GIS測(cè)繪技術(shù)在土地測(cè)量工程中的應(yīng)用

徐敏

摘要：在測(cè)繪工程信息采集過(guò)程中，GIS系統(tǒng)應(yīng)用有著高效的信息存儲(chǔ)、編輯等作用，在保障地理信息完整性方面有著較好的應(yīng)用效果。對(duì)于工程測(cè)量而言，土地測(cè)量工作是極為重要的一項(xiàng)內(nèi)容，并且具備較大的復(fù)雜性。隨著信息技術(shù)與計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，GIS測(cè)繪技術(shù)在土地測(cè)量方面的應(yīng)用也越來(lái)越廣泛。基于此，文章先是對(duì)GIS測(cè)繪技術(shù)進(jìn)行了相關(guān)概述，在整體上分析了其應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，進(jìn)而詳細(xì)分析與探討了其在土地測(cè)量工程中的應(yīng)用，以期能夠?yàn)樘嵘恋販y(cè)量工作質(zhì)量提供有效參考。

關(guān)鍵詞：GIS；測(cè)繪技術(shù)；土地測(cè)量；數(shù)據(jù)采集；數(shù)據(jù)地圖

在經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的推動(dòng)作用下，土地建設(shè)工作也得到了進(jìn)一步發(fā)展，而土地測(cè)繪工程在其過(guò)程中發(fā)揮的作用也越來(lái)越突出，傳統(tǒng)的測(cè)繪技術(shù)已然難以滿(mǎn)足現(xiàn)代化建設(shè)發(fā)展的實(shí)際要求，此時(shí)GIS的出現(xiàn)與應(yīng)用使得土地測(cè)繪工作更好地滿(mǎn)足當(dāng)下土地測(cè)量工程的應(yīng)用要求。GIS技術(shù)是一項(xiàng)獨(dú)特測(cè)繪技術(shù)，其對(duì)于大量數(shù)據(jù)信息的處理方式與處理效率，對(duì)于實(shí)現(xiàn)土地測(cè)繪工作現(xiàn)代化管理而言有著重要的推動(dòng)作用，成了土地測(cè)繪領(lǐng)域可持續(xù)發(fā)展的重要保障。在實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)高度共享方面，GIS技術(shù)有著較好的應(yīng)用效果，能夠滿(mǎn)足土地測(cè)繪工作的多種用途要求，是土地規(guī)劃、勘測(cè)等信息管理系統(tǒng)的核心所在。由于土地管理工作具備較強(qiáng)的系統(tǒng)性與復(fù)雜性，雖然傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)對(duì)于屬性數(shù)據(jù)的管理已較為成熟，然而在空間信息管理方面存在著諸多不足，因此需要對(duì)原有的土地信息管理系統(tǒng)進(jìn)行升級(jí)完善，形成高效的土地工程項(xiàng)目管理系統(tǒng)，更好地滿(mǎn)足現(xiàn)代化土地管理工作要求。GIS技術(shù)在區(qū)域規(guī)劃、管理、決策方面發(fā)揮著極為重要的作用，除具備功能強(qiáng)大的空間型數(shù)據(jù)庫(kù)之外，而且知識(shí)庫(kù)與專(zhuān)家系統(tǒng)都在不斷地持續(xù)更新，分析評(píng)價(jià)模型也在不斷完善，使其在數(shù)據(jù)綜合分析、評(píng)價(jià)、動(dòng)態(tài)管理與專(zhuān)題制圖方面有著較為強(qiáng)大的應(yīng)用功能?？梢?jiàn)，在GIS測(cè)繪技術(shù)的應(yīng)用下建立土地信息管理系統(tǒng)對(duì)于提升土地整理項(xiàng)目管理效率而言，有著不可忽視的現(xiàn)實(shí)作用。

