地理測繪中地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用研究

呂梁

摘? ? 要：改革開放后，我國的經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，帶動(dòng)了我國的各個(gè)行業(yè)都隨之進(jìn)步，現(xiàn)代工程建設(shè)對精度和功能的要求越來越高，尤其是測繪工程，逐漸朝著模塊化、自動(dòng)化和數(shù)字化的方向發(fā)展。地理信息系統(tǒng)作為測繪工程的技術(shù)支撐，能在很大程度上實(shí)現(xiàn)綜合評價(jià)分析、空間查詢、空間分析等功能，提高測量結(jié)果的準(zhǔn)確性，促進(jìn)測繪工程質(zhì)量和作業(yè)效率的提升。本文就對地理信息系統(tǒng)在測繪工程中的應(yīng)用觀察進(jìn)行分析和探究。

關(guān)鍵詞：地理信息系統(tǒng);地理測繪;應(yīng)用

1? 引言

在進(jìn)行實(shí)際的工程施工時(shí)，無論是在建設(shè)工程還是在水利工程方面，都需要重視測繪工作。在各個(gè)工程領(lǐng)域的測繪工作也有所不同，但是在進(jìn)行實(shí)際的測繪工作時(shí)，必須對該工程中的測繪相關(guān)的規(guī)范與具體規(guī)定進(jìn)行了解，才能夠更好地去保證測繪工作所得到的數(shù)據(jù)能夠符合要求，能夠更加準(zhǔn)確。

2? 地理信息系統(tǒng)相關(guān)概念簡述

地理信息系統(tǒng)在現(xiàn)代社會(huì)發(fā)展過程中被廣泛應(yīng)用，其又可以被稱之為地學(xué)信息系統(tǒng)，簡稱GIS。地理信息系統(tǒng)在實(shí)際應(yīng)用過中，主要是實(shí)現(xiàn)對空間信息的分析和處理，該系統(tǒng)可以與計(jì)算機(jī)進(jìn)行有效結(jié)合，實(shí)現(xiàn)對地球表層一些相關(guān)地理數(shù)據(jù)的輸入、儲(chǔ)存、采集和分析、研究。在這一基礎(chǔ)上，對這些數(shù)據(jù)進(jìn)行科學(xué)合理的計(jì)算，這樣不僅能夠?qū)崿F(xiàn)對數(shù)據(jù)的動(dòng)態(tài)分析，而且還能夠?yàn)楦鞣N不同類型的測繪工作開展提供準(zhǔn)確有效的數(shù)據(jù)依據(jù)作為支持。地理信息系統(tǒng)的優(yōu)勢特點(diǎn)比較明顯，所以在各類工程項(xiàng)目實(shí)施中已經(jīng)逐漸被普及。該系統(tǒng)不僅能夠?qū)崿F(xiàn)對空間信息的采集，而且可以對這些信息數(shù)據(jù)進(jìn)行整理、分析，并且將這些數(shù)據(jù)全部都納入到數(shù)據(jù)庫當(dāng)中，提高數(shù)據(jù)利用率的基礎(chǔ)上，能夠?qū)⒖臻g動(dòng)態(tài)性質(zhì)的作用發(fā)揮到實(shí)處。

3? 地理信息系統(tǒng)的優(yōu)勢分析

3.1? 測量效率高

地理信息系統(tǒng)不需要觀測、調(diào)平、估讀、調(diào)節(jié)等環(huán)節(jié)，加上受天氣和地形的影響較小，其在測繪工程中的效率較高，特別是地貌地形的勘測，能利用多臺(tái)GIS測量儀進(jìn)行分組掃描，在此基礎(chǔ)上快速繪制所測的地形，促進(jìn)測量效率的提升。

3.2? 數(shù)據(jù)精度高

在傳統(tǒng)的地理測繪作業(yè)中，不管測繪人員采用何種方式，都難以保證測繪結(jié)果的準(zhǔn)確性。而地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用，能有機(jī)結(jié)合遙感技術(shù)，有效測量大型建筑，測量的實(shí)用性和范圍明顯優(yōu)于傳統(tǒng)測量方式。通常地理信息系統(tǒng)可以借助衛(wèi)星定位，對距離120公里遠(yuǎn)的軌道上的小型事物或動(dòng)物予以捕捉;在具體測繪環(huán)節(jié)，該系統(tǒng)利用平面掃描衛(wèi)星聯(lián)系地面接收器，這樣測繪人員只需對相關(guān)信息加以收集和加工處理即可?？傊乩硇畔⑾到y(tǒng)在測繪工程中的應(yīng)用，能很好地提高測量精度。

