淺談地理信息系統(tǒng)在測(cè)繪工程中的應(yīng)用

王影

摘要：在信息技術(shù)飛速發(fā)展的21世紀(jì)，涌現(xiàn)出大量新型建筑設(shè)計(jì)技術(shù)及材料，增加了工程測(cè)繪的精準(zhǔn)度，彌補(bǔ)了傳統(tǒng)工程測(cè)繪效率低下、準(zhǔn)確率不高等弊端，使測(cè)繪工作的開展實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化、數(shù)字化目標(biāo)。而地理信息系統(tǒng)作為新興測(cè)繪技術(shù)中的一種，在測(cè)繪領(lǐng)域發(fā)揮了重要作用。文章對(duì)地理信息系統(tǒng)及其在測(cè)繪工程中的具體應(yīng)用進(jìn)行研究。

關(guān)鍵詞：地理信息系統(tǒng);測(cè)繪工程;應(yīng)用

通過城市發(fā)展我們了解到，城市建筑越來越密集，城市路網(wǎng)越來越復(fù)雜，因此在城市建設(shè)過程中我們需要準(zhǔn)確掌握建筑物所在的位置，明確公路路網(wǎng)的準(zhǔn)確位置，才能為建筑建設(shè)以及公路導(dǎo)航提供準(zhǔn)確的資料，人們的日常生活也能變得更加便捷。由此可見，高精度的測(cè)繪工程技術(shù)對(duì)于社會(huì)的發(fā)展有著重要的意義。同理可以推斷測(cè)繪工程技術(shù)精度的提升也將促進(jìn)其他行業(yè)的技術(shù)發(fā)展與技術(shù)革新。

一、地理信息系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)分析

主要用地理信息系統(tǒng)來分析處理空間信息，并且用在地理數(shù)據(jù)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的查詢、分析、輸入以及存儲(chǔ)中，可以借助計(jì)算機(jī)終端對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行地理定位以及動(dòng)態(tài)分析，最后借助圖形以及數(shù)據(jù)表達(dá)空間信息。和傳統(tǒng)的測(cè)繪方式相比較來說，在測(cè)繪工程中地理信息系統(tǒng)具有以下的優(yōu)點(diǎn)：①測(cè)量效率高。地理信息系統(tǒng)不需要進(jìn)行調(diào)平、觀測(cè)、調(diào)節(jié)以及估讀，再加上受到地形以及天氣的影響比較小，在測(cè)繪工程中工作效率比較高，尤其是在地形地貌的勘測(cè)中，可以借助多臺(tái)GIS測(cè)量?jī)x進(jìn)行分組掃描工作，并且能夠快速完成地形的測(cè)繪，不斷提升測(cè)量效率。②數(shù)據(jù)精度高^[1]。在以往的測(cè)繪工程中，無論是測(cè)繪工作者采用怎樣的方法，都很難確保測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性。在使用地理信息系統(tǒng)的時(shí)候，可以將遙感技術(shù)有機(jī)結(jié)合起來，完成大型建筑的測(cè)量工作，測(cè)量工作的范圍以及實(shí)用性比傳統(tǒng)的測(cè)量方法比較高。一般情況下，地理信息系統(tǒng)可以運(yùn)用衛(wèi)星定位，捕捉距離超過120公里以外的動(dòng)物以及小型事物;在具體落實(shí)測(cè)繪工作的時(shí)候，此系統(tǒng)可以借助平面掃描衛(wèi)星和地面接收器連接起來，如此一來測(cè)繪工作者只需要收集和加工處理各種信息。

