地理信息系統(tǒng)在測繪中的應(yīng)用及發(fā)展前景

趙超杰 曾世奇

摘 要：地理信息系統(tǒng)作為計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，其主要是對地理信息的輸出與輸入，并有效顯示地理參考信息。一般地理信息系統(tǒng)能夠綜合分析和整理存入系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)，從而滿足行政管理和工程設(shè)計(jì)的要求，并利用直觀的數(shù)字圖像信息，顯示出最終的結(jié)果[1]。隨著科學(xué)技術(shù)以及信息技術(shù)的發(fā)展，人們對信息精確度的要求越來越高，地理信息系統(tǒng)將會進(jìn)一步完善，廣泛應(yīng)用在各個(gè)領(lǐng)域內(nèi)。

1 地理信息系統(tǒng)概述

地理信息系統(tǒng)作為一種空間信息系統(tǒng)，其充分利用計(jì)算機(jī)技術(shù)，有效收集、管理、存儲、整合及顯示地理數(shù)據(jù)，并在利用系統(tǒng)的同時(shí)，有效研究其理論方面的知識；同時(shí)能夠在一定程度上支持相關(guān)行業(yè)的發(fā)展。一般而言，地理信息系統(tǒng)的主要功能就是專業(yè)化管理地理信息，并集中處理相關(guān)的地理信息。隨著科學(xué)技術(shù)以及信息技術(shù)的進(jìn)步，地理信息系統(tǒng)不斷變化和改進(jìn)，其系統(tǒng)的功能也不斷改善，在資源的發(fā)展規(guī)劃以及管理中發(fā)揮著十分重要的作用[2]。

2 地理信息系統(tǒng)在測繪中的應(yīng)用

2.1數(shù)據(jù)源

測繪所注重的就是數(shù)據(jù)，因此，數(shù)據(jù)對于測繪來說是十分重要的。地理信息系統(tǒng)具有很好的數(shù)據(jù)采集功能，使得地理信息系統(tǒng)能夠很好的適應(yīng)測繪工作的具體要求。地理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)可分為原始數(shù)據(jù)和已處理數(shù)據(jù)。所謂原始數(shù)據(jù)就是指直接采集過來的數(shù)據(jù)。傳統(tǒng)的原始數(shù)據(jù)采集模式是通過人工運(yùn)用測繪器材對測繪點(diǎn)的數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄。

2.2數(shù)據(jù)的采集

在對數(shù)據(jù)進(jìn)行采集時(shí)，往往會采用柵格和矢量來實(shí)現(xiàn)對連續(xù)對象實(shí)體的存儲。在柵格數(shù)據(jù)中，主要以存儲單元的行與列為主，存儲單元存入唯一值，柵格數(shù)據(jù)集的分辨率則以地面單位的網(wǎng)絡(luò)寬度來確定。在矢量存儲中，利用幾何圖形中的點(diǎn)、線、面對客觀存在的對象進(jìn)行表示，也可以利用其他附加數(shù)據(jù)來實(shí)現(xiàn)非空間數(shù)據(jù)的存儲。GIS系統(tǒng)在對位置坐標(biāo)獲取時(shí)是采用GPS衛(wèi)星定位系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)的，獲取到的坐標(biāo)輸入到GIS系統(tǒng)中進(jìn)行處理，利用遙感技術(shù)來進(jìn)行數(shù)據(jù)的采集。傳感裝置在多個(gè)平臺上進(jìn)行設(shè)置，而且這些傳感設(shè)備之間互相聯(lián)結(jié)，并與數(shù)據(jù)處理平臺有效的結(jié)合，通過對航空照片和圖片判讀數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行選擇，并對數(shù)據(jù)進(jìn)行捕捉，進(jìn)一步將數(shù)據(jù)傳輸至對應(yīng)的拷貝系統(tǒng)中。在數(shù)據(jù)采集過程中還可以利用遙感技術(shù)，通過主動傳感器發(fā)身電磁波及無線電波給傳感器包，傳感器包實(shí)現(xiàn)被動測量，并在地理信息系統(tǒng)中進(jìn)行屬性數(shù)據(jù)的輸出。

2.3數(shù)據(jù)編輯

地理信息系統(tǒng)中存儲的數(shù)據(jù)一般可以分為柵格數(shù)據(jù)以及矢量數(shù)據(jù)，大多數(shù)的地理信息系統(tǒng)通過分層技術(shù)完成數(shù)據(jù)存儲，也即是整個(gè)地圖是若干層的地圖疊加而成的結(jié)果，用戶需要獲取數(shù)據(jù)信息時(shí)只需要對相應(yīng)層的地圖進(jìn)行數(shù)據(jù)搜索而不需要對整個(gè)地圖進(jìn)行搜索，因而保證了地理信息系統(tǒng)對用戶的要求便捷迅速地做出反應(yīng)。地理信息系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)地理數(shù)據(jù)的空間分析功能，在對地理數(shù)據(jù)進(jìn)行分析后，最終會在計(jì)算機(jī)屏幕或者繪圖儀上輸出查詢結(jié)果，使用戶可以根據(jù)地理數(shù)據(jù)進(jìn)行相應(yīng)研究，從而得出一些重要結(jié)論，這個(gè)功能也正是地理信息系統(tǒng)能夠廣泛應(yīng)用于諸多領(lǐng)域的一個(gè)重要原因。

