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地理信息系统培训

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地理信息系统培训

地理信息系统培训范文第1篇

【关键词】互联网时代 地理信息系统 分析和探究

一、基于万维网的地理信息系统及Web GIS实现技术

(一)基于万维网的地理信息系统(Web GIS)

互联网一般是由Internet、WWW或Web等一个或多个网络通过统一的网络协议及通用地址实现全球性、开放式互通的网络系统。其中,万维网的结构模式主要为客户机―服务器(C/S)模式。万维网可以通过服务器存储、维护和管理收集到的各种数据、文件和图形图像,并处理用户查询和访问等请求。通过客户机能够帮助用户实现查询、访问等请求。

相对于其他信息系统来说,地理信息系统具有分析空间数据的能力,尤其是基于万维网的地理信息系统(Web GIS)的发展和应用,促使人们在采集、存储和管理分析地理数据方面的工作有了进一步地提高。

一般来说,Web GIS能够通过Internet技术,使得GIS为用户提供服务的能力更为灵活、方便。Web GIS技术主要的特点有以下几点,包括:1.提供集成客户/服务器的网络系统。能够通过客户端发出请求给服务器,由服务器处理及分析后将结果返回给客户端,达到分解任务,各负其责的重要作用。2.提供交互操作系统。用户能够通过Internet实现对GIS数据的操作,并进行距离量算、缓冲区分析及复杂的数据库查询等工作。3.提供分布式系统。通过互联网,用户能够向服务器提出访问和使用GIS的数据或软件的请求,实现分布式数据库的访问和分布式数据的处理,节省设备安装成本。4.提供动态且跨平台的系统。通过Internet对Web GIS的数据源动态更新,可以保证其数据或软件的现时性。同时,跨平台的访问,能够使得Web GIS在不同操作系统下灵活运用。5.提供图形化信息系统。通过超链接,用户能够获取到关于各个城市的电子地图,且部分网页还嵌入了声音、视频等功能。

(二)Web GIS技术的实现

从现阶段来看,实现Web GIS技术的方式主要包括CGI方法、Server API方法、插件方法、Java Applet方法、ActiveX方法以及其他等技术。利用CGI方法,用户能够通过网页命令生成图像,并将结果传输到客户端浏览器上,可以借助CGI相关的制图软件技术实现。利用插件方法,能够实现浏览器部分功能向客户端的转移,从而让用户获取到的信息进行动态反映,方便用户进一步操作。

二、当前地理信息系统中的Internet技术具体应用情况

在当前的地理信息系统中,随着Internet技术的应用不断深入,促使地理信息系统为用户提供的功能也越来越丰富,具体包括了以下几种。

(一)地理信息的目录查询与检索

从目前的地理信息系统来看,由于建立了一套完整的目录查询及检索系统,促使用户在查询所需的地理信息时,能够通过互联网访问地理信息的目录,简化了用户查找所需信息的步骤,提高了查询及检索的便捷性和准确性。

(二)地理数据及信息

通过互联网,用户能够及时地最新的地理信息系统发展动态,或是相关的研究成果,方便广大用户了解到地理信息系统的最新动态,同时,还可以借助网络的上传、下载及共享功能,有效利用地理数据及信息,实现地理数据及信息的传输。具体来说,借助互联网地理信息和数据具有以下几种优势,包括:1.全球性,通过网络为各个国家、地区提供信息及数据的查询、访问等服务;2.实时性,进行有关数据的及时更新,确保数据具有实效性;3.便捷性,简单的操作步骤,方便用户对数据的查询、获取和利用;4.生动性,可以通过数据例子、演示等实时展示,了解地理数据及信息。

(三)实现远程网络教育

Internet技术在当前地理信息系统当中的另一应用,还表现在其远程网络教育上。通过远程网络教育和培训,能够帮助从事GIS的人员摆脱所处环境、地理位置等因素的限制,及时了解并掌握最新的地理信息系统研究知识及有关技术。

