試析地理信息系統(tǒng)在城市測(cè)繪中的應(yīng)用

梁宏燕

摘 要：地理信息系統(tǒng)作為一種新的地理數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)在現(xiàn)代生活當(dāng)中發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用，其能夠?qū)⑾嚓P(guān)的地理數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的整合，并可以對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行快速而又準(zhǔn)確的分析，從而得出我們想要的結(jié)果，提高地理工作者的工作效率和質(zhì)量。文章中，筆者主要對(duì)地理信息系統(tǒng)的概念及其在城市測(cè)繪中運(yùn)用的意義進(jìn)行了分析，并提出了一些在城市測(cè)繪過(guò)程中具體應(yīng)用地理信息系統(tǒng)的方法。

關(guān)鍵詞：地理信息系統(tǒng)；城市測(cè)繪；數(shù)據(jù)管理；數(shù)據(jù)分析

地理信息系統(tǒng)即GIS，是以地理空間中諸多環(huán)境要素的數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，在相關(guān)計(jì)算機(jī)軟件的支持之下，對(duì)地理空間內(nèi)的有關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、分析、模擬等。通過(guò)地理信息系統(tǒng)，我們能夠更加科學(xué)有效的管理相關(guān)的地理數(shù)據(jù)，并可以通過(guò)地理信息系統(tǒng)提高許多地理工作者的工作效率，例如城市測(cè)繪等。為更好的普及地理信息系統(tǒng)在城市測(cè)繪工作當(dāng)中的應(yīng)用，筆者在文章中對(duì)地理信息系統(tǒng)的概念及其在城市測(cè)繪中所發(fā)揮的作用進(jìn)行了分析，并提出了一些具體的應(yīng)用方法，希望能夠?qū)τ嘘P(guān)工作者能夠有所補(bǔ)益。

一、地理信息系統(tǒng)的概念

地理信息系統(tǒng)的英文全稱是Geographic Information System，簡(jiǎn)稱GIS。其主要工作原理是通過(guò)建立地理數(shù)據(jù)庫(kù)的形式對(duì)相關(guān)的地理數(shù)據(jù)信息進(jìn)行分析，從而實(shí)現(xiàn)高效率的管理地理數(shù)據(jù)的目的。由于其監(jiān)測(cè)的范圍較廣，分析出來(lái)的數(shù)據(jù)更為有效直接，于是逐漸被大多數(shù)測(cè)量部門所接受，并被廣泛的應(yīng)用于天氣預(yù)報(bào)、交通監(jiān)管、警察辦案以及資源探測(cè)與環(huán)境保護(hù)，為人們的生活與工作帶來(lái)了巨大的便利。地理信息系統(tǒng)在進(jìn)行數(shù)據(jù)分析時(shí)，通常采用的是地理模型分析法，也就是將采集到的數(shù)據(jù)輸入到地理信息系統(tǒng)當(dāng)中，然后利用這些數(shù)據(jù)建立起動(dòng)態(tài)的地理模型，并對(duì)可能產(chǎn)生的變量進(jìn)行分析計(jì)算，完善相關(guān)的分析結(jié)果，從而在地理工作者的決策與研究中發(fā)揮出應(yīng)有的作用。

二、地理信息系統(tǒng)在城市測(cè)繪中的優(yōu)勢(shì)

隨著我國(guó)社會(huì)的不斷發(fā)展，城市化的進(jìn)程也在不斷的加快，關(guān)于城市規(guī)劃的各個(gè)問(wèn)題也越來(lái)越受到相關(guān)部門的重視。要更好的進(jìn)行城市規(guī)劃，設(shè)計(jì)出更加合理的布局，就必須要從城市的全局進(jìn)行考慮，并且還要考慮到人口、交通、用水等諸多問(wèn)題。這就需要一個(gè)龐大的地理數(shù)據(jù)處理與分析系統(tǒng)，而地理信息系統(tǒng)正好滿足了這一要求，并在城市測(cè)繪工作中發(fā)揮著越來(lái)越突出的作用。

（一）受外部干擾小

相對(duì)于傳統(tǒng)的測(cè)繪技術(shù)來(lái)說(shuō)，地理信息系統(tǒng)在進(jìn)行城市測(cè)繪工作受到的干擾與阻礙相對(duì)較小。首先，地理信息系統(tǒng)擺脫了自然地理環(huán)境的限制，直接采用衛(wèi)星手段進(jìn)行測(cè)量監(jiān)測(cè)，這樣測(cè)量出來(lái)的數(shù)據(jù)更加準(zhǔn)確，并且也不用擔(dān)心由于天氣因素或地形限制而阻礙測(cè)量工作的正常進(jìn)行。而傳統(tǒng)的測(cè)量工作主要依靠人力進(jìn)行實(shí)地測(cè)量，一旦遇到刮風(fēng)下雨等天氣就很難保證測(cè)量的進(jìn)度。而且如果冒著惡劣的天氣進(jìn)行戶外測(cè)量的話，還可能給測(cè)量工作人員帶來(lái)生命危險(xiǎn)。而衛(wèi)星則是24小時(shí)不斷運(yùn)轉(zhuǎn)的，隨時(shí)都可以對(duì)城市進(jìn)行測(cè)量。

