測(cè)繪地理信息系統(tǒng)的建設(shè)研究

任 娟

（61287 部隊(duì)，成都 610036）

1 地理信息系統(tǒng)概述

1.1 地理信息系統(tǒng)

地理信息系統(tǒng)GIS（Geographic Information Sys-tem），這是一種以測(cè)繪技術(shù)為基礎(chǔ)、以地理數(shù)據(jù)為依據(jù)、以數(shù)字建模為主要分析手段，利用計(jì)算機(jī)對(duì)地理信息進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)控的系統(tǒng)。準(zhǔn)確性高、動(dòng)態(tài)性強(qiáng)的地理信息是地理信息系統(tǒng)的關(guān)鍵點(diǎn)，利用系統(tǒng)能夠?qū)Φ乩硇畔⑦M(jìn)行數(shù)字化處理，然后將處理后的信息儲(chǔ)存在計(jì)算機(jī)中[1]。計(jì)算機(jī)在獲取了地理信息以后，可以對(duì)信息進(jìn)行處理，然后建立地理信息的數(shù)字模型，通過模型上的數(shù)據(jù)變化課實(shí)現(xiàn)對(duì)地理信息的預(yù)測(cè)。計(jì)算機(jī)在地理信息系統(tǒng)中發(fā)揮著非常重要的作用，實(shí)現(xiàn)了地理信息的有效整合和利用，同時(shí)結(jié)合各種應(yīng)用軟件，可以讓地理信息服務(wù)對(duì)象得到最佳體驗(yàn)。

1.2 地理信息系統(tǒng)的功能

（1）數(shù)據(jù)的采集、處理和輸出

地理信息一般都通過文字和圖像這兩種形式進(jìn)行體現(xiàn)，其中圖像的形式在地理信息的表達(dá)中應(yīng)用比較廣泛，這種形式對(duì)地理信息的表現(xiàn)非常直觀。將圖片的表達(dá)形式應(yīng)用到地理信息系統(tǒng)中，能夠能精準(zhǔn)的收集和處理地理信息，而且圖片的表達(dá)形式也可以向著其他形式轉(zhuǎn)化，為測(cè)繪人員提供了很大的工作便利。處理地理信息數(shù)據(jù)是測(cè)繪地理信息系統(tǒng)中一個(gè)非常重要的功能，能夠?qū)崿F(xiàn)從點(diǎn)、線、面等非常全面的角度表達(dá)地理信息，從而幫助測(cè)繪人員更高效的分析地理信息。測(cè)繪地理信息系統(tǒng)除了采集和處理地理信息之外，還可以將地理信息通過圖像等形式進(jìn)行輸出，并且輸出結(jié)構(gòu)可以匹配很多制圖軟件。

（2）管理數(shù)據(jù)庫

要想發(fā)揮出測(cè)繪地理信息系統(tǒng)的作用就要對(duì)地理信息數(shù)據(jù)進(jìn)良好管理，數(shù)據(jù)庫不僅能夠妥善保存地理信息，還能信息進(jìn)分析和計(jì)算，從而形成地理信息圖庫。除了這些功能，地理信息數(shù)據(jù)庫還設(shè)置了空間定位功能，能夠在分析地理信息之后迅速、準(zhǔn)確的找到其所在位置。當(dāng)前較為先進(jìn)的測(cè)繪地理信息系統(tǒng)都對(duì)拓?fù)鋽?shù)據(jù)模型有很好的應(yīng)用，使用這種模型能夠提升地理信息分析的準(zhǔn)確率和效率，從而令地理信息的采集和計(jì)算更加精確。

（3）檢索數(shù)據(jù)

為了方便利用地理新下，在測(cè)繪地理信息系統(tǒng)中設(shè)置了檢索功能，并且通過系統(tǒng)計(jì)算地理信息已經(jīng)被分類儲(chǔ)存，這樣利用檢索功能就能夠快速獲取想要找的數(shù)據(jù)。另外使用檢索功能還可對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行過濾，使系統(tǒng)的綜合性得到了明顯提升。

2 測(cè)繪地理信息系統(tǒng)的建設(shè)

2.1 收集地圖數(shù)據(jù)