3.3? 誤差較低

對于地理信息系統(tǒng)，不僅可以提高實(shí)際工作效率，而且還能減少或避免人為誤差，使測繪結(jié)果更為準(zhǔn)確?？梢?，地理信息系統(tǒng)的出現(xiàn)與應(yīng)用將徹底取代傳統(tǒng)以人工為主的測繪方式。

3.4? 測繪所得結(jié)果更為高效

現(xiàn)代GIS科技，是利用衛(wèi)星遠(yuǎn)程測繪，然后地上計(jì)算機(jī)接受其測得的數(shù)據(jù)，能夠獨(dú)立實(shí)現(xiàn)測繪、評估等一系列工作，能夠更高效率地完成任務(wù)要求。依據(jù)客觀實(shí)際利用各種儀器設(shè)備測量一些難度較高的復(fù)雜的地表環(huán)境，利用優(yōu)勢彌補(bǔ)弱項(xiàng)，得出更加直觀、鮮明的地理數(shù)據(jù)。

4? 地理測繪中對地理信息系統(tǒng)的具體應(yīng)用

4.1? 數(shù)據(jù)采集的應(yīng)用

在測繪過程中，對與土地測繪有關(guān)的海量數(shù)據(jù)進(jìn)行采集始終是一項(xiàng)十分繁瑣的工作，需要投入大量的人力。考慮到數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性對測繪輸出結(jié)果有重要影響，故測繪對數(shù)據(jù)采集提出了很高的要求，通過采集得到的數(shù)據(jù)必須是真實(shí)、準(zhǔn)確的。在以往的測繪工作中，數(shù)據(jù)采集經(jīng)常會(huì)受到包含天氣、氣候與位置等在內(nèi)的因素的影響。然而，引入地理信息系統(tǒng)，能從根本上避免以上因素的影響，幾乎在所有條件下都可以完成數(shù)據(jù)采集，這是因?yàn)橄到y(tǒng)在連續(xù)采集與存儲(chǔ)的基礎(chǔ)上，充分結(jié)合各種高科技手段，如激光雷達(dá)、攝像機(jī)及數(shù)字掃描儀器等，可大幅加快數(shù)據(jù)采集速度，并保證所得數(shù)據(jù)的真實(shí)性、可靠性與準(zhǔn)確性。另外，通過對全球定位系統(tǒng)等的引入，還能確定目標(biāo)地理坐標(biāo)，使收集到的數(shù)據(jù)更為全面和細(xì)致，進(jìn)而為后續(xù)正式的測繪作業(yè)奠定良好基礎(chǔ)。

4.2? MapGIS地理信息系統(tǒng)軟件的實(shí)際應(yīng)用

MapGIS是我國地質(zhì)大學(xué)開發(fā)的一種通用工具型地理信息系統(tǒng)軟件。該軟件在實(shí)際應(yīng)用過程中，不僅能夠?qū)崿F(xiàn)對空間數(shù)據(jù)的采集、儲(chǔ)存和檢索，而且還能夠?qū)⑺鸭降淖罱K結(jié)果以圖形的方式呈現(xiàn)出來，給人們提供直觀的理解方式。該軟件昂中包括MAPCAD的全部基本制圖功能，同時(shí)在應(yīng)用時(shí)，還可以與實(shí)際情況進(jìn)行有效結(jié)合，制作出具有一定精準(zhǔn)度、復(fù)雜性的地形圖和地質(zhì)圖。除此之外，該軟件能夠針對地形數(shù)據(jù)和各種專業(yè)數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)一體化的模式，同時(shí)還能夠最大限度保證實(shí)現(xiàn)空間數(shù)據(jù)的分析和查詢，為測繪工作的開展提供有針對的保證。MapGIS地理信息系統(tǒng)軟件的體系框架結(jié)構(gòu)主要包括三個(gè)方面，其一是開發(fā)平臺(tái)，其二是工具產(chǎn)品，其三則是最終的解決方案。通過對該軟件的實(shí)際應(yīng)用情況進(jìn)行判斷分析可以看出，該軟件本身的開發(fā)平臺(tái)包括服務(wù)器開發(fā)平臺(tái)、遙感處理2018年 9月下 世界有色金屬195開發(fā)平臺(tái)、嵌入式開發(fā)平臺(tái)等。這些開發(fā)平臺(tái)的集成和應(yīng)用，不僅從根本上滿足測繪工作在開展過程中對各種不同類型開發(fā)平臺(tái)的需求，而且還能夠與合作伙伴共對專業(yè)領(lǐng)域的實(shí)際應(yīng)用情況進(jìn)行開發(fā)和利用。