1. GIS技術(shù)相關(guān)概述

GIS技術(shù)（Geographic Information System或Geo-Information system地理信息系統(tǒng)）是一門(mén)綜合性學(xué)科，結(jié)合地理學(xué)與地圖學(xué)以及遙感和計(jì)算機(jī)科學(xué)，是一項(xiàng)以信息為核心的地理信息管理系統(tǒng)應(yīng)用技術(shù)，GIS涵蓋兩類(lèi)數(shù)據(jù)：空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)，空間數(shù)據(jù)又可分為網(wǎng)格數(shù)據(jù)和向量數(shù)據(jù)，在地理學(xué)的基礎(chǔ)系統(tǒng)上構(gòu)建新的土地信息管理，利用新型的數(shù)據(jù)形式與技術(shù)方式實(shí)現(xiàn)對(duì)土地信息的綜合分析管理，并建立起相應(yīng)的分析評(píng)價(jià)模型為土地測(cè)量勘測(cè)工作提供幫助。通常而言，土地測(cè)繪都需要實(shí)地測(cè)量得到準(zhǔn)確可靠的數(shù)據(jù)，因此設(shè)計(jì)人員主要是以實(shí)地勘測(cè)的數(shù)據(jù)來(lái)記錄完成土地測(cè)量所需要的各種分類(lèi)圖表，繪制相應(yīng)的工作圖，建立相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫(kù)。而GIS技術(shù)的應(yīng)用關(guān)鍵在將數(shù)據(jù)信息轉(zhuǎn)化為地理圖形，使工作人員能夠借助實(shí)地測(cè)繪信息來(lái)制定設(shè)計(jì)、施工方案。經(jīng)GIS技術(shù)提取出的地理信息在空間信息分析方面有著較大的功能優(yōu)勢(shì)，借助GIS信號(hào)源能夠使地理空間形態(tài)有效地轉(zhuǎn)化為實(shí)時(shí)的信息數(shù)據(jù)。GIS測(cè)繪技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)地理信息變化的及時(shí)探聽(tīng)，很好地應(yīng)對(duì)地理空間環(huán)境變化問(wèn)題。

2. GIS測(cè)繪技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

2.1以空間信息的形式進(jìn)行數(shù)據(jù)展示，直觀性更強(qiáng)

自從空間信息的重要作用發(fā)揮，使得空間信息存在形式發(fā)生較大改變，呈現(xiàn)出明顯的圖形化趨勢(shì)。空間信息相比于二維信息所呈現(xiàn)的內(nèi)容更為豐富，將抽象信息更為直觀地顯示出來(lái)，更好地為工作人員的準(zhǔn)確判斷提供依據(jù)。而基于GIS技術(shù)的空間信息所呈現(xiàn)出來(lái)的信息更為豐富直觀，更加便于人們理解。隨著社會(huì)需求的不斷提升，三維GIS技術(shù)的應(yīng)用對(duì)于圖形處理技術(shù)與算機(jī)硬件技術(shù)做出了更高、更多的要求，同時(shí)許多新型技術(shù)的不斷出現(xiàn)與應(yīng)用，是使得三維GIS有了更為明顯的可視化特點(diǎn)，提升了工作效果。

2.2具備強(qiáng)大的多維度空間分析能力

空間信息分析極具復(fù)雜性，尤其是過(guò)程的動(dòng)態(tài)性十分明顯，并且空間信息之間關(guān)聯(lián)較為復(fù)雜。在地質(zhì)分析與空間擴(kuò)散分析等方面，二維GI應(yīng)用存在較大局限性，而三維GIS不但能夠轉(zhuǎn)化為二維數(shù)據(jù)，并且具備較強(qiáng)的包容性，在空間信息分析方面實(shí)現(xiàn)了較大跨越，這對(duì)于土地測(cè)量而言極具意義?？傮w上而言，基于GIS技術(shù)的三維地理管理信息系統(tǒng)不但能夠精細(xì)化地管理土地資源，而且可以有效結(jié)合土地管理，將空間數(shù)據(jù)直觀地表現(xiàn)出來(lái)，確保了土地測(cè)量有效性。