2.4數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換與處理

GIS對數(shù)據(jù)的處理主要是通過專用的數(shù)據(jù)處理軟件，將相關(guān)數(shù)據(jù)上傳到系統(tǒng)中，進(jìn)行編輯以及數(shù)據(jù)預(yù)處理，然后對數(shù)據(jù)進(jìn)行拓?fù)浣?，最后通過將相應(yīng)的測量圖形以及系統(tǒng)中相關(guān)土層進(jìn)行疊加分析。GIS中軟件能夠分析采集到的數(shù)據(jù)屬性之間的空間關(guān)系。如果采集到的數(shù)據(jù)為復(fù)雜的實(shí)體，臨近數(shù)據(jù)存在包含關(guān)系，需要通過建模分析。在數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換與處理過程中，需要重視對數(shù)據(jù)的重構(gòu)，將其轉(zhuǎn)換為GIS系統(tǒng)能夠識別的數(shù)據(jù)形式，保證各個(gè)數(shù)據(jù)源之間的兼容問題。在測繪工程中，對于不同的需求側(cè)，其數(shù)據(jù)屬性也會存在差異，因此在數(shù)據(jù)分析之前，需要通過一系列的轉(zhuǎn)標(biāo)轉(zhuǎn)換以及投影，建立差異性的數(shù)學(xué)分析模型，滿足GIS系統(tǒng)對數(shù)據(jù)空間分析的具體需求。

2.5對數(shù)據(jù)進(jìn)行顯示

針對地圖特征來說，它在一定程度上可以用圖形進(jìn)行表達(dá)，在一般情況下包括一些單一的符號以及單一值地圖、相關(guān)多種屬性表達(dá)等方式。用單一符合為例，可以用符合對相關(guān)的一些事物進(jìn)行代替，符合密集的程度可以代表實(shí)物分布情況，在城市測繪的過程中，如果點(diǎn)代表居民居住情況的話，可以在居民較多的地區(qū)用密集點(diǎn)進(jìn)行表示，這樣就會在一定程度上呈現(xiàn)出居民分布狀況，同理，道路也可以用線進(jìn)行表示，線越是密集其道路也就越多。用符號進(jìn)行表示之外，還可以用顏色對數(shù)據(jù)進(jìn)行表示，不同地區(qū)居民所居住的情況可以在一定程度上用不同的顏色進(jìn)行表示。

2.6GIS系統(tǒng)空間分析利用

GIS技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)預(yù)處理后，需要進(jìn)一步對分析和計(jì)算圖形數(shù)據(jù)?？臻g分析是對空間物體的空間位置與互相關(guān)聯(lián)性進(jìn)行定量描述，屬于GIS的核心功能，在空間分析過程中，需要結(jié)合多個(gè)學(xué)科的理論知識對空間構(gòu)成進(jìn)行分析，實(shí)現(xiàn)對空間數(shù)據(jù)的獲取和對空間過程的預(yù)測，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)對地理空間事件的有效調(diào)控。

3 地理信息系統(tǒng)在測繪中的應(yīng)用前景

在測繪中充分應(yīng)用地理信息系統(tǒng)，能夠保證測繪工作的科學(xué)性以及準(zhǔn)確性。同時(shí)，在測繪工作中將地理信息系統(tǒng)與全球定位系統(tǒng)及遙感技術(shù)進(jìn)行有效融合，能夠?qū)渭兊墨@取信息服務(wù)轉(zhuǎn)變?yōu)闆Q策管理的重要組成部分，確保設(shè)計(jì)更為高效、決策更為科學(xué)、規(guī)劃更為合理、管理更為嚴(yán)格。由于地理信息系統(tǒng)功能的特殊性，因此其在測繪工作中的應(yīng)用較為廣泛，滿足了空間分析的需求。今后，地理信息系統(tǒng)將會有效結(jié)合CI技術(shù)以及SDA技術(shù)，從而形成模擬引擎分析，實(shí)現(xiàn)時(shí)間與空間的一體化。

結(jié)束語

地理信息系統(tǒng)經(jīng)歷了較長的發(fā)展歷程，在發(fā)展過程中充分利用了先進(jìn)的信息技術(shù)與科學(xué)技術(shù)，促進(jìn)了地理研究以及城市建設(shè)的發(fā)展。分析地理信息系統(tǒng)中應(yīng)用的技術(shù)，能夠有效提高技術(shù)水平，改善其使用功能。就目前來看，在測繪工作中充分應(yīng)用地理信息系統(tǒng)，不僅能夠提高測繪技術(shù)的水平，促進(jìn)社會的發(fā)展，還能在城市建設(shè)過程中，提供參考依據(jù)。隨著地理信息系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用，人們利用地理信息系統(tǒng)的同時(shí)，對其功能的要求更為重視，因此必須要對其進(jìn)行大膽創(chuàng)新，取其精華，去其糟粕，從而促進(jìn)測繪技術(shù)的可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1] 楊力紅.地理信息系統(tǒng)在測繪中的應(yīng)用分析[J].中國地名，2014，03：62-63.

[2] 趙科.淺談地理信息系統(tǒng)在測繪中的應(yīng)用[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2013，19：133.