（二）精確度高

由于地理信息系統(tǒng)是通過(guò)衛(wèi)星系統(tǒng)采集相關(guān)的地理數(shù)據(jù)的，因此其所獲得的數(shù)據(jù)的精確度也相對(duì)較高。而人工實(shí)地測(cè)量由于種種因素的限制，難免產(chǎn)生一些不可避免的誤差，這就可能為之后的城市規(guī)劃建設(shè)工作提供出不準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)，甚至給之后的城市規(guī)劃工作造成隱患。而通過(guò)衛(wèi)星測(cè)量出來(lái)的數(shù)據(jù)則相對(duì)要精確一些，并且可以通過(guò)衛(wèi)星對(duì)需要測(cè)量的區(qū)域進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，及時(shí)更新所需的數(shù)據(jù)。

（三）效率高

相對(duì)于傳統(tǒng)的人工實(shí)地測(cè)量，然后再進(jìn)行數(shù)據(jù)分析方法來(lái)說(shuō)，通過(guò)地理信息系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)繪的效率更高。如果用傳統(tǒng)的人工實(shí)地測(cè)量的方法的話，需要一個(gè)點(diǎn)、一個(gè)點(diǎn)的逐步進(jìn)行測(cè)量，之后才能將采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行相關(guān)的分析。而如果利用地理信息系統(tǒng)進(jìn)行相關(guān)的測(cè)繪工作的話，可以利用衛(wèi)星進(jìn)行多點(diǎn)同時(shí)測(cè)量。在數(shù)據(jù)分析方面，地理信息系統(tǒng)有其高效的地理模型分析系統(tǒng)，可以對(duì)采集到的地理數(shù)據(jù)進(jìn)行科學(xué)有效的分析，而人工測(cè)量在這方面便和地理信息系統(tǒng)有了一定的差距。因此，比較來(lái)看，利用地理信息系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)繪比傳統(tǒng)的測(cè)繪方式更加高效、精確。

通過(guò)以上分析我們可以看到地理信息系統(tǒng)在城市測(cè)繪中的主要優(yōu)勢(shì)是受外界因素的干擾較小，測(cè)量數(shù)據(jù)的精確度高，并且相對(duì)于傳統(tǒng)的人工測(cè)量分析來(lái)說(shuō)效率更高。

三、地理信息系統(tǒng)在城市測(cè)繪中所發(fā)揮的功能

上文中我們了解到相對(duì)于傳統(tǒng)的測(cè)繪方式，利用地理信息系統(tǒng)進(jìn)行城市測(cè)繪的效率更高，數(shù)據(jù)也更加精確，下面筆者將具體的分析地理信息系統(tǒng)在城市測(cè)繪工作中所發(fā)揮的功能。

（一）輸出功能

地理信息系統(tǒng)的一個(gè)重要功能就是繪制圖形，通過(guò)對(duì)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析歸類，地理信息系統(tǒng)能夠自動(dòng)繪制當(dāng)?shù)氐牡匦螆D，也就是發(fā)揮地理信息系統(tǒng)所謂的輸出功能。通過(guò)地理信息系統(tǒng)輸出的實(shí)地地形圖，我們可以對(duì)該地進(jìn)行更好的測(cè)量和規(guī)劃。并且可以通過(guò)建立模型的方式直接通過(guò)地理信息系統(tǒng)進(jìn)行規(guī)劃和分析，從而更直觀的看到城市規(guī)劃后的樣子。并可以對(duì)規(guī)劃不足的地方及時(shí)的進(jìn)行修改，完善相關(guān)的規(guī)劃工作。這樣以來(lái)，利用地理信息系統(tǒng)系統(tǒng)便可以提高相關(guān)工作者的工作效率，減輕相應(yīng)的工作壓力。