(四)在线服务

通过互联网的在线服务功能,能够很好地展示GIS相关的技术或软件的最新研究成果,并将其产品销售到世界各地,实现了GIS的商品化。

三、地理信息系统中的Internet技术面临的问题及其发展

随着地理信息系统在当今互联网时代的应用不断深入和普及,地理信息系统亟待解决的问题也越来越受到人们的普遍关注及重视。包括:(一)安全与维护问题,一方面,由于互联网上的病毒、木马等恶意攻击行为,给系统的安全运行带来了不容忽视的影响,另一方面,人为操作的不规范,维护工作没有落实到位,或是没有安装或没有及时更新和升级各种杀毒软件,都会给系统带来一定的安全隐患,严重时甚至会导致网络系统瘫痪。(二)数据管理问题,一般来说,遥感影像、专题数据等地理信息具有数量大、种类多和结构复杂等特点,给数据管理带来了较大的工作量,新时期下需要加强这方面的组织和管理工作,可以借助云端高度的存储和计算能力来帮忙解决。(三)技术及素质培训问题。新时期下,随着地理信息系统的不断发展和广发应用,对于人员的专业技术水平和综合素质能力要求也越来越高,需要通过认真落实各种定期培训和演练工作,加强人员对各种配置的管理和维护能力。

总的来说,互联网时代的地理信息系统的发展趋势,重点在于加强数据索引和目录查询的能力、提高矢量数据的直接使用和GIS空间数据引擎使用的能力、推进全球空间数据基础设施的建设和发展,以及加强GIS数据处理与分析网络化的能力等方面。

参考文献:

地理信息系统培训范文第2篇

【摘要】地理信息系统(GIS)过去往往被认为是一项专门技术,仅仅用于测绘、制图、资源及环境管理等领域。今天,这种看法已经远远地落后了。计算机技术的迅速发展和社会需求的不断增大,使GIS技术逐渐走向成熟,应用领域迅速扩大。为此建立了一个工程测绘信息智能平台,该平台作为工程测绘应用系统的开发平台,能够为工程测绘信息系统建设等提供技术支持和解决方案。

【关键词】信息;工程;测绘

0 引言

我们知道,在工程建设与发展中,会涉及大量的地理信息与数据,如工程的分布、工程道路、管线、井位等。而当前发展的地理信息系统就是为描述和处理这些信息而逐渐产生的软件系统。本文的目标是要自主设计一个地理信息系统开发平台,从而建立工程策略信息平台。

1 地理信息系统的特点

地理信息系统(GIS)有时又称为“地学信息系统”或“资源与环境信息系统”。它是一种特定的十分重要的空间信息系统。它是在计算机硬、软件系统支持下,对整个或部分地球表层(包括大气层)空间中的有关地理分布数据进行采集、储存、管理、运算、分析、显示和描述的技术系统。在新时期下,GIS、遥感(RS)和全球定位系统(GPS)3S集成技术的发展在世界各国引起了普遍重视。RS主要侧重于信息获取和动态监测;GIS主要是空间信息的管理、分析;GPS是空间定位、导航。GIS的综合性发展趋势还体现在与0A、Internet、多媒体、虚拟现实等技术的集成。GIS数据共享和交互式操作促进GIS社会化发展。开放式GIS协会(OGC)打破当前GIS业各地区、各单位、各企业各自为营的局面,促进GIS社会化发展。

2 基于地理信息系统的工程测绘平台

在工程测绘中,运用卫星全球定位系统控制位置,用计算机精确定量,把测绘技术措施的差异从地块水平精确到平方厘米水平,从而起到极大地提高工程效用率。目前数字地区工程多集中在大型工程周边地区,其原因主要建立地理信息系统的投入高、周期长、耗费人力。应用“工程测绘信息平台”建立应用系统,能在一定程度上缓解这一矛盾。

