GIS技术在公路工程地质领域的应用

朱子国

（浙江省交通规划设计研究 浙江杭州 310000）

这些年以来，在很多的领域当中都开始广泛地使用地理信息系统技术，也就是所谓的GIS技术，GIS技术这种新兴学科逐渐流行开来，并且被人们所接受和确认。伴随着时代和科技的不断发展，GIS技术迅速地从原来的理论研究发展向了产业化和实用化，同时在很多行业当中被广泛地利用，给很多部门提供了优秀的决策支持和良好的处理信息的能力。

1 地理信息系统的定义与类型

1.1 地理信息系统的定义

地理信息系统，也就是所谓的GIS，在不一样的应用领域以及专业当中，GIS有着不同的理解，当前，对于GIS还没有一个统一的并且便于接受的定义。有一部分人把GIS定义为能对空间数据进行管理和研究的一种技术系统，这种技术系统能在计算机的硬件支持下依照地理坐标或空间的位置对空间数据进行各种研究和处理，从而让数据完成输入、管理、分析等多种功能，能让数据管理加强，对各种空间的实体和其之间相互的关系进行研究，同时也能让研究结果以图形、文字或数据等方面的形式得到展现。而还有一部分人认为GIS是一种空间信息的系统，这种系统十分重要并且具有特定性，其能对地球的整个空间或者是某一部分的地理相关信息进行全方位分析的一种系统。寥寥数言不能让GIS的概念得到完全的解释，上面所描述的内容也是对GIS进行的简单的介绍，说的剪短一点，GIS指的是“以计算机的软件以及硬件条件作为支持，使用搜索、采集、存储、管理、分析和表达处于空间当中的某一物体的具体位置所在和与相关事务有关的详细属性和具体的数值，而且把能回答用户的问题作为主要的任务，这种计算机系统就能被当成是地理信息系统，也就是GIS。”

1.2 地理信息系统的分类

地理信息系统拥有比较大的技术潜力，同时也拥有较广的应用面，并且地理信息系统也拥有十分迅速的发展速度，所以想要使用一个固定的方法对GIS进行分类十分困难。但一般来说，可以使用下面几个角度对GIS来进行分类：

（1）通过区域的大小，或者是其行政单位的级别对GIS进行划分，GIS分成两种不同的种类，其分别是区域地理信息系统以及省级地理信息系统或者也能称之为全球地理信息系统（比如用来对全球气候变化进行检测的地理信息系统），这当中也包括国家地理信息系统（比如我国国家系统）等很多种。

（2）依照GIS的应用功能对其进行分类，能区分开两个不同的基本类型，第一个是应用性的地理信息系统，主要是负责某种工作或者是领域的GIS，这里面也拥有区域综合地理信息系统还有专题地理信息系统；另外一种是工具性的地理信息系统，也就是通常意义上讲的GIS工具软件包，这种系统能做到空间数据的输入、处理、存储、分析以及输出[1]。

（3）依照地理信息系统的数据结构对其进行分类。

2 对工程地质资料进行信息化管理的可能性和必要性

在过去十几年，3S技术等以GIS为核心的新兴技术在地学领域当中得到了快速的利用和发展，开辟出了地质资料的管理研究工作这一个新的道路，GIS身为当下各种高新科技所集合的产物，因为其对于空间数据的分析处理以及存储查找能力十分强大，所以和普通的信息管理系统有十分明显的区分，其适用于十分复杂的地球空间数据，GIS能对地球空间数据进行详细的分类、存储、采集等，这些都是以往所使用的传统技术和方法十分难做到的。因此，当前的科学技术水平已发展到了这个地步，GIS应用已成为了地质资料的管理信息化当中一个十分优秀的产品，详细的地质数据库和当前所使用的先进GIS技术相互融合，就能让使用GIS技术完成的地质资料管理信息系统得到实现，换句话说，以地理性信息系统为基础的地质数据库系统的研究和使用，是当前时代计算机技术使用在地学研究当中的大势所向[2]。

3 数据库结构分析

3.1 原始资料的管理和存储数据库

开发信息数据库的主要用途就是对工程勘察所得出的资料进行二次开发以及利用。从这个要求上来看，数据库应能实现对勘察所得到的数据进行有效的存储，同时也能对自己所需要的数据进行快速并且准确的调用。因此要求开发出来的系统一定要拥有相对完善的原始资料存储功能以及管理数据库的功能。

3.2 数据处理和分析数据库

这项研究的目的是让地质资料的二次利用和开发得到实现。这就要求必须能让拥有针对勘察数据的数据决策以及分析的功能的数据库得到开发出来。只有其拥有优秀的数据处理功能和分析功能，才能为工程地质的地理信息系统赋予价值。

4 系统功能设计

系统的功能设计是以工程地质数据库作为基础，在这个基础上让相对应的程序模块得到开发，让这程序没款拥有地图的编辑以及存储功能，同时也需要具备工程地质信息的预测、管理、入库以及分析等不同的功能和不同模块之间完美的索引的功能。

（1）数据的录入功能。这种系统的数据录入的功能效率应该高，这样能方便各种数据入库，针对不同的信息来源，使用不同的处理手段和获得的方法。

（2）编辑和修改的功能。由于基础数据的更新以及维护工作需要以周期为单位进行，所以系统需要拥有高效率的图形信息的功能。

（3）有好的图形和界面的操作功能。一个系统的界面应该是友好美观并且相对简洁的。系统图形的操作功能指的是所使用的系统应提供给用户图形筛选、缩放以及其他功能。

（4）存储管理的功能。对于空间的数据部分，让科学并且合理的编码标准以及地理要素的分类得到建立，这是对于组织空间数据，并且对其进行采集以及输出转换的根据所在。

（5）专家系统。为了能让勘察资料实现进一步的开发和利用，应该对专家系统的模块进行分析和开发，能让工程地质数据的应用管理和分析得到实现。

（6）查询统计的功能。

（7）信息输出的功能。

（8）信息处理的功能。

（9）索引的机制。

5 结束语

综上所述，将GIS的技术使用在公路工程的工作当中去，使应用前景广泛的工程地质信息系统得到建立，是建设工程地质信息化的重要手段之一，通过一定的尝试研究遗迹探索，对其拥有了更加深刻的体会：

（1）对于GIS技术方面有了更加全面的了解。选择使用一个相对来说功能较为齐全并且技术比较先进的GIS软件当成开发的平台。对于系统功能的实现以及研发路线的制定都能起到至关重要的作用。

（2）迅猛发展的网络技术已和当今社会的很多方面息息相关，对拥有专家决策支持系统、网络版的工程地质信息系统进行研究和开发，将是未来研究的主要方向之一。

[1]徐鹏逍，李明生，张建根，等.GIS技术在公路工程地质领域的应用[J].工程勘察，2008（S1）：283～288.

[2]赵永军，傅晓宁，杨雯雯.地理信息系统在地质领域中的应用[J].西南石油大学学报（自然科学版），2008（03）：68～71+186～187.