地理信息系統(tǒng)在城市測(cè)繪中的實(shí)踐應(yīng)用

王林

摘 要：地理信息的獲取方式和分析模式是當(dāng)前運(yùn)用GIS系統(tǒng)中逐漸在實(shí)踐工作中總結(jié)而來(lái)的，在城市測(cè)繪工作中對(duì)于數(shù)據(jù)的研究更為深入，并且在具體的應(yīng)用上正展現(xiàn)出更為關(guān)鍵的作用效果，本文就GIS系統(tǒng)在現(xiàn)代城市的測(cè)繪工作中的實(shí)際應(yīng)用情況進(jìn)行深入的分析和闡述，希望能夠?yàn)闇y(cè)繪工作提供一些可行性的建議，促進(jìn)工作效率的提升。

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

引言

測(cè)繪工作的進(jìn)步是技術(shù)水平提升的重要成果，城市測(cè)繪所做的信息數(shù)據(jù)的分析，在精度和全面性要求上更為嚴(yán)格，相應(yīng)的指標(biāo)要求也更高，這需要妥善利用更好GIS系統(tǒng)的各種功能和技術(shù)方法，逐步完善測(cè)繪工作的管理制度和運(yùn)行機(jī)制，重點(diǎn)掌握其工作原理及其各項(xiàng)功能作用的具體實(shí)踐應(yīng)用模式，并且要按照系統(tǒng)運(yùn)行的主要流程來(lái)設(shè)置好工作要點(diǎn)，確保所搜集到的數(shù)據(jù)信息更具利用價(jià)值，為城市規(guī)劃發(fā)展提供重要信息依據(jù)。

1 GIS的工作原理和功能

該系統(tǒng)的工作原理和運(yùn)行機(jī)制主要是依靠所搜集到的數(shù)據(jù)信息，根據(jù)實(shí)際工作的應(yīng)用需求，將各種不同格式的數(shù)據(jù)和不同種類的信息加以深入解析，對(duì)原有的變量所體現(xiàn)的坐標(biāo)值進(jìn)行明確、設(shè)定，通過(guò)多個(gè)角度和測(cè)定依據(jù)對(duì)測(cè)量目標(biāo)的位置開展精準(zhǔn)標(biāo)注，用以完善整個(gè)系統(tǒng)中所對(duì)應(yīng)城市各區(qū)域的坐標(biāo)，同時(shí)建立起包含關(guān)鍵信息的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)，方便測(cè)繪人員或者城市管理人員查詢和調(diào)閱，該套系統(tǒng)還可以通過(guò)運(yùn)營(yíng)者的操作管理，將數(shù)據(jù)信息形成的資料轉(zhuǎn)化為可直觀觀察的圖像或者影像信息。

其功能主要表現(xiàn)在以下一個(gè)方面：

其一，是系統(tǒng)對(duì)數(shù)據(jù)信息的采集和整理，空間地理信息和數(shù)據(jù)往往很駁雜，形式也是多種多樣，系統(tǒng)能夠通過(guò)自身的整理編輯能力對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行重新編制，使其成為標(biāo)準(zhǔn)的信息數(shù)據(jù)，方便人們查看；

其二，其建立的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)具備良好的管理效率和相應(yīng)功能性應(yīng)用，人們通過(guò)查詢和檢索就能夠很快找到所需要的信息資源，提高了工作效率和質(zhì)量。

其三，圖像制作和地圖的繪制能力是其非常重要的功能之一，基于其強(qiáng)大的數(shù)據(jù)庫(kù)信息逐步生成完整的地圖，與數(shù)字化技術(shù)相結(jié)合，使得地圖更加清晰、直觀。