2.1 总体设计目标

我们开发的工程测绘信息平台是陕西省科技发展计划项目“工程测绘信息平台”的主要组成部分。该项目包括自主知识产权的地理信息系统开发平台,数据规范,测绘领域知识库等,并依据这些软件或实体,以及测绘推理专家系统、数据挖掘等技术建立一个工程时空信息平台,对工程测绘信息进行统一规范化管理,便于在实际应用中进行共享和集成。

2.2 应用特点

与传统的GIS系统相比,本文所设计的地理信息系统具有以下特点:① 更广泛的客户访问范围:客户可以同时访问多个位于不同地方的服务器上的最新数据,而Inter―net/Intranet所特有的优势大大扩展了GIS的数据管理能力,增强了对空间数据管理的时效性;② 客户端平立性:无论客户端是何种操作系统,只要支持通用的Web浏览器,用户就可以访问地理信息系统数据;③ 更简单的操作:要推广GIS,使GIS系统为广大的普通用户所接受,而不仅仅局限于少数受过专业培训的专业用户,就要降低对系统的操作难度。通用的Web浏览器无疑是降低操作复杂度的最好选择;④ 平衡高效的计算负载:传统的GIS大都使用文件服务器结构的处理方式,其处理能力完全依赖于客户端,效率较低。而当今一些高级的地理信息系统能充分利用网络资源,将复杂的处理交由服务器执行,而对简单的操作则由客户端直接完成。这种计算模式能灵活地在服务器端和客户端之间合理分配处理任务,从而提高网络资源的利用效率。

2.3 系统模块

2.3.1 测绘数据分析

工程测绘信息平台基于地理信息系统构建,其中对时空数据的分析能力也是通过地理信息系统呈现给用户,功能模块调用地理信息系统的服务,为基于平台的应用系统提供接口。具体包括:测绘信息的浏览、查询;测绘专题图的制作和查询;测绘数据的转换、共享、;拓扑、方向、距离及其综合空间关系的分析等。下面将具体探讨专题地图与缓冲区模块的设计方法。

2.3.2 专题地图

与普通地图相比,专题地图具有以下几个特点:专题地图由两部分组成,专题内容与地理底图。专题地图只将一种或几种与专题相关的要素进行详细地显示,概略的显示其它要素,甚至不显示。专题地图的内容更加广泛多样,既包含直观信息,又包含非直观信息,如气候、洋流、民族组成等等。专题地图绘制用于显示数据,而这种数据在数据表格中难于表现。专题通常使用某块或某几块数据,可以使用来自数据源的数据将地图以不同的专题加上底纹。专题使用颜色、填充图案或符号底纹来表示数据。制作专题地图是根据某个特定专题对地图进行“渲染”的过程。所谓的专题渲染,就是以某种图案或颜色填充来表明地图对象的某些信息。使用者可以通过修改数据的分类、分级方法,表示等级数,符号的形状、色彩、填充方式等来创建不同的专题地图。

2.3.3 缓冲区分析

缓冲区分析是地理信息系统重要的和基本的空间操作功能之一。其基本思想是给定一个空间实体或实体集合,在其周围建立一定距离的带状区,以确定这些物体对周围环境的影响范围或服务范围。根据工程测绘目标地理要素类型的不同,所产生的缓冲区可分为三类:点缓冲区、线缓冲区和面缓冲区。其中,点缓冲区通常是以点为圆心、以一定距离为半径的圆;线缓冲区通常是以线为中心轴线,距离中心轴线一定距离的平行条带多边形;面缓冲区是由面的边界多边形向外或向内扩展一定距离所生成的新的多边形。其中线状目标缓冲区生成是关键和基础。

2.4 系统数据库设计

数据库设计是指在数据分析的基础之上,自底向上的建立整个系统的数据库概念结构,即先从用户的角度进行设计,然后将视图集成,最后对集成后的结构分析优化得到最终结果。我们认为,E―R模型是用于数据库设计的有力工具。我们针对一般城市建筑测绘管理信息系统的需求,通过对地理信息系统工作过程的内容和数据流程分析采用E―R模型。比如本系统的用户信息实体E―R模型见图1。

