1、浅谈 GIS 在建筑施工中的应用摘要:GIS,即地理信息系统,是一种决策支持系统,以地理空间数据为基础,对空间数据进行采集、管理、操作、分析、模拟和显示,并采用地理模型分析方法,适时提供多种空间和动态的地理信息系统。本文主要阐述了其在建筑领域中的应用,包括建筑场地选址、建筑施工安全管理和建筑成品预览。 关键词:地理信息系统(GIS) 建筑施工 中图分类号:TU74 文献标识码:A 文章编号: GIS 概述及其发展 GIS(GeographicInformationSystem)起源于 20 世纪 60 年代的北美(加拿大和美国) ,到 80 年代初,我国的 GIS 研究工作开始,以 1980
2、年中科院遥感应用研究所成立全国第一个地理信息系统研究室为标志。虽然起步比较晚,但是有后发优势可以少走弯路,以比较高的起点开展 GIS的理论研究和开发应用工作。特别是“九五”期间(1996-2000) ,原国家科委将 GIS 作为独立课题列入“重中之重”科技攻关计划,给与了充分的重视和支持,技术发展速度明显加快,GIS 基础软技术支持得到了全面加强,出现了一大批拥有自主版权的国产 GIS 软件,如北京超图公司的 SuperMap、武汉吉奥公司的 Geogtar、武汉奥发公司的 MapGIS、北京大学的 Citystar(城市之星) ,北大方正的方正智绘等等,我国的 GIS 产业化规模已初步形成。
3、 GIS 技术日渐成熟,空间技术的日新月异以及计算机图形学理论的日渐完善,未来 GIS 将在数据管理方面实现多比例尺、多尺度和多维空间数据的表达和三库一体化;在技术集成方面,将实现“3S”集成、GIS与虚拟显示技术的结合、分布式技术、万维网与 GIS 的结合、移动通信技术与 GIS 的结合和 GIS 与决策支持系统的集成。 GIS 在建筑施工领域中的应用 建筑施工是指工程建设实施阶段的生产活动,是各类建筑物的建造过程,也可以说是把设计图上的各种线条,在指定地点,变成实物的过程。一项重大的工程从破土动工到交付使用,包括规划、勘察、设计、施工等众多环节,需要处理大量与工程建设有关的空间数据和记录文
4、档。大量数据具有空间分布特点。正是建筑施工资料的这种空间相关特点成为 GIS 应用的前提。建筑施工受到各种交通条件和周围环境因素的影响,这些有定位特点的影响因素,为 GIS 在建筑施工领域的应用提供保障。 2.1 GIS 应用于建筑场地选址 建筑地选址问题是一个很复杂的综合性决策过程,既需要定性考虑,又需要定量分析。通过对客观现实世界具体问题的抽象结合,找出建筑地选址的一般性规律和解决途径。GIS 独特的地理空间分析能力,快速的空间定位搜索和复杂的查询功能使得 GIS 可以代替传统的建筑地选址方法。通过集成 GIS 组件和可视化平台,将数据信息以点、线、面的矢量方式存储到计算机中,然后利用专题
5、地图的形式来表达不同的选址要素和指标的分布和特征状况,便于直观地开发可利用地理空间。 目前,城镇化建设在我国大地上如火如荼的进行,但是可供利用的建筑用地却严重不足。一方面城市规划管理部门加大了旧城改造,另一方面采用先进的管理手段对城市建筑物进行合理规划。例如香港就曾将GIS 使用在新城的开发管理中,建立了可供地的预测管理为主要功能的沙田新城开发土地地理信息系统,为管理者提供未来一段时间里可用于建筑的土地利用时间表,进而推测基础设施如何布局以及各种商业、服务、教育、保健、公共交通设施应该建立的地点和区域。 2.2 GIS 应用于建筑施工安全管理 近期建筑领域安全事故频发,其中坍塌事故居多,如在建
6、楼房或者桥梁倒塌、工人宿舍坍塌,事故造成了严重的人员伤亡。其中,发生在呼和浩特和济南的两起工人宿舍火灾事故给人们敲响了警钟,建筑工人的安全管理也不容忽视。 2004 年,范丽霞同志在 GIS 应用在日常安全管理工作中为 GIS 开辟了一个崭新的使用平台。即把日常安全管理区域内的建设工程项目显示在地图上,进行定位查询,能够直观、方便的掌握项目施工的现实状况,实现安全监管的目的。同时,利用专业地理信息系统软件 Map Info 实现对建筑场地区域地图和数据库的管理功能,既可以以图形方式一目了然地显示出辖区范围内工程分布情况,又可以把与工程有关的属性信息,比如施工单位,审批单位等存储在数据库中,特别
7、地,可以讲与安全信息,比如安全手续、专职人员的配备情况等记录与数据库,管理人员可以通过简单操作就可以提取、查询和使用,方便了对项目施工的安全管理。 2.3 GIS 应用于建筑成品预览 一个建筑项目往往要投入大量的人力物力和金钱,因此,对建筑成品的预览不容小觑。虽然有建筑施工设计图,但缺乏立体感,而且设计图也不是所有人都能读懂的。所以,能有一副施工成品图显得至关重要。图形和图像无疑是最好的信息沟通、知识传播的媒介。建立该建筑三维管理专题系统,可以直观的表现实物的各种形态。这些地图不仅可以显示建筑物的位置以及室内设计布局,而且还可以清楚地显示公共卫生设施、水源、道路网、社区保健中心等,让人们清楚地
8、看到建筑物周围的环境状况。另外,可以通过互联网发布建筑项目信息,这些功能是普通信息系统无法完成的。因此,GIS 在建筑物成品预览中的作用不可替代。 结语 GIS 在建筑施工领域有着广泛的应用,其研究成果为建筑施工科学有序、安全的进行提供参考依据,从而促进建筑行业的进步和持续发展。但是,GIS 在我国建筑施工领域的应用正处于起步阶段,如何将 GIS 应用领域进一步扩展,完善 GIS 数据的存储和共享,建立统一的数据标准,有待进一步的深入研究。 参考文献: 1范丽、王德敏、王燕建筑施工安全管理中 GIS 应用J ,建筑与预算,2004, (2):26 2吴信才地理信息系统的基本技术与发展动态 ,地球科学,1998.7.23(4) 3邬伦、刘瑜、张晶地理信息系统原理、方法和应用 ,科学出版社,2004. 4黄恩才、赵彤、于敬海、谢剑地理信息系统在土木工程中的应用J天津理工学院学报。