地理信息系統(tǒng)在城市測繪中的實踐應(yīng)用

齊云峰

摘要：我國社會經(jīng)濟快速發(fā)展，城市化建設(shè)進程也在不斷提升，城市測繪工作內(nèi)容也在增多，傳統(tǒng)的測繪技術(shù)逐漸難以適應(yīng)當(dāng)前發(fā)展需求，地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用優(yōu)化了傳統(tǒng)測繪技術(shù)存在的問題，地理信息系統(tǒng)的測繪優(yōu)勢使城市規(guī)劃與建設(shè)變得更為科學(xué)合理，實現(xiàn)了穩(wěn)步發(fā)展。本文針對于地理信息系統(tǒng)的優(yōu)勢與作用展開分析，對其在城市測繪中的實踐應(yīng)用做出綜合探討。

關(guān)鍵詞：城市建設(shè)；整體規(guī)劃；坐標(biāo)；遙感技術(shù)

引言：

現(xiàn)代信息技術(shù)的發(fā)展使測繪技術(shù)有了很大的提升，各種圖形數(shù)據(jù)的處理也變得更為簡單，利用計算機軟件可以建立城市的整體模型對地理坐標(biāo)進行準確標(biāo)注，城市測繪有助于加強對城市建設(shè)的整體規(guī)劃，傳統(tǒng)的城市規(guī)劃利用人工測繪會存在一定的數(shù)據(jù)誤差，當(dāng)前形勢下利用地理信息系統(tǒng)能夠加強測繪的準確性，建立城市模擬立體圖，推動城市測繪工作的發(fā)展。

一、地理信息系統(tǒng)的優(yōu)勢

1、受外部因素影響程度較低

與傳統(tǒng)測繪技術(shù)相比地理信息系統(tǒng)存在較大優(yōu)勢，傳統(tǒng)的測繪技術(shù)受地理環(huán)境因素和自然條件因素影響較大，對于一些自然條件較為惡劣或是地形復(fù)雜的區(qū)域，傳統(tǒng)測繪工作難以有效進行，面對較為復(fù)雜的測繪環(huán)境只能利用等高線方式進行測量，最終的測量結(jié)果存在一定的誤差，缺乏一定的準確性。在面臨雨雪天氣時，難以進行測繪工作。地理信息系統(tǒng)的測繪工作是利用衛(wèi)星對地面展開監(jiān)測，幾乎不會受外部環(huán)境和自然條件的制約，能夠有效的利用衛(wèi)星接收器就能將數(shù)據(jù)及時的傳遞給地面測繪中心。

2、工作效率高

除了受外部因素影響較低外，地理信息監(jiān)測系統(tǒng)只需要在測繪區(qū)域地面放置接收設(shè)備，不需要進行相關(guān)的人工調(diào)節(jié)等步驟，可直接利用衛(wèi)星進行遙感測繪，極大的提升了工作效率。在地形地貌的測繪工作中，能夠有效的利用多設(shè)備進行同時測量，數(shù)據(jù)之間能夠互相參考最終形成有效的圖文數(shù)據(jù)，地理信息系統(tǒng)與傳統(tǒng)測繪方式相比，在相同時間內(nèi)能夠完成大量的測繪工作，其工作效率傳統(tǒng)測繪方式難以相比。

3、測量數(shù)據(jù)更為精準

傳統(tǒng)的測繪采用人工測繪的方式，人工操作在精確度方面難以保證，或多或少的都會存在偏差，一些測量數(shù)據(jù)的不夠精確會對后續(xù)工作產(chǎn)生較大的影響。地理信息系統(tǒng)能夠利用24顆衛(wèi)星進行遙感測繪，對于城市建筑測繪來說其精準度極高，能夠從距離地球74.56英里外的運行軌道中發(fā)現(xiàn)體積較小的物品，在衛(wèi)星進行遙感測繪后地面工作人員接收數(shù)據(jù)進行處理后，既可得到多種測繪信息，數(shù)據(jù)的精準度得到有效保障。

二、地理信息系統(tǒng)的作用

1、數(shù)據(jù)管理

通過各種手段，地理信息系統(tǒng)可以對地理數(shù)據(jù)信息進行存儲錄入、科學(xué)的管理和維護。在此基礎(chǔ)上還可以對所需信息準確地進行檢索查詢，給后續(xù)的監(jiān)測工作者提供各種豐富的第一手資料。通過GIS技術(shù)，測量信息將會得到有效利用和科學(xué)管理。

2、輸出功能

得益于地理信息系統(tǒng)強大的輸出功能，利用衛(wèi)星進行地形圖繪制成為可能，且同手工制圖相比，GIS作圖要比其在效率和精度上高出數(shù)十倍以上。地理信息系統(tǒng)起初就是為繪制地形圖而開發(fā)的，這種技術(shù)最終為建立地形圖數(shù)據(jù)庫提供了最為基礎(chǔ)的技術(shù)保障。

3、遙感影像處理

作為地理信息系統(tǒng)的最重要的信息來源之一，遙感數(shù)據(jù)通常作為該系統(tǒng)中一個子模塊而存在。并且利用遙感影像技術(shù)中的圖像自動匹配技術(shù)可以進行相關(guān)監(jiān)測數(shù)據(jù)的處理。