二、系統(tǒng)建設(shè)的內(nèi)容

可以根據(jù)實(shí)際情況將管理系統(tǒng)分為城市測(cè)繪數(shù)據(jù)系統(tǒng)、大地測(cè)量數(shù)據(jù)系統(tǒng)以及海洋測(cè)繪數(shù)據(jù)系統(tǒng)等三個(gè)類型，各個(gè)系統(tǒng)之間可以相互調(diào)用、相互支持。（1）使用大地測(cè)量數(shù)據(jù)系統(tǒng)主要用來存儲(chǔ)國家的大地測(cè)量基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，首先，應(yīng)該包含控制網(wǎng)數(shù)據(jù)以及大地水準(zhǔn)網(wǎng)，滿足對(duì)外提供數(shù)據(jù)的需求以及測(cè)量成果資料的管理。（2）城市測(cè)繪數(shù)據(jù)系統(tǒng)功能主要用來市政建設(shè)、城市規(guī)劃以及給其他部門提供準(zhǔn)確的、直觀的信息。存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)包含城市的地籍圖、比例尺地圖、人口綠化圖以及遙感影像圖等，用來進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、疊加操作，從而給空間決策提供可靠的支持。（3）海洋測(cè)繪數(shù)據(jù)系統(tǒng)應(yīng)該包含水深測(cè)量、海洋測(cè)量控制網(wǎng)以及海洋重力測(cè)量等，并且包括了潮汐、洋流以及海洋氣象等方面的信息。通過分析處理這些信息能夠?yàn)樽兓O(jiān)測(cè)以及導(dǎo)航提供數(shù)據(jù)支持^[2]。

三、地理信息系統(tǒng)在測(cè)繪工程中的應(yīng)用

（一）數(shù)據(jù)采集技術(shù)

地理信息的測(cè)繪工作首先要做的就是采集數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)的采集方式較多，目前使用最多的是地面激光雷達(dá)技術(shù)、航天遙感技術(shù)和航空遙感技術(shù)。地面激光雷達(dá)技術(shù)是目前使用最多的測(cè)繪技術(shù)之一，因?yàn)槠渚哂袦?zhǔn)確度高、可靠性強(qiáng)，可以在任何地方進(jìn)行測(cè)繪，且操作較為方便。航天遙感技術(shù)是通過航天飛機(jī)和衛(wèi)星進(jìn)行測(cè)繪的，因?yàn)闇y(cè)繪高度較高，所以測(cè)繪范圍較廣，不受環(huán)境的變化影響，并且采集信息的周期較短，適合采集全局信息。航空遙感技術(shù)是利用無人機(jī)等方式采集實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)信息，其特點(diǎn)是具有實(shí)時(shí)性、精確性、靈活性，很適合突發(fā)事件發(fā)生時(shí)現(xiàn)場(chǎng)指揮人員根據(jù)無人機(jī)提供的數(shù)據(jù)制定方案，以解決現(xiàn)場(chǎng)事件。

（二）數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換及處理

地理信息系統(tǒng)應(yīng)用于測(cè)繪工程中，在不同類別數(shù)據(jù)處理軟件的應(yīng)用下完成數(shù)據(jù)編輯及處理，且對(duì)數(shù)據(jù)作拓?fù)浣＃瑥亩鴮?duì)測(cè)量圖形及GIS圖層理相同區(qū)域給予精準(zhǔn)分析。地理信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理環(huán)節(jié)中，能夠完成對(duì)不同屬性下多類數(shù)字化空間、數(shù)據(jù)空間關(guān)系的自動(dòng)識(shí)別，使復(fù)雜空間實(shí)體的連接得到保障。數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換期間，若控制測(cè)量過程中出現(xiàn)了線和交叉點(diǎn)彼此分離的情況，均會(huì)影響測(cè)量精確度。故而具體工作中，有必要結(jié)合該情況，于地理信息系統(tǒng)的作用下完成選擇性清除。數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換期間，經(jīng)數(shù)據(jù)重構(gòu)將其轉(zhuǎn)變成GIS能識(shí)別的格式，讓各個(gè)數(shù)據(jù)源間兼容性得到維持。另外在進(jìn)行數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)分析前，需要先整合處理投影和坐標(biāo)，使模型更具適用性^[3]。

（三）地理信息系統(tǒng)大數(shù)據(jù)技術(shù)

