率；②矢量储存则是根据几何图形的点、线、面等，对实际面临的对象予以体现。就地理信息系统来说，空间数据能与其他非附加性数据相结合，对非空间数据进行储存，如在测量中与固有的聚脂薄膜地图和数据视线相结合，通过扫描形成数字信息。值得注意的是，地理信息系统的重点在于与全球定位系统相结合来确定位置坐标，然后将数据信息传至系统进行处理和分析；或者是与遥感技术相结合，对系统数据进行收集。在测量工作中采用地理信息系统时，大多平台都具备传感设备，其中涉及数字扫描仪、激光雷达、摄像机等，并且传输设备与其他设备有一定的联系，与卫星、航空器等平台相互统一，通过其特征和航空图片的选用，借助三维技术捕捉所需数据，然后将其传输到拷贝系统中，以获得测量的信息数据。
3.2数据的处理和转换
地理信息系统处理数据的主导方式是结合处理数据的软件对数据进行编辑和处理，从而预处理数据。地理信息系统的软件可以对各种属性的数字空间数据间的联系进行自动地识别，以及实现复杂化空间实体的连接。其重点是分析基于向量数据及其涵盖或接近的关系数据，然而，在分析向量数据的时候要求一个条件的支持，即拓扑正确。在数据的转化过程中，线跟交叉点分离的情况会出现在控制测量的过程中，这会大大地降低测量结果的准确性，并且原地图上的污点存在会对测量结果的精度形成影响作用。如果应用地理信息系统，那么就勿需担心这种现象的出现，这重点是由于地理信息系统可以自动地清除污点。然而，在转换数据的过程中，应转化数据为系统能够识别的格式，这要求重新建构数据才可以达成，进而确保兼容各种数据源。在转换和处理数据前，应有效地整合处理坐标投影，进而确保模型具备适用性。
3.3空间系统分析
通过对数据的预处理，就可以在GIS中进行图形分析，数据计算，对于地球空间物体的具体空间位置和相互之间的关联性，最终实现对地球空间事物的定量描述。在GIS系统中，物体在空间的分析功能是该系统的核心功能，在程序制作过程是一项非常复杂的工作，它涉及到区域科学、地理学、经济学地球物理学等多门学科，同时还包括拓扑学、图论、空间统计学来描述、分析空间构成，最后完成对地球空间数据获取与描述，实现模拟和预测空间过程。GIS在设计和制作过程中比较复杂，涉及的而比较广泛，但使用比较简单，大大的减轻了工程测绘人员的劳动强度，并且所获得的数据精度高。GIS在工程测绘上的应用所获得的社会效益和经济效益非常显著，也为工程测绘技术的发展奠定了坚实的基础。
3.4虚拟现实应急应用
虚拟现实技术是一种新型测绘技术，该技术的原理，是以计算机为基础，模拟一个三维空间虚拟世界，并且可以为使用者提供视觉、听觉、触觉等感官上的模拟，从而使其能够及时、误限制地观察事物状态。在此过程中，系统通过结合测绘数据采集、测绘数据融合，制作成“三维电子地图”。该项技术为应急演练提供了一种全新的开展模式，将事故现场模拟到虚拟场景中去，在虚拟场景中人为制造各种事故情况，组织参演人员做出正确响应。这样的推演大大降低了投人成本，又起到了演练与培训的作用。该系统同时具备了对于事件的模拟功能与分析功能，应用于应急疏散模拟中时，能够根据事件情况生成疏散路线图，模拟人员疏散。在水淹分析模拟中，可以根据降雨量的多少模拟城市水灾的淹没情况。
在应急指挥中，虚拟现实技术与其他技术集成，可以实现更多实用的功能，比如通过集成GPS以及室内定位系统，将救援人员的定位信息在虚拟现实场景中进行显示，便于制定救援方案和指挥救援；通过集成物联网中的视频监控信息，可以在三维场景中调用查看实时视频信息，进一步了解现场实际情况。
3.5立体式输出
地理信息系统中的立体式输出是测绘工程中的一个关键方面。在该过程当中，测绘工作者应在科学处理处理数据的基础上建构测绘图，并且，如果在复核数据的时候存在不正常的数据，那么会提升纠正的难度。因此，测绘工作者需要通过立体式输出来有效地处理这种现象。为此，在后期处理数据和绘制测绘图的时候，可以应用快速制图系统，进而立足于固有的数据成果，再根据测绘中取得的有关数据，以提取数据采集中的重要地物的数据信息，在编辑之后跟固有的数据实施融合处理，最后的时候，在符号化与注记以及整饰地图的基础上得到图件。
结论
综上所述，传统的测量方式受诸多因素的影响，已经无法满足现代测绘工程的实际需要，而地理信息技术的发展能满足测绘需要，促进测量精度的提高。地理信息系统具有强大的信息处理与收集功能，在测绘工程中获得了广泛的应用，随着系统的不断完善，能更好地便利测量施工作业，发展为现代工程建设的主流趋势，进一步推动测绘工程的可持续发展。
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