工程测量中GIS技术的应用及其效果评估

摘要：随着地理信息系统（GIS）技术的迅速发展，其在工程监测中的应用逐渐成为一个重要的研究课题。GIS技术通过集成空间数据和属性数据，能够有效提升工程测量的精度、效率，促进工程项目的科学决策与管理。因此，有必要对GIS技术进行全面了解，并且以工程实例，分析GIS技术的应用及其效果。因此GIS技术在提高工作效率、数据准确性和决策等方面的优势，为今后的工程测量实践提供了参考。

关键词：工程测量；GIS技术；应用；效果评估

在现代工程建设中，工程测量作为基础性工作，承担着保障工程设计、施工以及后期管理等多个重要环节的职责。传统的工程测量方法虽然在过去发挥了重要的作用，但伴随着工程规模的不断扩大以及技术的飞速发展，现有方法逐渐暴露出效率低、数据处理能力不足、空间分析能力欠缺等局限性随着GIS技术的兴起，其强大的数据管理和分析功能为工程测量领域带来了革命性的变化。GIS可以处理各种空间数据，包括遥感数据、卫星照片、地形图等，并不同的分析方法来解决各种工程问题。因此，在了解技术相关内容的基础上，要以工程实例为基础，明确GIS技术的应用情况，评估应用效果。使得工程测量不仅于简单的坐标记录，而是能够深入空间数据背后的信息，为工程决策提供强有力的支持。

一、GIS技术概述

GIS技术概述地理信息系统（Geographic Information System，GIS）是一种用于捕捉、存、管理、分析和展示地理空间数据的技术和工具，其构成如图1。GIS技术的发展伴随着计算机技术、遥感技术和空间数据获取技术的进步，已成为各领域尤其是在工程测量中的重要工具[1]。通过将空间数据与属性数据结合，GIS提供了丰富的信息分析能力，可以有效支持决策和规划GIS的主要组成部分包括数据获取、数据管理数据分析和数据展示。其技术应用涉及环境监测、城市规划交通管理、资源管理等多个方面[2]。在工程测量中，GIS不仅提高了数据的处理效率和准确性，而且增强了策的科学性和合理性，让工程项目更具可操作性。

二、工程测量中GIS技术的应用及其效果评估

工程概况：本工程项目位于我国西南地区，涵盖了山川、河流等，地形复杂，主要目标为建设道路、桥梁、水利设施等，项目的复杂性要求精确的测量和数据处理，以确保工程的质量和安全。

（一）地理数据获取

地理数据获取是工程测量中的第一步，也是至关重要的一环。GIS技术在这一次的应用主要以多源异构数据整合与采用。利用卫星图像和航空，GIS技术能够在广阔地域内快速获取原始地理信息。特别是在地形测量和调查等工程项目中，遥感数据作为一种有效的获取手段，可以快速获取大范围的基础地理信息，成为工程测量不可或缺的一部分。遥感技术的应用，显著提高了数据获取效率，降低了人工测量的工作量，有效支持了后续的空间分析和决策[3]。在具体测量工作中，利用GPS、全站仪等设备，GIS可以对测量数据进行实时采集并上传至GIS平台，形成空间数据库。这一过程能够确保数据在获取过程中的准确性，并为后期的分析提供稳定的基础。通过地面测量获取，结合遥感数据进行交叉验证，能够进一步提升数据的度。通过有效的地理数据获取，工程测量项目能够确保数据的准确性和实时性，为后续的数据分析和决策提供坚实的基础。与传统测量方法相比，GIS技术应用使得数据获取时效性提高了50%以上，确保了项目进度的顺利进行。

（二）模型计算与管理

获得的地理数据需要在GIS平台中进行建模与管理，这是工程量中关键的组成部分。在GIS平台中，支持建立多种空间模型，包括数字高程模型（DEM）、水文模型等。通过空间分析工具，GIS可以对地理数据进行多维处理，分析地形、地貌，进而支持路线规划、选址分析等工作。值得一提的是，通过应用GIS空间分析技术，工程师能够在设计阶段便预见到潜在的问题，从而更早进行调整，节省了项目后期修改的时间和成本。GIS平台提供强大的数据库系统，能够实现工程测量中的各类数据系统化管理[4]。这一过程不仅方便数据的检索和使用，还提升了数据的安全性与完整性，为后续决策提供了稳定的支持。数据管理的高效性使得在项目实施过程中，各类数据能够随时更新和补充，极大地提升了工作效率。模型计算原理的运用使得测量数据得到高效利用。经过分析和管理，工程项目在设计阶段能够进行更加有效的预算和资源配置，工程设计的精度提高了30%左右，项目整体成本降低15%～20%。

（三）三维仿可视化处理

三维仿真可视化是GIS的一项前沿应用，为测量的结果提供了更多的展示方式，极大地促进了项目的可视化分析。GIS技术，工程师可以将测量数据转化为三维模型，如图2。这使得项目设计更加直观，便于与客户及其他相关方进行有效沟通与协作。三维可视不仅是设计成果的展示工具，更是优化设计和评估项目的有力手段，提升了团队协作效果。在某些工程项目中，三维可视化可以模拟未来的环境变化，提供科学依据为政策制定、资源管理提供支持。此类模拟不仅帮助决策者更好地理解项目对环境的影响，也为公众提供参与项目设计和评估的机会，增加透明度和公众参与度。通过三维仿真，工程测量不仅提升了可视化效果，还使得管理和评估变得更加透明和科学。仿真场景的应用，使得项目的各方利益相关者更容易理解和考虑到各种因素项目的变更请求和问题处理效率提高了约40%。

结语：

工程项目的复杂性对于测量数据处理精度提出了较高要求，只有确保数据的准确和实时性，才能为项目质量和安全提供保障。因此，借助GIS（地理信息系统）技术进行工程测量，显得尤为重要。在工程测量过程中应用GIS技术，可以显著提高地理数据获取效率、增强模型计算与管理的精准性、提升三维可视的效果。这些优势不仅促使工程项目在设计和执行阶段更加高效、科学，还为工程的质量和安全提供了有力支撑。

参考文献：

[1] 朱海莉，姚伟凯，朱文利，等. 浅谈工程测量中的三维GIS技术要点[J]. 价值工程，2024，43（29）：152-154.

[2] 时洪亮. 土地测量工程中GIS测绘技术的应用[J]. 科学与信息化，2024（5）：40-42.

[3] 蔡奇. GIS技术和数字化测绘技术在工程测量中的应用[J]. 工程建设与设计，2023（1）：138-140.

[4] 吴松. GIS技术和数字化测绘技术在工程测量中的运用[J]. 中国高新科技，2023（11）：37-39.