淺談地理信息系統(tǒng)在測繪中的應用

金鳳

摘要：本文介紹了地理信息系統(tǒng)的特點以及其功能與傳統(tǒng)測繪技術存在的問題，指出地理信息系統(tǒng)在測繪工作中的具體應用，并對運用地理信息系統(tǒng)的測繪優(yōu)勢進行簡單分析。

關鍵詞：地理信息系統(tǒng)；測繪；應用

一、前言

隨著經(jīng)濟的發(fā)展與城市化進程的推進，城市規(guī)劃建設與工程建設項目不斷增多，使得測繪技術顯得愈來愈重要。傳統(tǒng)測繪技術存在許多弊端，已經(jīng)不能滿足應用的需要。為計算機技術的發(fā)展以及地理信息系統(tǒng)的完善大大推動了測繪技術的進步。如今，以空間數(shù)據(jù)與其屬性數(shù)據(jù)為主要特征的地理信息系統(tǒng)日益成熟，提高了信息管理的速度與質量，運用與測繪技術中，彌補了傳統(tǒng)測繪的不足之處。

二、地理信息系統(tǒng)的特點及功能

1、特點

對于地理信息系統(tǒng)而言，之所以會廣泛的應用到測繪工作中，原因之一在于地理信息系統(tǒng)具有非常鮮明的特點，而且與其它的系統(tǒng)相比，具有很大優(yōu)勢。本文首先要強調的特點就是外部因素影響較小。對于地理信息系統(tǒng)而言，包含很多的先進技術，比方說GIS技術，這項技術受外界的影響較小，而且能夠在較為惡劣的環(huán)境下保證技術的優(yōu)良性，對于測繪工作而言，需要到不同的地區(qū)進行，任何環(huán)境都會存在，我們的工作人員需要的就是受環(huán)境影響小，而且性能較高的技術。除了受外部環(huán)境影響較小以外，還有監(jiān)測效率高以及測量數(shù)據(jù)精確度高的特點，這兩個特點對于現(xiàn)今的測繪工作來說，是非常有利的。

2、功能

地理信息系統(tǒng)經(jīng)過眾多工作人員和科研人員的不懈努力，已經(jīng)獲得了很大的突破，除了具有上述的鮮明特點以外，還具有非常實用的功能，對于測繪工作來說，強大的實用功能能夠將測繪工作推向一個高峰。在現(xiàn)階段的發(fā)展中，地理信息系統(tǒng)的功能之一就是數(shù)據(jù)管理功能，通過采用計算機一類的先進設備，能夠在較短的時間內(nèi)，對較多的數(shù)據(jù)作出有效的分析，同時可以將數(shù)據(jù)有效的整理分類，在之后的查找當中，非常的便利。除此之外，地理信息系統(tǒng)的功能包括輸出功能，遙感影像處理等等，每一個功能都有自己的獨到之處。

三、傳統(tǒng)測繪工作存在的問題

傳統(tǒng)的測繪方式?jīng)]有引入地理信息系統(tǒng)，而是通過經(jīng)緯儀、測距儀等測繪工具，由人工來到實地進行信息的采集，并且也是由人工來進行數(shù)據(jù)處理、表格的制作和圖像制作。雖然在當時這種方式是測繪工作中的主流，但是隨著科學技術的發(fā)展和對測繪需求的提升，這種方式已經(jīng)無法滿足測繪的工作，因此急需要出現(xiàn)新的手段來滿足測繪工作的需求。傳統(tǒng)測繪方式所暴露出的問題主要有如下幾種：

1、耗費時力

傳統(tǒng)的測繪方式由于采用人工來進行數(shù)據(jù)采集，因此要耗費很多的時間和人力。測繪人員不僅要到現(xiàn)場采用一些測繪工具來進行數(shù)據(jù)的采集，并且在采集完畢還要回到工作場所對數(shù)據(jù)進行分析和整理，在數(shù)據(jù)的處理上所花費的時間要遠遠超越測繪的實踐。

2、易出現(xiàn)誤差

誤差的產(chǎn)生在傳統(tǒng)測繪的各個環(huán)節(jié)都很容易出現(xiàn)，不僅可能出現(xiàn)在數(shù)據(jù)采集的階段，也可能出現(xiàn)在數(shù)據(jù)分析的階段，也有可能出現(xiàn)在后期的制圖和制表的過程中。人工的測繪工作方式很難完全避免，就算測繪人員十分的小心謹慎應對工作中的問題，還是會產(chǎn)生或多或少的失誤，使最終的測繪結果出現(xiàn)偏差。

3、效率過低

復雜的測繪過程和人工操作使得傳統(tǒng)測繪方式的工作效率過低，往往一個測繪結果需要很多人長時間的工作才能取得，而當前先進的測繪技術可以將各種數(shù)據(jù)通過計算機進行采集和數(shù)據(jù)處理，人工需要花費數(shù)日的結果只需要程序的計算和輸出，在幾分鐘內(nèi)即可完成。

