城市測(cè)繪中地理信息系統(tǒng)的建設(shè)與應(yīng)用

歐光明

摘要：地理信息系統(tǒng)在各行各業(yè)得到了廣泛的應(yīng)用，對(duì)于促進(jìn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展具有重要意義，尤其在城市測(cè)繪中地理信息系統(tǒng)的建設(shè)與應(yīng)用顯得更為重要，對(duì)城市的建設(shè)和發(fā)展作用巨大。因此此，城市的測(cè)繪工作需要明確方向，分析了所在城市的情況，根據(jù)該城市測(cè)繪中地理信息系統(tǒng)的建設(shè)要點(diǎn)，進(jìn)而將地理信息系統(tǒng)適當(dāng)有效地應(yīng)用于城市測(cè)繪中。

關(guān)鍵詞： 城市測(cè)繪； 地理信息系統(tǒng)； 建設(shè)與應(yīng)用

1 地理信息系統(tǒng)概述

地理信息系統(tǒng)，英文全稱為 Geographic Information System，簡(jiǎn)稱 GIS，通過對(duì)空間地理進(jìn)行信息數(shù)據(jù)采集、儲(chǔ)存、管理和連續(xù)操作，實(shí)現(xiàn)提供地理分布有關(guān)數(shù)據(jù)的功能。

地理信息系統(tǒng)的特點(diǎn)分別是：一分析地理問題中的屬性數(shù)據(jù)和空間數(shù)據(jù)，二利用數(shù)據(jù)系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)的管理和應(yīng)用。這種利用現(xiàn)代信息技術(shù)手段的方法，能夠快速有效準(zhǔn)確地綜合地理定位，采集有關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)而進(jìn)行分析，由此給予管理及決策一些基礎(chǔ)支持。另外，也可借此系統(tǒng)進(jìn)行動(dòng)態(tài)的預(yù)測(cè)和地理分析，以模型的方式進(jìn)行地理現(xiàn)象研究，所以這種地理信息系統(tǒng)的現(xiàn)代化技術(shù)手段為測(cè)繪的方式，都已經(jīng)與時(shí)代的快速相接軌了。

2地理信息系統(tǒng)的建設(shè)

伴隨著相關(guān)地理科學(xué)其內(nèi)涵的不斷擴(kuò)充，以及相關(guān)技術(shù)的延伸發(fā)展，測(cè)繪科學(xué)已經(jīng)日漸成為了地理信息系統(tǒng)之中一項(xiàng)十分重要的基礎(chǔ)性學(xué)科內(nèi)容。在城市測(cè)繪工作當(dāng)中進(jìn)行要制作出相應(yīng)的數(shù)字化信息地圖，就必須要經(jīng)過對(duì)數(shù)據(jù)內(nèi)容的采集、編輯以及綜合數(shù)據(jù)庫(kù)的構(gòu)建等途徑。最終借助于綜合數(shù)據(jù)庫(kù)的建立，能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)字地圖的有效構(gòu)建，這將對(duì)于城市的設(shè)計(jì)、規(guī)劃以及發(fā)展建設(shè)將產(chǎn)生極其重大的影響。

首先，需要采集數(shù)據(jù)。若要將地理數(shù)據(jù)融入到數(shù)據(jù)庫(kù)中，當(dāng)然要先進(jìn)行數(shù)據(jù)采集才有相關(guān)的數(shù)據(jù)，因而數(shù)據(jù)采集工作可以由外業(yè)測(cè)繪途徑獲取，再進(jìn)一步構(gòu)建數(shù)字地圖。此外也能夠通過數(shù)據(jù)間的轉(zhuǎn)換獲得，之后再對(duì)他們進(jìn)行數(shù)字化或通過掃描，將地圖模型數(shù)據(jù)輸入地理信息系統(tǒng)。另外的那些非地圖形式，還可以通過遙感方式得到有關(guān)數(shù)據(jù)，這些都是地理信息系統(tǒng)十分重要的數(shù)據(jù)來源。

其次，進(jìn)行編輯數(shù)據(jù)。當(dāng)我們采集了數(shù)據(jù)后，必須盡快將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，地理信息系統(tǒng)之中的矢量數(shù)據(jù)以及柵格數(shù)據(jù)內(nèi)容，能夠憑借地圖特性，依次劃分為數(shù)個(gè)層級(jí)，進(jìn)而借助于不同層級(jí)的相互疊加能夠獲取到所需的數(shù)據(jù)內(nèi)容。對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，特別是地理數(shù)據(jù)的空間分析才能確保決策的實(shí)效。這是核心要素，最后就可以將數(shù)據(jù)成果輸出了。輸出的數(shù)據(jù)根據(jù)應(yīng)用者需要轉(zhuǎn)為不同格式，例如所查詢的結(jié)果內(nèi)容，在對(duì)其采取一定的分析措施后所應(yīng)當(dāng)掌握的數(shù)據(jù)結(jié)論等。