3.測(cè)繪技術(shù)在土地測(cè)量工程中的具體應(yīng)用

3.1數(shù)據(jù)采集

土地測(cè)量包含地形測(cè)量、地籍測(cè)量、土地利用現(xiàn)狀測(cè)量、土地平整測(cè)量、荒山荒地等后備資源調(diào)查等內(nèi)容，其數(shù)據(jù)采集量大，碎部點(diǎn)數(shù)據(jù)多，測(cè)量任務(wù)重，測(cè)量精度要求高，測(cè)量方法多樣，其中GIS技術(shù)的有效應(yīng)用能夠使得土地測(cè)量工作中的數(shù)據(jù)采集難度大幅下降。在數(shù)據(jù)采集的實(shí)際過(guò)程中，受到地理、氣候等因素的影響，數(shù)據(jù)的采集工作推進(jìn)存在較大困難。就地理位置而言，對(duì)叢林地區(qū)、沼澤濕地區(qū)域等的數(shù)據(jù)采集，難度較大。GIS技術(shù)在數(shù)據(jù)采集中的應(yīng)用能夠有效克服這些不良因素的限制，主要采取了柵格、矢量的方式進(jìn)行數(shù)據(jù)采集。利用矢量方式對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、存儲(chǔ)，能夠以幾何圖形的方式對(duì)采集對(duì)象進(jìn)行展示。而柵格數(shù)據(jù)采集、儲(chǔ)存方式與存儲(chǔ)單元中的行、列元素相關(guān)，對(duì)于存儲(chǔ)單元數(shù)值而言具備唯一特性，能夠結(jié)合地面單位的各個(gè)網(wǎng)格具體寬度對(duì)其分辨率進(jìn)行精準(zhǔn)設(shè)定。在確定具體坐標(biāo)時(shí)可利用GPS對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行傳輸，在結(jié)合數(shù)字掃描、數(shù)字?jǐn)z影等專(zhuān)業(yè)設(shè)備來(lái)確保數(shù)據(jù)采集的有效性與可靠性。GPS指的是全球定位系統(tǒng)，是數(shù)字測(cè)繪技術(shù)的基礎(chǔ)以及核心。在土地測(cè)量中應(yīng)用最新的GPS及時(shí)能夠有效防止外界因素所產(chǎn)生的不良影響，進(jìn)而最大限度確保測(cè)繪數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)程度。一般來(lái)說(shuō)，在土地測(cè)量中應(yīng)用GPS主要是用于收集數(shù)據(jù)，而這亦是土地測(cè)量的首要步驟，是其工作的基礎(chǔ)。大多數(shù)情況下GPS技術(shù)采取的是測(cè)界址點(diǎn)的方式來(lái)全方位測(cè)量一個(gè)相對(duì)封閉的空間或單位，同時(shí)采取測(cè)定地形點(diǎn)的技術(shù)來(lái)定點(diǎn)測(cè)量部分重要的標(biāo)志性地物，進(jìn)而構(gòu)成一個(gè)較為系統(tǒng)的數(shù)字化地形圖。在實(shí)際測(cè)量采點(diǎn)時(shí)，測(cè)量人員通常需要對(duì)各類(lèi)地物來(lái)編制其屬性，讓其成為一個(gè)特定標(biāo)示的點(diǎn)，利用GPS計(jì)算來(lái)實(shí)時(shí)順序定位，將不同地物間的關(guān)系與區(qū)別清楚的標(biāo)識(shí)出來(lái)，從而為后期應(yīng)用和分析數(shù)據(jù)提供便利。