（二）數(shù)據(jù)管理

通過(guò)建立數(shù)據(jù)庫(kù)的形式，地理信息系統(tǒng)可以更好的實(shí)現(xiàn)對(duì)相關(guān)地理數(shù)據(jù)的管理。首先將利用地理信息系統(tǒng)采集到的數(shù)據(jù)全部收集起來(lái)，然后對(duì)所需要的數(shù)據(jù)進(jìn)行關(guān)鍵字搜索便可以很容易的找到相關(guān)的數(shù)據(jù)。另外利用地理信息系統(tǒng)還可以對(duì)采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行高效科學(xué)的分析，實(shí)現(xiàn)高效的數(shù)據(jù)管理。

（三）圖像處理

利用地理信息系統(tǒng)，可以從遙感圖像中提煉出相關(guān)工作所需的數(shù)據(jù)，并且可以對(duì)遙感圖像進(jìn)行分析。通過(guò)地理信息系統(tǒng)的分析我們可以很容易的掌握到我們所需要的數(shù)據(jù)，提高相關(guān)工作者的工作效率。在實(shí)際的城市測(cè)繪工作當(dāng)中，利用地理信息系統(tǒng)進(jìn)行遙感圖像分析可以更加全面的了解到測(cè)繪地的實(shí)際情況，實(shí)現(xiàn)更加精確的城市測(cè)繪。

四、地理信息系統(tǒng)在城市測(cè)繪中的具體運(yùn)用

通過(guò)上文的分析論述我們可以看到，利用地理信息系統(tǒng)進(jìn)行城市測(cè)繪不僅測(cè)量出來(lái)的數(shù)據(jù)更加科學(xué)精確而且其工作效率也相對(duì)于傳統(tǒng)的測(cè)繪方法來(lái)說(shuō)要高出許多。下文中筆者將結(jié)合實(shí)際操作談一談地理信息系統(tǒng)在城市測(cè)繪工作中的具體應(yīng)用。

（一）采集數(shù)據(jù)

城市測(cè)繪工作的第一步就是采集所需要的地理信息，而通過(guò)地理信息系統(tǒng)則可以更好的做到這一點(diǎn)。首先可以通過(guò)拍攝遙感圖像的方法，對(duì)需要測(cè)繪的區(qū)域進(jìn)行圖像拍攝，之后可以利用地理信息系統(tǒng)進(jìn)行圖像分析，將遙感圖像中的地理數(shù)據(jù)進(jìn)行抽象化，抽象成一個(gè)個(gè)數(shù)據(jù)的模式。另外還可以利用GPS系統(tǒng)對(duì)測(cè)繪區(qū)域的關(guān)鍵點(diǎn)進(jìn)行定位，然后再將這些信息輸入到地理信息系統(tǒng)中進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。

（二）數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換與分析

利用地理信息系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的抽象化，并且可以根據(jù)測(cè)繪工作的不同要求生成不同的數(shù)字地圖。在進(jìn)行數(shù)據(jù)處理的過(guò)程當(dāng)中，地理信息系統(tǒng)首先會(huì)將收集到的地理數(shù)據(jù)進(jìn)行相關(guān)的分類整理，然后再通過(guò)模型分析的方式將數(shù)據(jù)具象化，構(gòu)建測(cè)繪人員所需要的地圖模型。并且在進(jìn)行數(shù)據(jù)分析的過(guò)程當(dāng)中還可以加入人口、交通等種種變量，使地理信息系統(tǒng)所分析出來(lái)的結(jié)果更加完善。這樣以來(lái)就很大程度上提高了測(cè)繪人員的工作效率，并且使得相關(guān)數(shù)據(jù)的整理和分析也變的更加容易。

（三）數(shù)據(jù)顯示

城市測(cè)繪的最終目的是繪制出最終的測(cè)量結(jié)果，而在進(jìn)行完數(shù)據(jù)采集工作與數(shù)據(jù)的分析和轉(zhuǎn)換工作之后。由地理信息系統(tǒng)所采集到的數(shù)據(jù)便會(huì)具化成一幅幅繪制精確的地圖，這些地圖可以根據(jù)繪制人員不同的需求有著不同的側(cè)重點(diǎn)，可以標(biāo)記人口分布、交通狀況、水資源分布等種種不同的側(cè)重點(diǎn)，最終滿足測(cè)繪人員的相關(guān)需求，完成城市測(cè)繪的工作任務(wù)。

參考文獻(xiàn)

[1] 楊明.地理信息系統(tǒng)在城市測(cè)繪中的應(yīng)用[J].林業(yè)科技情報(bào)，2014，46（04）：108-109，116.

[2] 王占梅.地理信息系統(tǒng)在城市測(cè)繪中的應(yīng)用[J].城市建設(shè)理論研究（電子版），2015，05（28）：2719.

[3] 陳琦.地理信息系統(tǒng)在城市測(cè)繪中的應(yīng)用探究[J].科技資訊，2011（20）：66.