2.5 系统测试与应用

地理信息系统培训范文第3篇

【关键词】工程施工信息管理;施工管理信息系统;项目信息门户;地理信息系统

工程施工信息作为施工中各项管理工作的基础和依据,涉及到多环节、多渠道、多部门和多专业,为了使管理工作能够正常有序的进行,必须获得相关的及时、准确的信息,并对信息进行科学的管理,实现信息的功能和价值。传统的信息管理工作主要依靠手工或机械式的方法,而这些方法已经无法处理现代社会来源广泛、数量巨大、形式多样的施工信息,当今工程施工信息管理随着计算机、通信和互联网技术的高速发展逐渐走向信息化管理,目前已经取得大量的研究成果并在工程施工实践中广泛应用。

1. 工程施工信息管理概述

(1)工程施工从原材料采购、施工,到最终工程建设的完成,涉及面广、协助关系复杂,因此时刻会产生大量的数据和信息。工程施工的信息涉及到政府部门、业主、设计单位、施工承包单位、监理单位等各个部门,信息的来源包括工程施工项目内部信息和外部信息,内部信息即工程施工项目各个阶段、各个环节、各参与单位所产生的总信息,如工程概况、设计文件、会议制度、施工成本、进度、质量、目标控制等各个方面的信息。外部信息包括国家相关的政策法规、市场物价指数、新技术、新材料、资金市场变化等信息。同时工程施工信息的形式多样,包括可数字化的数据信息和文档文件、图片、图纸资料等无法完全数字化的信息,如勘察、设计图纸、合同、统计报表、指示、工作检查等。[1]

(2)工程施工信息是施工过程中实施进度、成本、质量和目标控制的基础和依据,没有信息的支持,控制工作就无法正常有序的进行。由于施工活动涉及到多个部门,各部门之间的交流合作需要充分的信息作为支持,利用信息指导工程施工做出科学合理的决策。

(3)工程施工信息管理是为了有效的开发、利用和控制协调施工信息,提高信息的正确性、精确性和实效性,利用现代信息技术进行信息管理的各种活动,如利用感知与识别技术进行信息的获取、通信与存取技术进行信息的传递、计算与智能技术进行信息的认知和再生、控制和显示技术进行信息的执行等,实现施工信息的效用和价值。信息借助各种技术手段经过人工处理具有了其特定的价值和作用,成为信息资源,与企业组织活动中人、财、物等具有实体形式的资源一样,决定着施工企业的正常运转和未来的发展,为了控制工程施工的四大目标,对施工信息的管理具有十分重要的作用。为了实现施工企业信息管理的目标,信息管理首先分解信息管理工作的总目标,找到实现这些目标的方式,制定各项分计划,指导并协调施工活动,实现信息管理的计划职能。其次,信息管理要组建、运做并维护信息系统,为施工企业管理人员提供服务,实现信息管理的组织职能。然后,为了实现施工企业的目标,施工管理人员指导和影响施工所涉及到的所有工作人员,实现其领导职能。最后,为了实施施工企业信息管理工作的计划和实现最终目标,要对工作进行衡量、评估、纠偏等工作从而实现信息管理的控制职能。

2. 工程施工管理信息平台

工程施工信息的复杂性和重要性对施工企业信息管理的水平提出了更高的要求,计算机、互联网、数据库、地理信息系统等技术的飞速发展促使工程施工信息的管理逐渐走向现代化。下面具体介绍工程施工实践中常用的基于数据库的工程施工管理信息系统、以信息共享与协同工作为基础的项目信息门户和以空间建模与分析为特征的地理信息系统三种信息平台。