3.2數(shù)據(jù)處理

應(yīng)用GIS技術(shù)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理過(guò)程中，呈現(xiàn)出了時(shí)間與空間上的不同特性。土地屬性、土地權(quán)屬關(guān)系、界址點(diǎn)地貌、土地利用現(xiàn)狀等數(shù)據(jù)是土地測(cè)量中較為重要的測(cè)繪內(nèi)容。對(duì)于數(shù)據(jù)屬性的劃分主要分為自然屬性和社會(huì)經(jīng)濟(jì)屬性，自然屬性指的是與之相關(guān)地形地貌、水資源、植被等地理特征，社會(huì)和經(jīng)濟(jì)屬性則主要指地理位置與交通條件土地利用狀況及生產(chǎn)和生產(chǎn)環(huán)境等。GIS技術(shù)的多樣性功能在對(duì)圖形信息數(shù)據(jù)，以及數(shù)據(jù)庫(kù)中的影像、圖形等信息進(jìn)行處理過(guò)程發(fā)揮中極為重要的作用，提高了對(duì)數(shù)據(jù)信息的分析與管理水平，促進(jìn)了土地?cái)?shù)據(jù)系統(tǒng)、全面管理水平的提升，加上運(yùn)用了網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)，使得土地?cái)?shù)據(jù)的利用水平得到了進(jìn)一步提升。例如，數(shù)字化圖像處理技術(shù)。GIS技術(shù)具有采集、分析與管理等功能，將其和計(jì)算機(jī)相結(jié)合就能夠?qū)D像進(jìn)行分析與處理，進(jìn)而讓龐大的地理信息處理問(wèn)題得到解決。遙感監(jiān)測(cè)技術(shù)主要是利用幾何校驗(yàn)分析與處理來(lái)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)精準(zhǔn)程度的提高。GIS地理信息系統(tǒng)可以存儲(chǔ)采集所得的數(shù)據(jù)信息，同時(shí)實(shí)施A/D轉(zhuǎn)化，這樣能夠?yàn)閿?shù)據(jù)的存儲(chǔ)與傳輸提供方便。不僅如此，利用地理信息系統(tǒng)還能有效共享資源，確保數(shù)據(jù)各方面的用途都能得到滿(mǎn)足。在最早時(shí)期，數(shù)字化圖像處理是平面的測(cè)圖技術(shù)，此技術(shù)只是單純的記錄正攝影像。運(yùn)用數(shù)據(jù)庫(kù)中存儲(chǔ)的比例尺用數(shù)字處理系統(tǒng)來(lái)全面分析與處理實(shí)際測(cè)量素的數(shù)據(jù)，同時(shí)把數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到系統(tǒng)內(nèi)。并且優(yōu)化調(diào)整完工的電子地圖，以形成一個(gè)準(zhǔn)確、系統(tǒng)的電子地圖。在具體測(cè)量環(huán)節(jié)，大部分都會(huì)要求到野外測(cè)量，所以給數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)與處理帶來(lái)較大困難。所以在此情況下，則可先采取數(shù)字圖像處理系統(tǒng)來(lái)處理已有的地圖，使用數(shù)字信息系統(tǒng)中存儲(chǔ)的比例尺來(lái)進(jìn)行處理。根據(jù)對(duì)應(yīng)坐標(biāo)來(lái)予以調(diào)整與修正，直到整體電子地圖的完整與準(zhǔn)確，切實(shí)減少測(cè)量工作物力與人力的消耗。

3.3數(shù)據(jù)管理

在土地測(cè)繪過(guò)程中，不同道路的邊線、走向等應(yīng)用不同的線條方式進(jìn)行明確標(biāo)記，再以點(diǎn)的方式對(duì)道路、橋梁、岔口等進(jìn)行標(biāo)記，對(duì)于學(xué)校、醫(yī)院等重要位置則應(yīng)以面的方式展示。土地測(cè)繪的信息數(shù)據(jù)分析處理，以點(diǎn)、線、面不同方式對(duì)相應(yīng)的信息進(jìn)行分層處理、展示。而GIS技術(shù)的應(yīng)用先是建立起完善的地理數(shù)據(jù)庫(kù)，并在系統(tǒng)中對(duì)建筑、道路、橋梁等測(cè)繪要素進(jìn)行統(tǒng)一性設(shè)置，并且實(shí)現(xiàn)了對(duì)電力、管道、路邊線等的管線要素的標(biāo)準(zhǔn)化、統(tǒng)一化設(shè)置。為土地測(cè)量工作提供了便利。