其四，建立以數(shù)據(jù)信息為基礎(chǔ)的模型，以模型為基礎(chǔ)分析多套應(yīng)用方案和具體實(shí)施策略。

2 GIS在測(cè)繪中的流程

2.1 數(shù)據(jù)的采集

GIS系統(tǒng)的主要分析對(duì)象就是空間地理的基礎(chǔ)信息和數(shù)據(jù)，這就需要首先獲取到地形、地貌的地理信息，對(duì)這些信息加以識(shí)別并完成采集，這是測(cè)繪工作中應(yīng)用GIS系統(tǒng)的前提條件和關(guān)鍵流程，主要與數(shù)字化的相關(guān)科學(xué)技術(shù)加以融合，生成各類直觀、具體的地圖或者圖像供人們加以深入分析和布局。

GIS數(shù)據(jù)采集與輸入的同時(shí)，還實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)編輯功能。數(shù)據(jù)錄入和編輯就是各圖層實(shí)體的地物要素按順序轉(zhuǎn)化為x、y坐標(biāo)及對(duì)應(yīng)的代碼輸入到計(jì)算機(jī)中。

（1）定位設(shè)備：野外測(cè)量：大平板、全站儀、GPS、移動(dòng)測(cè)繪系統(tǒng)特點(diǎn)：精度高、效率較低適合范圍：小范圍GIS數(shù)據(jù)采集或局部數(shù)據(jù)更新；

（2）數(shù)字化設(shè)備：數(shù)字化儀、掃描儀、攝影測(cè)量設(shè)備特點(diǎn)：范圍大，速度快使用范圍：大面積GIS數(shù)據(jù)采集、資源普查等；

（3）數(shù)據(jù)交換：針對(duì)GIS數(shù)據(jù)采集中屬性信息采用手工調(diào)查和數(shù)據(jù)處理工作復(fù)雜等導(dǎo)致效率低下的問(wèn)題，提出了基于AUTOCAD數(shù)字化采集GIS數(shù)據(jù)的方法。研究了將實(shí)體的屬性信息編碼進(jìn)行數(shù)字化調(diào)查的方法，解決了GIS數(shù)據(jù)在AUTOCAD圖形數(shù)據(jù)庫(kù)中存儲(chǔ)的問(wèn)題，以及將AUTOCAD下的GIS數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)入GIS的問(wèn)題，將大大提高了GIS數(shù)據(jù)采集的工作效率。

2.2 數(shù)據(jù)的處理

GIS數(shù)據(jù)的編輯處理主要包括：

（1）誤差識(shí)別與糾正，包括地圖和相片數(shù)字化過(guò)程中產(chǎn)生的誤差，以及由于地圖或相片變形引起的誤差；（2）地圖投影和坐標(biāo)系統(tǒng)的轉(zhuǎn)換，以保證所有的地理數(shù)據(jù)具有統(tǒng)一的投影和坐標(biāo)系統(tǒng)；（3）數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換，即根據(jù)數(shù)據(jù)輸入格式和分析的需要，實(shí)現(xiàn)矢量到柵格或柵格到矢量的轉(zhuǎn)換；（4）數(shù)據(jù)的綜合概括，以刪去數(shù)據(jù)中不必要的細(xì)節(jié)；（5）圖幅邊緣匹配，以便于相鄰圖幅數(shù)據(jù)的合并或跨圖幅的空間分析。

2.3 GIS系統(tǒng)的空間分析

空間分析是基于地理對(duì)象的位置和形態(tài)特征的空間數(shù)據(jù)分析技術(shù)，其目的在于提取和傳輸空間信息。GIS與一般的計(jì)算機(jī)輔助制圖（CAC/CAD）系統(tǒng)的主要區(qū)別在于GIS具有空間分析功能。GIS的空間分析是指以地理事物的空間位置和形態(tài)為基礎(chǔ)，以地學(xué)原理為依托，以空間數(shù)據(jù)運(yùn)算、為特征，提取與產(chǎn)生新的空間信息的技術(shù)和過(guò)程，如獲取關(guān)于空間分布、空間形成以及空間演變的信息。做好數(shù)據(jù)處理的預(yù)處理工作之后，GIS便可以利用得到的數(shù)據(jù)來(lái)進(jìn)行空間分析，對(duì)圖形數(shù)據(jù)進(jìn)行分析計(jì)算，從空間物體的空間位置以及相互關(guān)聯(lián)去對(duì)空間事物進(jìn)行研究以及定量描述。