2.1施工管理信息系统。

(1)施工管理信息系统(CMIS)是指借助电子计算机技术,收集、存储、传递和处理所需要的施工信息,为施工组织设计、规划和决策提供各种信息服务的计算机辅助管理系统。[2]系统首先要建立其信息源,也称中央数据库,将整理好的基本公共数据如定额依据、资源单价和招标投标信息等和工程施工初始数据如预算数据、网络计划、外部信息、施工实时信息和投标依据等输入中央数据库。然后利用这些数据编制施工预算和施工进度计划,从而实现对施工成本、进度、质量和合同的控制,这四大控制作为系统的四个子系统,与中央数据库之间进行数据的传递和交换,集成和共享收集到的数据。系统的开发经历系统规划、分析、设计和实施四个阶段,每个阶段都有其相应的主要目标和活动。

(2)系统的开发设计主要是围绕以下三种功能系统:公共基础系统、维护安全系统和业务职能系统。公共基础系统是为项目的管理人员提供项目共性的信息。维护安全系统是一种辅助系统,它通过各种条件的约束使使系统正常有序的运行并且不断的发展。业务职能系统由工程管理系统、技术质量系统、商务系统、物资系统、安全保卫系统和行政系统六个模块组成,是施工管理信息系统的核心。

2.2施工项目信息门户。

(1) 项目信息门户(PIP)是基于互联网技术,在对项目实施过程中参与各方产生的信息和知识进行集中式处理的基础上,以项目为中心对项目信息进行有效的组织和管理,设置个性化的用户界面和用户权限,为项目各参与方在互联网平台上提供一个获取项目信息的安全、高效的信息单一入口和沟通环境。按照项目信息门户的运行模式将其分为以下两种类型:PSWS模式(专用门户)和ASP模式(公用门户)。项目信息门户提供的主要功能有:桌面管理、文档管理、工作流管理、项目通信和讨论、任务管理、网站管理、电子商务、在线录像等。

(2)随着当前建设施工项目规模的逐渐扩大,施工过程中的信息数量庞大、信息的类型非常复杂,信息来源广泛、存储分散,并且大型建设项目的实施过程存在大量的不确定因素,导致项目信息处于不断的变化中,信息的应用环境非常复杂,而项目信息门户的引入可以很好的解决上述问题。系统的实施工作采取自主开发和购买商业化信息平台相结合的模式,综合考虑经济、管理、系统实施的目的、方法等因素。实施工作的前期准备阶段应用系统需求分析产品选择,调查项目情况并分析用户需求,组织项目管理知识培训和信息技术培训。实施阶段主要是设计与外部应用程序的接口,采集数据,购置所需设备,分解项目结构、对项目的信息进行分类、收集组织信息、分析组织过程,并组织系统总体的培训和信息共享与交流的知识培训。安装配置阶段主要是软件的安装和配置、硬件的组装和配置、部门的确定、编写系统实施手册和信息管理制度,并组织系统管理和用户操作的培训。试运行与二次开发阶段主要是确定试运行部门、修改和调整系统、编写实施手册,并组织用户操作和工作专题的培训。全面实施阶段主要是软件和硬件设施的运行和维护,监控系统的实施情况,贯彻信息管理制度,并对实施过程中产生的问题进行解答和辅导,最后全面评估和持续改进系统。[3]

(3)项目信息门户使得项目信息的沟通方式变为集中的存储和共享,项目信息门户的应用,使信息存储数字化、相对的集中了数据的存储,程序化信息的处理和变换过程,使信息的传输过程电子化和数字化,并使信息的获取更加便捷、提高了信息的透明度,有利于项目信息的检索和查询、提高了数据处理的准确性和数据传输的抗干扰能力,并最终提高功效、降低成本、提高企业的市场竞争力、提高项目的经济和社会效益,所以应该充分重视项目信息门户的建设和实施。