3.4數(shù)據(jù)地圖制作

在地理數(shù)據(jù)采集工作結(jié)束之后，土地測(cè)量工作要求對(duì)相關(guān)信息數(shù)據(jù)進(jìn)行嚴(yán)謹(jǐn)?shù)倪壿嫹治鎏幚?。一般?lái)說(shuō)，GIS系統(tǒng)中包含了矢量、柵格數(shù)據(jù)，在地理數(shù)據(jù)信息的分層處理過(guò)程中，這兩種不同類(lèi)型的信息處理方式實(shí)現(xiàn)了對(duì)信息的分類(lèi)儲(chǔ)存。不同地圖疊加，GIS系統(tǒng)能夠在地理信息圖將所有與地圖區(qū)域相關(guān)的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行全面的顯示，通過(guò)搜索即可了解相關(guān)圖層的詳細(xì)信息。此外，借助空間分析功能，GIS系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)不同地理信息的深入分析、研究，通過(guò)相關(guān)軟件將結(jié)果傳輸?shù)较到y(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)中，用戶(hù)可以實(shí)時(shí)查詢(xún)了解。

3.5數(shù)據(jù)顯示

一般來(lái)說(shuō)，圖像表達(dá)法中的單一值地圖法與單一符號(hào)法，借助地圖對(duì)相關(guān)信息數(shù)據(jù)進(jìn)行展示，使其分布特征清晰地反映在地圖上。通過(guò)不同屬性關(guān)聯(lián)、人口相似特征字段的表達(dá)方法，來(lái)實(shí)現(xiàn)了對(duì)不同屬性，如建筑、人口等字段數(shù)據(jù)數(shù)量的準(zhǔn)確表達(dá)。利用測(cè)繪中設(shè)立的點(diǎn)來(lái)對(duì)不同區(qū)域?qū)嶋H屬性，如人口居住情況等進(jìn)行清晰描述，點(diǎn)分布的密集情況則反映了居住的密度。線條則用來(lái)表示道路疏密情況。在密度展示方面一是通過(guò)在不同區(qū)域的不同的居住密度用不同顏色來(lái)區(qū)分，二是使用不同規(guī)格符號(hào)來(lái)表示人口、交通等情況的不同分布。

3.6地理信息系統(tǒng)技術(shù)

在運(yùn)用地理信息系統(tǒng)技術(shù)過(guò)程中，不會(huì)受到外界因素如地理、天氣，空間以及時(shí)間的限制。而且其可以24h監(jiān)測(cè)土地檢測(cè)系統(tǒng)，大大降低了人力資源的投入，有效提升了土地測(cè)量工作的效率。不僅如此，GIS地理信息系統(tǒng)可以有效結(jié)合計(jì)算機(jī)來(lái)處理與分析整體空間的地理信息數(shù)據(jù)。運(yùn)用該技術(shù)能夠在短時(shí)間內(nèi)準(zhǔn)確定位目標(biāo)，將其轉(zhuǎn)變?yōu)橹庇^的地圖圖形信息。不僅如此，還可以由電子地圖中收集到更多的信息，同時(shí)對(duì)其實(shí)施相應(yīng)的處理與分析。由于此項(xiàng)技術(shù)功能強(qiáng)大，且應(yīng)用范圍較廣，當(dāng)前在生態(tài)環(huán)境、土地資源、城市規(guī)劃、林業(yè)以及農(nóng)業(yè)等多個(gè)領(lǐng)域中均有所涉及，并且可以提供相應(yīng)的信息。

