测绘中GIS技术和数字化测绘技术的应用研究

摘 要 随着经济的发展，国与国之间的交往日益密切，中国正在建设超长隧道、过江建筑物、水坝等优质工程，测量工程项目是项目的关键，其目的主要是保证项目的质量。随着科技的不断发展，GIS技术和数字化测绘技术已逐步引入工程研究领域。本论文对中国工程建设进行严谨的分析，并对GIS技术和数字化测绘技术在工程研究中的应用进行了详细的分析。

关键词 测绘应用;数字化测绘;GIS技术应用

1 GIS技术的基本概述

GIS（Geography Information System）该系统以地理空间数据库为基础，由计算机软件和硬件支持，具有采集、输入、管理、编辑、查询、分析、模拟、显示等功能，采用空间模型分析方法，提供各种空间实时动态信息，为地理研究和决策服务，是一个计算机技术系统。计算机科学将制图、地理、空间科学、数学、统计学和管理学结合起来。其高效的数据管理、空间分析、多因素综合分析、动态监控等功能已成为发展趋势。广泛应用于土地管理、城市规划、环境监测、防灾减灾、工程建设、房地产开发、商业等领域的一种有效的管理决策工具[1]。

简单地说，GIS系统将描述位置的图层信息结合在一起，使用户更好地理解位置。可以根据用户的需求来选择要用到的信息层次，比如找到一个更合适的地方开商店，分析环境危害，通过综合城市中相同的犯罪，发现犯罪类型等等。地理信息系统是一种地图绘制软件，它把描述哪里的信息和描述什么是哪里的信息联系起来。GIS不像画在纸上的地图，它是“所见即所得”。地理信息系统地图与多种层次信息相关联。可以把纸上画的地图打开。这次用户将看到一些关于城市、道路、山川、河流、铁路和行政区划的表演。地图上的城市只能用点或者圆来表示，道路是一条黑线，山是个小三角形，湖是个蓝色的块。和纸制图一样， GIS制作的数字地图也使用像素或点来表示信息（如城市），以线（如道路）来表示信息，以小块（如湖泊）来表示信息[2]。

不像纸图表， GIS中的这些信息都来自数据库，只有当用户选择要显示时才会显示出来。如地点、路长，甚至湖泊面积等信息都会存储在数据库中。数码地图上的每一条信息都在一个图层上，用户可以在需要时打开或关闭图层。一层可能是指某一区域的全部道路信息，而另一层可能是指同一区域的所有湖泊信息。当然，可能还有一个层次可以描述所有城市信息。

与纸制图相比，GIS的威力在于，你可以使用 GIS根据自己的行动目标来选择所要查看的信息。商界人士为某一特定城市绘制客户地图所显示的信息，肯定与市政工程人员想要看到的同一城市的水管信息有很大区别。这些地图都是建立在同样的街道和街区地图之上的，但是他们在这张地图上添加了不同的信息。地理信息系统的基本功能是将表型数据（不管是来自数据库、电子表格文件还是直接输入程序）转换成地理图形显示，然后浏览、操作和分析显示结果。它的显示范围可以是洲际图，也可以是非常详细的街区图。展示对象包括人口，销售情况，交通路线等。

地理信息系统技术是数据库管理、图形图像处理、地理信息处理等多方面的基础技术，在计算机软硬件支持下，运用系统工程和信息科学的理论，对具有空间内涵的地理数据进行科学管理和综合分析，为规划、管理、研究、决策等各个行业提供解决方案。GIS最常用的解决方案是 GIS物流分析软件。综合了车辆路径模型、最短路径模型、网络物流模型、集散式物流模型和设施定位模型。

2 对数字化测绘技术应用进行简要概述

测图制图是工程测量的一项基础工作。数字化测绘工程是测量的基础工作，与传统测绘技术不同，现代数字测绘技术。使用机器辅助绘图的完整分析技术可以更方便、更快速的使用数字制图技术。数字测绘技术是适应时代发展要求的一项新技术，它能对工程的有关测量数据进行精确测量。数字化测绘技术特点是：①能够自动完成测绘工程的处理，数字化测绘技术能够利用计算机技术向自动化方向发展，从而实现自动生成地图的技术理念;②数字化测绘充分利用TPK的技术发挥其特长，在实际的工作应用环境当中，该技术可以使得工程测绘的精度提高使其效率增加;③能够实现对收集的信息进行整理，利用此功能能够对数字化的测绘图形进行整理修改。