空間分析的步驟：建立分析的目的和標(biāo)準(zhǔn)；準(zhǔn)備空間操作的數(shù)據(jù)；進(jìn)行空間分析操作；結(jié)合分析的目的和任務(wù)，對(duì)獲得的新空間數(shù)據(jù)進(jìn)行分析；結(jié)果評(píng)價(jià)和解釋；產(chǎn)生最終的結(jié)果圖和報(bào)表模型。

3 GIS在城市測(cè)繪中的具體應(yīng)用

傳統(tǒng)的城市規(guī)劃設(shè)計(jì)方法缺少快速、準(zhǔn)確地輔助分析平臺(tái)，規(guī)劃設(shè)計(jì)者在工作中難以避免地從主觀出發(fā)，感性地分析處理基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和信息，這種規(guī)劃設(shè)計(jì)手法，一方面效率低、工作量大、易出現(xiàn)錯(cuò)誤，另一方面也導(dǎo)致了規(guī)劃設(shè)計(jì)中重結(jié)果、輕過(guò)程，重物質(zhì)規(guī)劃、輕社會(huì)經(jīng)濟(jì)因素分析現(xiàn)象的產(chǎn)生，致使規(guī)劃成果內(nèi)涵不足、科學(xué)性難以準(zhǔn)確把握。

而GIS快捷的數(shù)據(jù)獲取能力、強(qiáng)大的空間數(shù)據(jù)處理和分析功能正是城市規(guī)劃業(yè)務(wù)所需要的。它與城市規(guī)劃緊密聯(lián)系在一起，已經(jīng)成為現(xiàn)代城市規(guī)劃設(shè)計(jì)不可或缺的輔助決策工具。GIS在城市規(guī)劃中不僅是數(shù)據(jù)庫(kù)，也是強(qiáng)大的工具箱。使用了GIS系統(tǒng)，由此所得到的城市測(cè)繪數(shù)據(jù)十分的詳盡和準(zhǔn)確，極大地提高城市測(cè)繪工作的科學(xué)性。與以往的城市測(cè)繪工作相比較，具有很大的進(jìn)步。而且，這種測(cè)繪方式是基于計(jì)算機(jī)的，計(jì)算機(jī)具有高速的運(yùn)算能力和極強(qiáng)的邏輯能力，能夠在比較短的時(shí)間內(nèi)提供多種方案進(jìn)行比較和選擇.增加城市測(cè)繪方案的合理性。另外，因?yàn)槭腔谟?jì)算機(jī)的，它能夠自動(dòng)生成表格和報(bào)告.數(shù)據(jù)庫(kù)的使用又使得刪補(bǔ)和更新變得十分的容易。GIS的使用也增強(qiáng)測(cè)繪人員對(duì)自身工作目的的準(zhǔn)確把握，即了結(jié)了如何做好測(cè)繪工作才能使得城市規(guī)劃得以順利進(jìn)行。

4 小結(jié)

GIS依托于地理學(xué)和測(cè)繪學(xué)，利用其算法和理論對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行抽象變換和處理，對(duì)城市測(cè)繪工作的精度和效率都有很大的提升。本文對(duì)GIS在城市測(cè)繪中的應(yīng)用作了詳細(xì)的分析，闡述了它在城市規(guī)劃過(guò)程中的重要性，隨著GIS技術(shù)的優(yōu)化和發(fā)展不僅給測(cè)繪工作打來(lái)了很大的方便，而且進(jìn)一步推動(dòng)了控制測(cè)量技術(shù)的變革，極大地推動(dòng)了社會(huì)生產(chǎn)力的發(fā)展。

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