最后，建立綜合數(shù)據(jù)庫(kù)。在城市規(guī)劃與測(cè)繪工作之中如果要有比較完整的地理信息系統(tǒng)，需要將繪制好的數(shù)字地圖進(jìn)行編輯，構(gòu)建一整套城市規(guī)劃綜合數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)。那么綜合數(shù)據(jù)庫(kù)的構(gòu)建需從基礎(chǔ)地理信息和城市土地應(yīng)用狀況，基礎(chǔ)設(shè)施分布狀況以及在城市規(guī)劃的過程之中，對(duì)于資源的開發(fā)及環(huán)境保護(hù)等方面的實(shí)施狀況等構(gòu)建。這諸多綜合數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)容中，關(guān)鍵環(huán)節(jié)是構(gòu)建礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)，其重點(diǎn)涵括了遙感影像、空間環(huán)境下的環(huán)境數(shù)據(jù)以及矢量化的地形特征等。

3地理信息系統(tǒng)在城市測(cè)繪中的應(yīng)用

3.1空間數(shù)據(jù)獲取

在城市快速發(fā)展中，要適應(yīng)時(shí)代的發(fā)展，經(jīng)濟(jì)的建設(shè)環(huán)境的和諧發(fā)展，則必須對(duì)城市功能適當(dāng)合理地調(diào)整，進(jìn)而能有效提高城市規(guī)劃管理的效率，則要注重運(yùn)用地理信息系統(tǒng)的空間數(shù)據(jù)獲取功能?？臻g數(shù)據(jù)獲取總，可以借助GIS技術(shù)，先得到數(shù)據(jù)，在對(duì)數(shù)據(jù)源進(jìn)行更新轉(zhuǎn)換，編輯和管理等操作，這些數(shù)據(jù)可以用于城市的地形地貌、城市用地和規(guī)劃布局，對(duì)城市建設(shè)發(fā)展有極大作用。另外由于 GPS 數(shù)據(jù)是由 GIS 軟件轉(zhuǎn)換獲得，在地心坐標(biāo)向高斯一克呂格投影坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換過程中，應(yīng)注重通過 DXF 格式儲(chǔ)存數(shù)據(jù)，同時(shí)，掃描各個(gè)地形圖，而后，綜合掃描結(jié)果，糾正空間定位，并生成數(shù)字柵格地圖，供用戶使用[1]。而為了讓數(shù)據(jù)使用的效率更高，有必要在空間數(shù)據(jù)的獲取中把數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為可視的信息。并在可視化信息轉(zhuǎn)入時(shí)，完成各 coverage 全區(qū)域拼接，并建立拓?fù)潢P(guān)系，如此作可有效提高數(shù)據(jù)獲取的效果，促進(jìn)城市測(cè)繪作業(yè)快速高質(zhì)量完成。

3.2數(shù)據(jù)處理

在城市測(cè)繪作業(yè)開展過程中，為了實(shí)現(xiàn)地理信息系統(tǒng)中空間數(shù)據(jù)的高效應(yīng)用，應(yīng)注重對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。①在空間數(shù)據(jù)處理過程中，應(yīng)借助計(jì)算機(jī)軟件，將獲取的空間數(shù)據(jù)源傳輸至系統(tǒng)中，隨之，由地理信息系統(tǒng)建模功能，處理數(shù)據(jù)，并生成對(duì)應(yīng)的數(shù)字高程模型、數(shù)字柵格圖、正射影像圖等，然后，允許城市測(cè)繪人員透過地理信息系統(tǒng)，對(duì)空間數(shù)據(jù)的空間關(guān)系進(jìn)行分析，而后，整合城市測(cè)繪數(shù)據(jù) [2]。②當(dāng)然由于在實(shí)際的野外測(cè)繪中，測(cè)繪目的有所不同，則出來的數(shù)據(jù)也不相同，那么在空間數(shù)據(jù)分析時(shí)則要先對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)換，結(jié)合數(shù)據(jù)信息，構(gòu)建差異性數(shù)學(xué)分析模型，再將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為矢量數(shù)據(jù)或者柵格數(shù)據(jù)，滿足城市測(cè)繪中各種數(shù)據(jù)使用格式和其他具體需求。

3.3 GIS 空間分析

經(jīng)過數(shù)據(jù)采集、預(yù)處理、處理等工作后，GIS 系統(tǒng)就能夠通過相應(yīng)的數(shù)據(jù)進(jìn)行空間分析，并通過相關(guān)的數(shù)據(jù)計(jì)算，對(duì)研究對(duì)性空間位置進(jìn)行那個(gè)定性以及定量的描述。GIS 系統(tǒng)主要的功能包括空間分析，而空間分析是相對(duì)繁雜的過程，涉及到經(jīng)濟(jì)學(xué)、地理學(xué)、物理學(xué)、區(qū)域?qū)W等學(xué)科知識(shí)。對(duì)空間物體位置的定量描述主要借助于空間統(tǒng)計(jì)學(xué)、拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)學(xué)、圖論等，這樣才能實(shí)現(xiàn)對(duì)研究對(duì)象的空間數(shù)據(jù)描述效果，從而對(duì)空間過程實(shí)施進(jìn)一步的預(yù)測(cè)分析?！?】

參考文獻(xiàn)

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【3】肖山峽.城市測(cè)繪中地理信息系統(tǒng)的建設(shè)與應(yīng)用[J].城市地理，2016（05）：84.