目前，国内数字测绘技术的实际应用大多集中在以下几个方面：①为了解决测绘技术过程中编码复杂的重要问题，讲使用电子平板以及全站仪相结合进行使用，利用电子白板对工程相关进程进行绘制、编辑图纸，同时提高工程质量。测量与绘图作业模式的选择，必须使工程测量与数字测量与绘图技术迅速相适应。②使用RTKGIS技术与全站仪搭配结合，在户外工程作业的过程中进行数据的收集需要运用多种专业机器设备，首先要利用专业设备进行相应收集处理，对收集得到的相关数据信息进行编码处理然后对其绘制出版图，最后利用专业存储设备对所有相应数据进行存储备份。

3 对GIS技术在工程测量中的应用进行简要概述

为了能够对数字化测绘技术以及GIS技术在工作中的實际应用进行更好的分析可以从GPS以及RS两种技术进行分析。

3.1 GPS定位技术

GPS定位技术是一种传输和处理卫星制图和制图信息的系统，但 GPS定位技术具有操作简单、抗风雨、抗干扰能力强等优点，目前已广泛应用于工程勘察领域。其中 GPS定位技术可采用两种格式。第一，静态测量。静力测量主要是用来测量客观信息，如测绘工程的距离、高度、地形角度。其次，动态测量。动测法是通过两个或多个接收器传递预定的坐标值和变形数据，动态观察测绘工程实施过程。通过调节参数和其他工程参数，可以分析和计算动态测试中的数据差异。从而为测绘工程实施提供了有效依据。目前GPS定位技术已得到广泛应用，在隧道工程测量、建筑工程监测、地形变形控制等方面发挥了重要作用，为国土资源部提供了一个高效、准确的地理信息监控网络。

3.2 RS遥感技术

利用先进的设备，如飞机和卫星传感器，可以利用光学测量原理科学地扫描被测空间，并通过特定的系统收集、处理和分析所收集的数据，最终得到真实的地形图。转化为绘制控制表是 RS遥感技术的基本工作原理。目前 RS技术有两种主要的应用形式。第一、卫星遥感。卫星遥感技术具有扫描范围大、扫描距离长、采集图像分辨率低等优点，可广泛应用于大规模地理环境中，但对环境要求不高。第二、航空卫星技术研究。由于具有制图能力强、定位准确、分辨率高等优点，航空卫星技术常用于对特定位置或地理环境要求进行详细绘图和测绘工程建设中。

另外，利用 RS技术进行数字化测量和绘图，以提供足够的信息，并支持备份分析数据，这将有助于减少人工投资的科學投入，以配合项目规模的工程测量。金融和物质资源投资减少，测量工程成本明显下降。所以 RS技术在当今国家规划、城市综合规划、建设与施工管理，尤其是在恶劣测量环境下，都有很好的应用价值和积极的作用。遥感技术也能有效地保证人员调查安全。为数据编辑、电子、地理模型和图像处理提供比例支持，以完成更具挑战性的环境监测任务。

3.3 利用GIS进行实地测量

操作过程中，需要对邻近单位进行地籍调查，编制相应的地籍图，管理地籍图成果和地籍调查表。对于某一邻域的地籍地图信息，最好由同一工作人员进行调查，但要设立分界线，以便寻找宽阔的区域，而不是墙内。在测绘过程中，边界是一个非常重要的因素，只有合理地设置边界，才能提高地籍测绘的效率。初始测绘时，围栏内设置了许多宗地边界，给测量带来了很大的困难，因此我不得不将其切断，精确地设定界址点。鉴于数字测量和绘图所需的数字文件十分烦琐，因此需要一种有效的管理系统。绘图时，要注意界址坐标数据、所有权资料、地籍所有权说明文件等，便于管理数据文件。做好地图绘制并不意味着已经完成了工作，但也需要增加一些内容，包括邻域线、地图点、控制点等。实践中，通过统一绘制初始地籍图，将文件独立地转换成图块文件，并建立了相应的块地籍图。

4 结束语

总体来看，随着中国科技和经济水平的稳步提高，GPS技术体系不断壮大，中国的城市规划、农林牧渔、交通运输、国防建设等领域也在不断发展。一个巨大的地理信息数据库已经形成。该工程为地理信息提供了科学、实用、分析等方面的应用价值，为国家的发展和企业的经济效益做出了重要贡献。在中国数字测绘、规划建设的支持下，相关的 GPS技术和数字测绘技术研究开发单位将在现有 GPS、RS等测绘技术的基础上继续创新推动更好的发展。

参考文献

[1] 彭安安.工程测量中GIS技术数字化测绘技术的应用[J].江西建材，2019（2）：84-85.

[2] 金红刚.GIS技术和数字化测绘技术在工程测量中的应用分析[J].工程建设与设计，2018（8）：8-9.

作者简介

李波（1984-），男，新疆库尔勒人;职称：工程师;现就职单位：阿克苏地区水利水电勘测设计院有限公司，研究方向：测绘工程研究。