自從進(jìn)入信息時(shí)代之后，大數(shù)據(jù)以及云計(jì)算技術(shù)能夠緊密結(jié)合在一起。從現(xiàn)在的實(shí)際情況看來，在很多領(lǐng)域中都用到了大數(shù)據(jù)技術(shù)，尤其是分布式數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)挖掘電網(wǎng)、云計(jì)算平臺(tái)以及可伸縮存儲(chǔ)系統(tǒng)。實(shí)際上來說，大數(shù)據(jù)關(guān)鍵技術(shù)在地理信息系統(tǒng)中的運(yùn)用主要包含以下方面的內(nèi)容：1）大量信息的存儲(chǔ)。最近這些年，地理信息系統(tǒng)不斷擴(kuò)充了市場(chǎng)需要，相關(guān)的空間數(shù)據(jù)也體現(xiàn)出了一定的增長趨勢(shì)。因此，只有充分運(yùn)用了大數(shù)據(jù)模型，才能夠滿足多樣的、清晰的處理需求，利于信息系統(tǒng)的快速響應(yīng)。2）復(fù)雜空間數(shù)據(jù)的處理。在采集和處理大量的空間數(shù)據(jù)的時(shí)候，GIS仍然面臨著威脅。從根本上來說，大數(shù)據(jù)改變了以往的信息處理以及數(shù)字聚合，可以構(gòu)建與目前形勢(shì)相符的信息處理模型。3）保障處理流程的可伸縮性以及可擴(kuò)展性。目前，地理信息產(chǎn)業(yè)面臨的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)比較激烈，需要運(yùn)用升級(jí)改造的方式來處理信息。運(yùn)用大數(shù)據(jù)可以完成地理信息數(shù)據(jù)的階段性處理，這一方法的使用能夠有效提升信息查詢以及訪問信息的效率^[4]。

（四）數(shù)據(jù)服務(wù)平臺(tái)

數(shù)據(jù)服務(wù)平臺(tái)在應(yīng)急測(cè)繪中也發(fā)揮著重要的作用，數(shù)據(jù)系統(tǒng)中主要包含地形圖數(shù)據(jù)、地名地址數(shù)據(jù)、三維數(shù)據(jù)、電子地圖數(shù)據(jù)等。地形圖數(shù)據(jù)是將處理后的數(shù)據(jù)根據(jù)實(shí)際的比例更新于數(shù)據(jù)服務(wù)平臺(tái)之中，它是所有服務(wù)數(shù)據(jù)最基礎(chǔ)最全面的數(shù)據(jù)信息，應(yīng)用十分廣泛，同時(shí)也為應(yīng)急事件發(fā)生時(shí)提供最精細(xì)化的技術(shù)信息。應(yīng)急部門也可以通過地形圖了解突發(fā)事件地點(diǎn)的具體地理信息。地名地址數(shù)據(jù)，其包含的數(shù)據(jù)是比較廣泛的，包括了道路、河流、山川、建筑、居民區(qū)門號(hào)等信息，使用過程中其信息也是比較詳細(xì)的，可以提供非常精確的地理信息，用于地理定位。三維數(shù)據(jù)可以具體精細(xì)化到建筑物內(nèi)部的結(jié)構(gòu)圖或者地下建筑內(nèi)部信息，比如停車場(chǎng)，其數(shù)據(jù)也是較為精確的。為應(yīng)急部門提供比較細(xì)化的方案建議。電子地圖數(shù)據(jù)的應(yīng)用有別于其他數(shù)據(jù)，電子地圖數(shù)據(jù)一方面可以實(shí)時(shí)反饋突發(fā)事件區(qū)域位置，對(duì)應(yīng)急部門展開下一步工作有著指導(dǎo)性作用，另一方面，也可以向民眾公布實(shí)時(shí)信息，提供全局的示意圖和工作建議。

四、結(jié)語：

將地理信息系統(tǒng)應(yīng)用于測(cè)繪工程領(lǐng)域是滿足時(shí)代發(fā)展要求的表現(xiàn)，可為測(cè)繪工程事業(yè)的發(fā)展提供更先進(jìn)的技術(shù)支撐，使測(cè)量施工工作量得到控制，提高測(cè)量結(jié)果準(zhǔn)確性，又可促使測(cè)繪工程效率與水平大幅度提升，在促進(jìn)我國經(jīng)濟(jì)穩(wěn)步良性發(fā)展中有著不可替代的作用。在后續(xù)研究中，有必要在地理信息系統(tǒng)應(yīng)用與優(yōu)化方面展開更深入的研究，將測(cè)繪技術(shù)的應(yīng)用推向更高的發(fā)展平臺(tái)，令其在推動(dòng)經(jīng)濟(jì)進(jìn)步中發(fā)揮更大的價(jià)值^[5]。

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