地圖數(shù)據(jù)在測(cè)繪地理信息系統(tǒng)中有著重要的基礎(chǔ)地位，采集地理信息的方式主要有衛(wèi)星、航拍、遙感等幾種，在采集之后就能夠?qū)⑦@信息轉(zhuǎn)換成統(tǒng)一格式之后傳輸?shù)綌?shù)據(jù)庫中。當(dāng)前開展測(cè)繪工程通常只需要使用系統(tǒng)中的測(cè)量、處理和儲(chǔ)存等功能，地圖矢量化原理是進(jìn)行地圖數(shù)據(jù)的收集的主要依據(jù)，具體的采集方式共有手扶跟蹤數(shù)字化采集以及矢量化采集兩種，采集到數(shù)據(jù)以后利用地圖掃描矢量化就可以將數(shù)據(jù)結(jié)合在一起，從而實(shí)現(xiàn)地圖數(shù)據(jù)的收集。

地圖數(shù)據(jù)收集中利用的地圖矢量化指的就是將地圖數(shù)據(jù)當(dāng)成多個(gè)矢量結(jié)合，和傳統(tǒng)的掃描紙質(zhì)地圖相比，這種方式不僅能夠避免數(shù)據(jù)出現(xiàn)階梯效應(yīng)，同時(shí)更可以對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行拓?fù)淝蠼?，從而令地圖數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性有了很大提升。手扶跟蹤數(shù)字化采集指的是先固定地圖，然后再使用數(shù)字化儀器采集地圖中的信息，并將地圖信息轉(zhuǎn)化為數(shù)字信息。掃描矢量化指的是先將地圖信息導(dǎo)入進(jìn)計(jì)算機(jī)，然后再使用矢量化手段對(duì)信息進(jìn)行處理，具體的內(nèi)容為利用散射光源先將圖像和轉(zhuǎn)化為電信號(hào)，將電信號(hào)導(dǎo)入計(jì)算機(jī)以后再提出多余的矢量單位，最后對(duì)圖像進(jìn)行矢量分層。

2.2 選擇工具和平臺(tái)

合適的開發(fā)工具和平臺(tái)是建設(shè)測(cè)繪地理信息系統(tǒng)的前提保障，這直接關(guān)系到了系統(tǒng)的建設(shè)效率和結(jié)果。計(jì)算機(jī)技術(shù)經(jīng)過不斷發(fā)展已經(jīng)有了很大進(jìn)步，同時(shí)人人們也越來越重視地理信息系統(tǒng)，目前已經(jīng)有很多和測(cè)繪地理信息系統(tǒng)開發(fā)有關(guān)的平臺(tái)和軟件，并且在向著成熟的商業(yè)化道路發(fā)展。據(jù)統(tǒng)計(jì)，當(dāng)前共有400余種用于設(shè)計(jì)測(cè)繪地理信息系統(tǒng)的軟件，而且我國目前就有MAPGIS、Geo Star 等知名軟件[2]。當(dāng)對(duì)相應(yīng)工具和軟件進(jìn)行選擇時(shí)，首要原則就是需求，也就是說不能盲目的選擇平臺(tái)和軟件，務(wù)必要使選擇的軟件發(fā)揮出創(chuàng)建高效測(cè)繪地理信息系統(tǒng)的功能，具體可按照以下幾種方式來進(jìn)行，第一支持中文、第二方便使用、第三能夠滿足微機(jī)、服務(wù)器等多種工作環(huán)境的要求。

2.3 設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫

數(shù)據(jù)庫和整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行都有直接關(guān)系，具體的設(shè)計(jì)務(wù)必要遵守以下兩條基本原則，第一是保持最小單元化，第二要以測(cè)繪產(chǎn)品的需求為基礎(chǔ)。數(shù)據(jù)庫要分為不同類別和級(jí)別，以此來儲(chǔ)存不同的測(cè)繪數(shù)據(jù)。例如大地?cái)?shù)據(jù)、海洋數(shù)據(jù)、城市數(shù)據(jù)等都分?jǐn)?shù)不同的測(cè)繪類別，因此應(yīng)分別存儲(chǔ)到不同的數(shù)據(jù)庫中，同時(shí)也要以其不同的類別為基礎(chǔ)建立數(shù)據(jù)表。另外為了是數(shù)據(jù)庫的管理更加便利，必須使用同一種格式和編碼方式存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，這樣后期對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、管理、輸出等操作的時(shí)候可以省去很多麻煩，同時(shí)維護(hù)數(shù)據(jù)也更加方便。

3 結(jié)束語

綜上所述，創(chuàng)建測(cè)繪地理信息系統(tǒng)是一件復(fù)雜性非常高的工作，同時(shí)結(jié)合我國復(fù)雜的地理環(huán)境，無法短時(shí)間就完成測(cè)繪地理信息系統(tǒng)的創(chuàng)建，要通過不斷地努力和實(shí)踐，最終才能利用成熟的系統(tǒng)開展測(cè)繪工作。