4.3? 測繪應(yīng)急數(shù)據(jù)快速處理技術(shù)的應(yīng)用

在進(jìn)行測繪相關(guān)數(shù)據(jù)的獲取后，對其還需要進(jìn)行必要的加工處理步驟。對具體的測繪數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)化，將數(shù)據(jù)進(jìn)一步加工成更加容易識別并投入應(yīng)用的圖件，并利用后續(xù)的遙感影像一體化測圖與應(yīng)急快速制圖兩個(gè)系統(tǒng)，結(jié)合測繪相關(guān)的專業(yè)軟件。其中的遙感影像一體化測圖系統(tǒng)，主要是利用攝影測量相關(guān)技術(shù)，在影像中進(jìn)行相關(guān)實(shí)物的位置與大小等方面的信息進(jìn)行重現(xiàn)，推進(jìn)后續(xù)的全景圖與三維模型等方面的數(shù)據(jù)處理工作，具體參與到圖像拼接與影像融合等方面的過程。而后者的應(yīng)急快速制圖系統(tǒng)，則是利用現(xiàn)有的數(shù)據(jù)成果，并與測繪應(yīng)急工作中的相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行結(jié)合分析工作。促進(jìn)后續(xù)對于關(guān)鍵實(shí)體進(jìn)行數(shù)據(jù)采集工作后，相關(guān)數(shù)據(jù)的提取效率。并進(jìn)行相關(guān)的數(shù)據(jù)融合處理，進(jìn)一步形成應(yīng)急圖件。

4.4? 虛擬現(xiàn)實(shí)應(yīng)急

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是一種全新的測繪技術(shù)，主要是通過模擬虛擬的三維空間，帶給使用者視覺、聽覺、觸覺上的模擬，使其能對事物現(xiàn)狀進(jìn)行實(shí)時(shí)判斷。在這個(gè)過程中，系統(tǒng)能結(jié)合測繪數(shù)據(jù)制作、采集、融合三維的電子地圖。該技術(shù)能在應(yīng)急演練中創(chuàng)設(shè)全新的模式，如在虛擬情境中對場地事故進(jìn)行模式，人為制作相應(yīng)的事故現(xiàn)象，使參與演練的人員積極響應(yīng)，充分體現(xiàn)演練及培訓(xùn)的功能，降低投入成本。此系統(tǒng)能分析、模擬事件，且虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)可結(jié)合GPS系統(tǒng)、室內(nèi)定位系統(tǒng)等其他技術(shù)，將救援者的位置信息呈現(xiàn)在虛擬現(xiàn)實(shí)情境中，便于制定救援方案或救援指揮。另外，虛擬現(xiàn)實(shí)應(yīng)急系統(tǒng)與物聯(lián)網(wǎng)中的視頻監(jiān)控信息互相集成，能在三維場景中對視頻信息進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)用查看，詳細(xì)掌握現(xiàn)場的實(shí)際狀況。

5? 結(jié)語

通過以上分析可以看出，在土地測繪領(lǐng)域，地理信息系統(tǒng)有著十分顯著的優(yōu)勢，在今后必定成為測繪工作首選工具。地理信息系統(tǒng)在土地測繪工作中的應(yīng)用是多方面的，涉及包含數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)管理、數(shù)據(jù)顯示與數(shù)字制圖等在內(nèi)的所有測繪過程，能大幅提高測繪工作效率，保證相關(guān)數(shù)據(jù)結(jié)果的真實(shí)性與準(zhǔn)確性，而且獨(dú)特的數(shù)字制圖功能能極大的方便信息提取等過程。相信隨著地理信息系統(tǒng)及其配套技術(shù)的進(jìn)一步完善，能使土地測繪工作變得更為高效和準(zhǔn)確。

參考文獻(xiàn)：

[1] 那曉東，段美惠.地理信息系統(tǒng)空間分析課程教學(xué)改革的探索與研究[J].教育教學(xué)論壇，2018（52）：99～100.

[2] 展前進(jìn).地理信息系統(tǒng)在測繪工程中的應(yīng)用分析[J].價(jià)值工程，2018（12）：197～198.