2.3施工地理信息系统。 地理信息系统(GIS)是在计算机软硬件的支持下对各种地理空间信息进行采集、存储、检索、综合分析和可视化表达的信息处理和管理系统,是一种地学空间数据与计算机技术相结合,为地理研究和地理决策提供服务的新型空间信息技术。地理信息系统在多个领域迅速发展并发挥着越来越重要的作用,基于地理信息系统的施工管理系统也得到了广泛重视和应用。[4]施工地理信息系统处理的数据包括建筑物的位置、地下管线的布局等空间地理数据和建筑物的结构类型、管径等空间信息所对应的属性数据。系统具有以下几种功能:数据输入、图层、文字和点样式的管理、查询分析、施工控制和系统维护。建筑施工过程中遇到的许多难题如:建筑物的分布、道路和地下管线的布局等,通过与地理信息系统的结合可以有效、合理并快速的的解决这些问题。例如,利用地理信息系统技术特有的空间分析及可视化表达功能,可以扩展和优化决策支持系统、可视会议等新技术的图形查询和空间信息管理能力,从而实现对施工管理和进度控制的辅助。在建筑施工安全管理方面,地理信息系统技术为施工管理部门提供了一直有力且高效的管理手段,如将管辖区域内的施工项目显示在地图上,定位查询施工项目,对施工现场实施安全监管工作。

参考文献

[1]曹吉鸣.工程施工管理学[M].北京:中国建筑工业出版社,2009:399~410.

[2]钱建春,牛经涛等.建筑工程项目施工管理信息系统[J].施工技术,1999(8).

[3]吴俊.项目信息门户在大型建设项目中的应用探讨[J].建筑经济,2007(10).

地理信息系统培训范文第4篇

Abstract: This paper introduces the characteristics and classification of construction information, clear the important role of construction information, put forward the necessity of scientific and efficient management of construction information, finally introduces the current construction information management used in the practical work of three kinds of information platform, respectively is the database construction management information system, information sharing and collaborative work based project information portal and the modeling and analysis of spatial characteristics of geographic information system based.

Key words: construction engineering; construction; information management

中图分类号:TU71 文献标识码:文章编号:

1、工程施工信息管理概述工程施工从原材料采购、施工,到最终工程建设的完成,涉及面广、协助关系复杂,因此时刻会产生大量的数据和信息。工程施工的信息涉及到政府部门、业主、设计单位、施工承包单位、监理单位等各个部门,信息的来源包括工程施工项目内部信息和外部信息,内部信息即工程施工项目各个阶段、各个环节、各参与单位所产生的总信息,如工程概况、设计文件、会议制度、施工成本、进度、质量、目标控制等各个方面的信息。外部信息包括国家相关的政策法规、市场物价指数、新技术、新材料、资金市场变化等信息。同时工程施工信息的形式多样,包括可数字化的数据信息和文档文件、图片、图纸资料等无法完全数字化的信息,如勘察、设计图纸、合同、统计报表、指示、工作检查等.

工程施工信息是施工过程中实施进度、成本、质量和目标控制的基础和依据,没有信息的支持,控制工作就无法正常有序的进行。由于施工活动涉及到多个部门,各部门之间的交流合作需要充分的信息作为支持,利用信息指导工程施工做出科学合理的决策。工程施工信息管理是为了有效的开发、利用和控制协调施工信息,提高信息的正确性、精确性和实效性,利用现代信息技术进行信息管理的各种活动,如利用感知与识别技术进行信息的获取、通信与存取技术进行信息的传递、计算与智能技术进行信息的认知和再生、控制和显示技术进行信息的执行等,实现施工信息的效用和价值。信息借助各种技术手段经过人工处理具有了其特定的价值和作用,成为信息资源,与企业组织活动中人、财、物等具有实体形式的资源一样,决定着施工企业的正常运转和未来的发展,为了控制工程施工的四大目标,对施工信息的管理具有十分重要的作用。为了实现施工企业信息管理的目标,信息管理首先分解信息管理工作的总目标,找到实现这些目标的方式,制定各项分计划,指导并协调施工活动,实现信息管理的计划职能。其次,信息管理要组建、运做并维护信息系统,为施工企业管理人员提供服务,实现信息管理的组织职能。然后,为了实现施工企业的目标,施工管理人员指导和影响施工所涉及到的所有工作人员,实现其领导职能。最后,为了实施施工企业信息管理工作的计划和实现最终目标,要对工作进行衡量、评估、纠偏等工作从而实现信息管理的控制职能。2、工程施工管理信息平台工程施工信息的复杂性和重要性对施工企业信息管理的水平提出了更高的要求,计算机、互联网、数据库、地理信息系统等技术的飞速发展促使工程施工信息的管理逐渐走向现代化。下面具体介绍工程施工实践中常用的基于数据库的工程施工管理信息系统、以信息共享与协同工作为基础的项目信息门户和以空间建模与分析为特征的地理信息系统三种信息平台。