三、地信信息系統(tǒng)在城市測繪中的應(yīng)用

1、數(shù)據(jù)采集

為了在數(shù)據(jù)存儲中得到柵格和矢量兩種形式的連續(xù)對象實體，測繪初期便要對自然界監(jiān)測對象施以不同的離散和抽象。決定柵格數(shù)據(jù)集的分辨率和矢量的存儲方式分別為地面單位網(wǎng)格寬度和利用點線面三要素來表示監(jiān)測對象。當(dāng)然除了這一方式，還有其他方式來存儲非空間數(shù)據(jù)。傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集方法是對人工測量數(shù)據(jù)進行數(shù)字化或掃描來得到數(shù)字數(shù)據(jù)，而比較先進的方法則是通過 GPS 全球定位系統(tǒng)檢測出相應(yīng)坐標(biāo)，接著將坐標(biāo)輸入到地理信息系統(tǒng)中進行相關(guān)處理。當(dāng)然，這一過程也可以通過遙感技術(shù)來完成。

2、數(shù)據(jù)處理

屬性特征、時間特征和空間特征并稱為地理數(shù)據(jù)三大基本特征。屬性特征又分為主觀屬性和客觀屬性，城市測繪中需要測量的設(shè)施最主要的便是城市建筑和道路。主觀屬性主要體現(xiàn)為城市道路和道路交叉口的交通量，客觀屬性主要為城市道路名稱和道路交叉口形狀。地理特征專題屬性得到的信息不僅可以存儲在 FAT 表中，也可以存儲在其他表中，其他表中的數(shù)據(jù)通過對象標(biāo)志碼與 FAT 形成聯(lián)系。

3、數(shù)據(jù)管理

在城市測繪中，城市道路、交叉口以及橋梁等設(shè)施，一般通過點來表示；城市道路中線及邊線，通訊線的走向等則用線來表示；城市建筑物（如學(xué)校、企事業(yè)單位、商場、醫(yī)院等）則通過面表示。這些數(shù)據(jù)集中起來，合理組織，則會形成一個地理數(shù)據(jù)庫。在這一數(shù)據(jù)庫中，所有諸如道路線、道路交叉口等則會構(gòu)成城市測繪要素集；同樣的，通訊線路、電力設(shè)備等則會構(gòu)成數(shù)據(jù)庫中的管線要素集。

4、數(shù)據(jù)顯示

一般來說，單一值地圖、單一的符號、相關(guān)多重屬性和相應(yīng)字段屬性數(shù)量表達表示等圖形表達方式構(gòu)成了地圖特征。其中，相應(yīng)字段屬性數(shù)量表達則包括符號分級、顏色分級和密度值分級。在地圖上，單一符號展示可以直觀地看到相應(yīng)對象分布的密集程度。如用點來表示城市居民的居住情況，那么就可以直觀地從地圖上得到相應(yīng)區(qū)域居民分布情況；同樣的，用線可以直觀地表達相應(yīng)區(qū)域的道路網(wǎng)密集程度。

四、地理信息系統(tǒng)在城市測繪中的應(yīng)用前景

通過地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用，城市測繪工作變得更加精確與科學(xué)，地理信息系統(tǒng)、遙感技術(shù)以及全球定位系統(tǒng)相結(jié)合在測繪學(xué)上的應(yīng)用，使測繪從傳統(tǒng)的單純性的獲得信息服務(wù)，轉(zhuǎn)變成組成決策管理的重要部分，大大的提高了管理的嚴格性、規(guī)劃的合理性、決策的科學(xué)性以及設(shè)計的高效性。未來的地理信息系統(tǒng)發(fā)展方向可能通過 SDA 技術(shù)與 CI 技術(shù)在 GIS 大背景下相互結(jié)合，從而實現(xiàn)時空一體化，形成這一分析模擬引擎。此外，未來的地理信息技術(shù)發(fā)展可能會將不同領(lǐng)域空間模型通過有效組織集合到同一框架下，通過調(diào)度，配合通信執(zhí)行智能行為?，F(xiàn)如今的汽車導(dǎo)航裝置就是通過 GPI與 GIS 雙系統(tǒng)來輔助駕駛以及導(dǎo)航規(guī)劃。這一發(fā)展方向比較傾向于RS 與 GPS 雙系統(tǒng)結(jié)合來進行虛擬現(xiàn)實技術(shù)合成，而且進一步發(fā)展成為可以交互操作與數(shù)據(jù)共享的層面。

結(jié)語：

傳統(tǒng)的測繪技術(shù)存在一定的不足，受外界因素影響較大，并且測量結(jié)果也容易出現(xiàn)誤差，地理信息系統(tǒng)的出現(xiàn)能夠有效的提升測繪數(shù)據(jù)的精確性，不僅能夠為城市測繪中心提供相關(guān)的數(shù)據(jù)服務(wù)，更是對測繪工作的管理決策起到了重大作用，在未來的發(fā)展過程中應(yīng)當(dāng)對地理信息測繪系統(tǒng)不斷的探索優(yōu)化，使其為城市測繪創(chuàng)造更多價值。

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