4. GIS測(cè)繪技術(shù)的發(fā)展方向

4.1采集與處理數(shù)據(jù)會(huì)更為簡(jiǎn)便

當(dāng)前全球定位系統(tǒng)技術(shù)的接收機(jī)正慢慢由GIS地理信息系統(tǒng)技術(shù)優(yōu)化成更為方便攜帶、體積輕巧的設(shè)備。不僅如此，全球定位系統(tǒng)技術(shù)還具備分析準(zhǔn)確、數(shù)據(jù)處理精準(zhǔn)、定位全面、時(shí)間效率高等優(yōu)勢(shì)。所以在今后的發(fā)展中全球定位技術(shù)必定運(yùn)用更為廣泛。近年來(lái)我國(guó)人口數(shù)量逐步上升，所以土地規(guī)范使用范圍逐步變大，而運(yùn)用全球定位系統(tǒng)技術(shù)則能夠有效滿(mǎn)足土地測(cè)量工作的要求，尤其是逐步往鄉(xiāng)村以及部分測(cè)量工作開(kāi)展較為困難的區(qū)域，并且采集與處理數(shù)據(jù)也逐步朝著更為數(shù)字化、實(shí)時(shí)化以及智能化的方向發(fā)展。

4.2 GIS土地測(cè)繪數(shù)據(jù)的管理規(guī)范性更強(qiáng)

在土地整理項(xiàng)目中，地籍管理的內(nèi)容主要有土地權(quán)屬的初始登記、變更登記等。其中在土地開(kāi)發(fā)整理中權(quán)屬調(diào)整屬于一項(xiàng)難度較大的工作。地基管理系統(tǒng)能夠有效管理所要開(kāi)發(fā)地區(qū)的土地等級(jí)、權(quán)屬、利用、生產(chǎn)能力以及居民點(diǎn)分布、地表覆蓋等各類(lèi)書(shū)籍與報(bào)表，同時(shí)具備統(tǒng)計(jì)、漫游、查詢(xún)以及分析等功能，進(jìn)而給土地的規(guī)劃與管理提供有效的服務(wù)。因?yàn)樵谶M(jìn)行土地管理時(shí)涉及龐大的空間數(shù)據(jù)，因此要求使用空間技術(shù)來(lái)管理。所以說(shuō)在地理信息系統(tǒng)中運(yùn)用GIS能夠讓土地測(cè)繪數(shù)據(jù)管理的規(guī)范性更強(qiáng)。

4.3測(cè)繪硬件設(shè)施不斷更新

在今后大力發(fā)展我國(guó)地理信息產(chǎn)業(yè)，構(gòu)建數(shù)據(jù)中國(guó)，測(cè)繪設(shè)備一定朝著智能化、人性化與國(guó)產(chǎn)化的方向發(fā)展。當(dāng)前國(guó)內(nèi)使用的大部分測(cè)繪儀器都是進(jìn)口而來(lái)，隨著我國(guó)自主科技的快速發(fā)展，測(cè)繪技術(shù)重要性不斷凸顯，國(guó)家必定會(huì)投入更多的測(cè)繪硬件設(shè)施，而該類(lèi)設(shè)施也必定會(huì)朝著國(guó)產(chǎn)化的方向發(fā)展，無(wú)需過(guò)多的依賴(lài)于進(jìn)口的產(chǎn)品與科技。不僅如此，隨著人工智能的快速發(fā)展，測(cè)繪行業(yè)也緊跟時(shí)代發(fā)展步伐，讓測(cè)繪硬件設(shè)施朝著智能化與人性化的方向發(fā)展。

5.結(jié)論

綜述可知，GIS系統(tǒng)在土地測(cè)量工程中有著較大的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，但也必須客觀地認(rèn)識(shí)到GIS測(cè)繪技術(shù)存在的不足，不斷加強(qiáng)對(duì)GIS測(cè)繪技術(shù)應(yīng)用的完善、提升，使其在具體的測(cè)量、測(cè)繪工作中發(fā)揮更大的作用。

參考文獻(xiàn)：

[1]張雨，胡傳順，汪麗，黃元懷.測(cè)繪新技術(shù)在國(guó)土測(cè)繪工程中的運(yùn)用研究[J].西部資源， 2018（05）： 129-130.

[2]王新朝，薄志卿.測(cè)繪新技術(shù)在工程測(cè)量中的應(yīng)用[J].資源信息與工程， 2017， 32（06）： 134-135.

[3]孫曉娟.地籍測(cè)量中測(cè)繪新技術(shù)的應(yīng)用探究[J].華北國(guó)土資源， 2018（01）： 166.