四、地理信息系統(tǒng)在測繪工作中的具體應用

1、數(shù)據(jù)的采集

在測繪初期，需要對客觀對象進行抽象、離散，以連續(xù)對象實體在地理信息系統(tǒng)中以柵格以及矢量兩種方式存儲在數(shù)據(jù)庫中。柵格數(shù)據(jù)是由存放唯一值的存儲單元的行與列組成的，柵格分辨率依賴地面的單位網(wǎng)格寬度進行確定；矢量存儲則是利用幾何圖形的點線面來表示的。目前也有其他方式進行空間數(shù)據(jù)表示，通過其他附加數(shù)據(jù)作為對象的屬性，存儲非空間的數(shù)據(jù)。在數(shù)據(jù)的收集過程中，傳統(tǒng)做法是通過現(xiàn)有的數(shù)據(jù)，掃描或者數(shù)字化來產(chǎn)生數(shù)字數(shù)據(jù)?，F(xiàn)在的做法是借助于GPS，得到位置坐標，直接輸入到地理信息系統(tǒng)中進行處理，也可以通過遙感技術來完成采集工作。在多平臺上附帶的傳感裝置，并結合航空器與衛(wèi)星搭建的數(shù)據(jù)處理平臺，將航空照片以及圖片判讀的數(shù)字數(shù)據(jù)進行特征選擇，以二維或者三維的形式對數(shù)據(jù)進行捕捉，將數(shù)據(jù)傳輸?shù)杰浛截愊到y(tǒng)。遙感則是利用不同的傳感器包，測量由主動傳感器發(fā)射的電磁波或者無線電波反射系數(shù)，將屬性數(shù)據(jù)輸入到地理信息系統(tǒng)系統(tǒng)中。

2、數(shù)據(jù)的轉換與處理

數(shù)據(jù)的處理依賴于數(shù)據(jù)處理軟件，通過輸入到地理信息系統(tǒng)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)進行編輯，實現(xiàn)數(shù)據(jù)預處理，對數(shù)據(jù)進行拓撲建模，將通過其他方式獲取的測量圖形與地理信息系統(tǒng)圖層進行圖層的疊加分析。地理信息系統(tǒng)系統(tǒng)軟件可以識別各個屬性條件的空間關系，對于復雜空間實體的連接，進行相應的數(shù)學建模和分析，對于向量必須在拓撲正確條件下才可以進行下一步分析。對于線與交叉點分離的情況或者原圖污點等影響結果精確度的因素，需要處理，如選擇性清除等。同時還需進行數(shù)據(jù)重構，轉換成地理信息系統(tǒng)系統(tǒng)可以識別的數(shù)據(jù)格式，實現(xiàn)不同數(shù)據(jù)源的兼容。由于不同需求側重的對象屬性不同，要求數(shù)字數(shù)據(jù)在分析前，需要進行投影與坐標變換，得到精度不同、復雜度不同的模型，實現(xiàn)其合適的用途。數(shù)據(jù)處理過程復雜，控制數(shù)據(jù)處理方式還需要數(shù)據(jù)重構以及地理編碼等。所有數(shù)據(jù)的轉換與處理使數(shù)據(jù)在入庫之前，保證了內(nèi)容的完整性與邏輯的一致性。

3、地理信息系統(tǒng)系統(tǒng)的空間分析

前兩個階段進行數(shù)據(jù)預處理后，地理信息系統(tǒng)便可以利用所得數(shù)據(jù)進行空間分析，對圖形數(shù)據(jù)進行嚴格的分析計算，從物體的空間位置與相互關聯(lián)去對事物進行研究與定量描述?？臻g分析是地理信息系統(tǒng)系統(tǒng)最主要的功能，它是區(qū)域科學、地理學以及地球物理學等多個學科的結合，依賴于拓撲學、圖論以及空間統(tǒng)計學，對空間的構成進行描述分析，實現(xiàn)獲取、認知、描述空間數(shù)據(jù)的效果，對空間過程進行模擬與預測，調控空間上發(fā)生的事。

五、運用地理信息系統(tǒng)的測繪優(yōu)勢

1、節(jié)省時間和精力

與傳統(tǒng)的測繪方式相比，地理信息系統(tǒng)大大的節(jié)省了測繪工作中所需要的時間和精力，通過先進的工作方式和流程，使傳統(tǒng)的人力工作全部轉化為計算機工作，遠遠超越了人工操作的工作效率，在較短的時間內(nèi)就能完成人工需要長時間完成的工作，大大的縮短了測繪工作的整體流程和工作時間。

2、時效性較強

在測繪工作中，時效性是非常重要的，例如對于天天氣預報來說，如果通過傳統(tǒng)測繪工作的人工采集、分析、制圖等復雜的過程，很容易當結果出來后實際情況變化了，無法正確的對信息進行傳達。而地理信息系統(tǒng)可以實時根據(jù)環(huán)境的變化來調整和分析結果，通過對衛(wèi)星、監(jiān)控系統(tǒng)等新技術的應用，就能夠實時的對測繪地點進行監(jiān)控，并且能夠根據(jù)地理環(huán)境的變化及時的做出反應并對測繪的結果進行更改，確保測繪的結果都是即時的、有效的。

3、提高準確性，避免誤差

由于計算機的實時監(jiān)控，使得測繪的結果更加準確且易于使用。地理信息系統(tǒng)的工作過程是通過計算機預先錄入的程序來進行采集、輸入、分析、整理工作的，由于計算機系統(tǒng)在工作的過程中能夠最大程度的降低操作的事物，因此測繪結果更加的準確和準確。

六、結束語

綜上所述，地理信息系統(tǒng)運用于測繪工作，憑借其強大的信息收集、分析、輸出功能，對測繪技術的發(fā)展與測繪工作的順利有著很大推動作用，在測繪中重要性顯著，而地理信息系統(tǒng)的信息多元化以及測繪結果多維化也是現(xiàn)代測繪技術發(fā)展的方向。因此，我們需要利用地理信息系統(tǒng)系統(tǒng)，大膽創(chuàng)新，取其精華去其糟粕，推動測繪技術的發(fā)展。

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