2.1 施工管理信息系统 施工管理信息系统(CMIS)是指借助电子计算机技术,收集、存储、传递和处理所需要的施工信息,为施工组织设计、规划和决策提供各种信息服务的计算机辅助管理系统。系统首先要建立其信息源,也称中央数据库,将整理好的基本公共数据如定额依据、资源单价和招标投标信息等和工程施工初始数据如预算数据、网络计划、外部信息、施工实时信息和投标依据等输入中央数据库。然后利用这些数据编制施工预算和施工进度计划,从而实现对施工成本、进度、质量和合同的控制,这四大控制作为系统的四个子系统,与中央数据库之间进行数据的传递和交换,集成和共享收集到的数据。系统的开发经历系统规划、分析、设计和实施四个阶段,每个阶段都有其相应的主要目标和活动。

系统的开发设计主要是围绕以下三种功能系统:公共基础系统、维护安全系统和业务职能系统。公共基础系统是为项目的管理人员提供项目共性的信息。维护安全系统是一种辅助系统,它通过各种条件的约束使使系统正常有序的运行并且不断的发展。业务职能系统由工程管理系统、技术质量系统、商务系统、物资系统、安全保卫系统和行政系统六个模块组成,是施工管理信息系统的核心。

地理信息系统培训范文第5篇

地理信息系统应用于测绘工作中,其实现的主要功能有空间分析、空间查询、综合分析评价以及模拟预测功能等。地理信息系统在实际工作中的有效应用,能够有效提高测绘效率,同时减少测绘的工作量,从而保证测绘工程经济与社会效益。本文探讨了地理信息系统在测绘工程中的应用,以供参考。

关键词:

地理信息系统;测绘;应用

1引言

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。

2地理信息系统概述

2.1概念

地理信息系统,又称为地学信息系统,简称GIS,其主要功能在于对空间信息进行分析处理,因而被用于输入、存储、查询、分析和显不地理数据的计算机系统,利用计算机终端,准确进行地理定位以及数据动态分析,最终将空间信息以图形或者数据的形式表达出来。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。

2.2地理信息系统的功能特点

地理信息系统具有对各种图形进行编辑的功能,例如建立拓扑关系、图形编辑和整饰、图幅的拼接、投影变换以及误差校正等,与数据库相连接,对原图进行处理。

2.2.2数据采集和输入功能

地理信息系统可以采集空间各种数据,如空间各种物质的具置、物质的大小及形状和方向以及几何拓扑关系等。具体的输入方式采用数字扫描仪、键盘、商业数据、数字拷贝等。

2.2.3数据的存储与管理

地理信息系统的数据结构主要是矢量数据结构、光栅数据结构、矢栅一体化数据结构。在数据存储和管理中,大多数GIS系统采用空间分区、专题分层的数据组织方法。

2.2.4空间查询和分析功能

(1)地球空间检索:其中包括地球空间具置检索和地球空间物体及其属性、从属性条件检索地球空间物体;地球空间拓扑叠加分析等。(2)地球空间的特征:包括在地球空间存在任何点、线、而或相关的地球空间的图像的相交、相减、合并等等,以及特征属性在地球空间上的连接。(3)地球空间模型分析:比如数字地形高程、远程分析、BLFFFR分析、网络分析、三维模型分析、多要素综合分析及而向专业应用的各种特殊模型分析等。

2.2.5可视化表达与输出

通过中间处理,最终结果以可视化形式出现。屏幕显示的对象与方式,图形与数据,可根据具体的要素信息密集成度进行屏幕显示。GIS小仅可以输出全要素地图,也可以按照各种用户的需求,分层输出各种专题图、各类统计图、图标及数据等。

3工程测绘中地理信息系统的应用分析

3.1对数据采集的技术分析

在实际的工程测量过程中,在没有使用GIS系统时,数据的采集是一项比较繁重的工作,它受很多因素制约,如天气情况、地理位置等,如天气影响:刮风、下雨等影响数据的采集;地理方而的影响:沼泽、高山及丛林等都会影响数据的采集。采用地理信息系统在工程测绘中小受任何影响,地理信息系统通常采用栅格、矢量两种方式对象实体连续存储。其中栅格数据包括存储单元的行与列,存储单元放唯一值,可以根据地而单位的网格宽度来确定栅格数据采集的分辨率。矢量存储对实际存在的对象采用几何图形实际的表现出来。同时采用GPS卫星定位系统获取相应的坐标位置,将输入的GIS系统数据进行处理。在配合摄影机、激光雷达、数字扫描仪等设备,结合航天器和卫星的数据库,最终完成数据采集。

3.2数据转换与处理

地理信息系统主要是利用专用的数据处理软件对数据进行处理,上传相关数据到系统中进行编辑,然后进行建模,最后利用GIS能够分析数据属性间的空间关系的特性,将测绘图与系统中相关数据进行叠加分析。如果采集实体的数据较为复杂,则需要建模分析。

3.3精细数据测量

在进行精细数据测量的过程中,测绘人员可以通过GIS系统使测绘点自动形成回路,通过相关检测标准对所需测量数据进行合理分析,以快速发现差异数据,及时进行复查。此外,在进行精细数据测量的过程中,测绘人员通过利用GIS系统可以有效减少定位、读数以及操作等测量工作中产生的误差,直至误差无限接近于零,从而使GIS在现代城市测绘中运用的更为广泛、可信度更高、利用率更高。

3.4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。

3.5立体式输出

立体式输出是GIS在城市测绘中应用的重要内容,在此过程中,测绘人员要注重针对数据处理来合理建设测绘图,同时,若是数据复核发现异常数据,则其修正工作难度将会加人,所以测绘人员应合理利用立体式输出来解决此类问题。因此,在数据的后期吹以及测绘图的绘制过程中,测绘人员应采取立体式输出法,以提高GIS的可靠性,有效减少测绘工作的复杂及困难。

3.6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。

3.7测绘应急数据快速处理技术

测绘应急流程中,所获取的原始数据,需要通过必要的加工处理工序,制作成易于识别应用的图件,在遥感影像一体化测图系统、应急快速制图系统以及各种专业测绘软件的支撑下,将多种类、多来源、多格式的应急数据进行数据融合,形成应急测绘数据成果。(1)遥感影像一体化测图系统。该系统主要是以摄影测量技术为基础,从序列影像中,恢复物体的确切位置、形状、大小等信息,从而加快对获得空三加密成果、全景图、点云、三维模型和DEM/DOM等数据的处理。其主要过程包括:正射校正、图像拼接、影像融合、色彩调节等。(2)应急快速制图系统。该系统能够以现有数据成果为基本前提,然后结合测绘应急过程中所获取的相关数据,从而快速对采集数据中的关键地物进行数据提取,在编辑后与现有数据进行数据融合处理,最后通过快速注记、符号化与地图整饰得到应急图件。

4结语

在社会经济与技术不断发展的过程中,无论是在什么样的工程项目中,都可以充分利用GIS技术,提高工程的前期勘察和信息采集质量。传统的GIS技术在实际应用的过程中,仍然存在一些不足之处,因此需要相关人员进一步研究GIS技术,实施改进,使该项技术能够更好地应用于工程实际,为工程建设贡献力量,从而提高工程的整体效益和质量。

作者:何晓南 单位:益阳市国土资源规划设计测绘院

参考文献

[1]李辉.测绘中的地理信息系统[J].中华建设,2014(11):72~73.