地形地籍測(cè)繪中的GIS技術(shù)應(yīng)用

GIS技術(shù)(Geographic Information Systems,地理信息系統(tǒng))是一種特定且十分重要的空間信息系統(tǒng)，是多種學(xué)科交叉的產(chǎn)物。它以地理空間為基礎(chǔ)，采用地理模型分析方法，實(shí)時(shí)提供多種空間和動(dòng)態(tài)的地理信息，為地理研究和地理決策提供信息技術(shù)支撐。近年來(lái)，GIS技術(shù)得到了迅猛的發(fā)展，因其能夠?qū)@取的數(shù)據(jù)準(zhǔn)確快速整合，將視覺(jué)化效果、地理信息分析、大規(guī)模的數(shù)據(jù)庫(kù)操作進(jìn)行系統(tǒng)化的集成應(yīng)用，被應(yīng)用于土地地形地籍測(cè)繪工作中，使得地形地籍測(cè)繪更加精準(zhǔn)，加快了地形地籍測(cè)繪工作的速度，提升了工作效率。

1. GIS技術(shù)概述

1.1 GIS技術(shù)的應(yīng)用原理

GIS技術(shù)是利用其本身特定的空間信息技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)應(yīng)用的，通過(guò)對(duì)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行全方位的模擬整合，將地理位置信息展現(xiàn)給用戶。另外，GIS技術(shù)還能夠把圖像信息、地理信息以及存儲(chǔ)數(shù)據(jù)進(jìn)行集成化整合，從而為相應(yīng)的用戶在特定活動(dòng)范圍內(nèi)提供支持與幫助。

GIS技術(shù)的基本工作原理是將來(lái)自數(shù)據(jù)庫(kù)、電子表格或者直接在程序中輸入的相關(guān)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為地理圖像，然后對(duì)圖像信息進(jìn)行模擬分析，得出合理的操作指示。開(kāi)放式接口環(huán)境、可擴(kuò)充性以及可連接性是GIS技術(shù)的兩個(gè)主要特征。它可以同時(shí)兼容多個(gè)數(shù)據(jù)系統(tǒng)互聯(lián)互通，利用較為先進(jìn)的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)處理技術(shù)，運(yùn)行編程研發(fā)工具，并對(duì)于ERP、OA等系統(tǒng)均可以兼容[1]。（圖1）

1.2 GIS技術(shù)發(fā)展歷程

GIS技術(shù)發(fā)展歷程主要包括四個(gè)時(shí)期：1967年，世界上第一個(gè)GIS 系統(tǒng)由加拿大測(cè)量學(xué)家R.F.Tomlison 提出并建立，被稱為CGIS，主要用于存儲(chǔ)、分析和利用加拿大土地統(tǒng)計(jì)局收集的數(shù)據(jù)；20世紀(jì)70年代，CGIS 系統(tǒng)不斷完善，提供了覆蓋、資料數(shù)字化/掃描功能，促進(jìn)了地理數(shù)據(jù)的空間分析對(duì)覆蓋的應(yīng)用；20世紀(jì)80年代-90年代，計(jì)算機(jī)硬件和軟件技術(shù)的飛速發(fā)展，有效地促進(jìn)了GIS技術(shù)在計(jì)算機(jī)操作技術(shù)和個(gè)人電腦等領(lǐng)域的發(fā)展；20世紀(jì)末至今，GIS 概念開(kāi)始在互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)廣為流傳，推動(dòng)了數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)向更成熟的方向發(fā)展。我國(guó)從改革開(kāi)放以后開(kāi)始引入GIS技術(shù)，經(jīng)過(guò)近40年的發(fā)展，GIS技術(shù)在多個(gè)領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，在技術(shù)革新和融合利用方面不斷取得突破，不僅有效促進(jìn)了我國(guó)空間信息領(lǐng)域的發(fā)展，還為大力提升經(jīng)濟(jì)水平提供了有力支持，同時(shí)也創(chuàng)造了良好的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。

1.3 GIS 數(shù)據(jù)庫(kù)構(gòu)成特點(diǎn)

一般情況下，GIS 系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)主要是由圖形和數(shù)據(jù)兩部分構(gòu)成，相較于一般的數(shù)據(jù)庫(kù)，GIS 數(shù)據(jù)庫(kù)構(gòu)成主要有以下三方面特點(diǎn)：一是GIS 數(shù)據(jù)庫(kù)不僅包含地理要素?cái)?shù)據(jù)，還包括大量地理要素的分布數(shù)據(jù)。空間數(shù)據(jù)和位置數(shù)據(jù)相結(jié)合，可以形成大量的集成化信息；二是GIS 系統(tǒng)是一個(gè)巨大而又復(fù)雜的技術(shù)系統(tǒng)，通過(guò)不同的數(shù)據(jù)模擬來(lái)展現(xiàn)所要研究的資源對(duì)象。即便是任意選取一個(gè)不起眼的位置，都可能會(huì)涉及到大量的數(shù)據(jù)聯(lián)系與分析；三是數(shù)據(jù)庫(kù)的更新周期相對(duì)較長(zhǎng)、更新頻率不確定，很多時(shí)候需要花費(fèi)大量時(shí)間來(lái)完成數(shù)據(jù)查詢。因此，建立GIS 的結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)庫(kù)，一定要注意在其根本原理上下足功夫，掌握特定的技術(shù)要領(lǐng)。

2.地形地籍測(cè)繪中的GIS技術(shù)應(yīng)用

在環(huán)境資源領(lǐng)域，特別是地形地籍測(cè)繪當(dāng)中，GIS技術(shù)具有很強(qiáng)的優(yōu)越性，其專業(yè)化和標(biāo)準(zhǔn)化的技術(shù)應(yīng)用是有效實(shí)現(xiàn)圖像測(cè)量、數(shù)據(jù)測(cè)量功能的基礎(chǔ)。加強(qiáng)對(duì)信息化建設(shè)領(lǐng)域的投入，使計(jì)算機(jī)仿真在數(shù)據(jù)應(yīng)用中更加成熟，同時(shí)深度結(jié)合地理信息，全面推動(dòng)了地形地籍測(cè)繪中GIS技術(shù)應(yīng)用的深度和廣度。利用GIS技術(shù)，還可以為國(guó)家相關(guān)行政部門(mén)提供豐富、復(fù)雜的地理信息，加以有效性分析，以此來(lái)完成相關(guān)工作。

過(guò)去用傳統(tǒng)方式來(lái)完成地籍圖形和面積核算工作，效率非常低，且常常會(huì)出現(xiàn)誤差。而利用GIS技術(shù)后，地形地籍的測(cè)量不再需要繁瑣的對(duì)比圖形來(lái)計(jì)算，而是主要利用信息化技術(shù)進(jìn)行面積測(cè)量、界址點(diǎn)的測(cè)量以及地籍控制等。這樣操作的工作內(nèi)容更多的是由計(jì)算機(jī)來(lái)操作完成，很容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化和信息化的整合，從而減輕了地形地籍測(cè)量工作的任務(wù)量，并提高了工作效率。

在完成碎部測(cè)量環(huán)節(jié)后，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)累積形成特定點(diǎn)號(hào)或編碼，從而促使最終呈現(xiàn)出離散性的數(shù)據(jù)。由于不同點(diǎn)位之間存在一定的內(nèi)在聯(lián)系，因此可以構(gòu)成一個(gè)完整的結(jié)構(gòu)區(qū)域。在進(jìn)行具體的碎部測(cè)量時(shí)，測(cè)點(diǎn)的選取和測(cè)量非常重要，首先，目標(biāo)點(diǎn)位信息要合適，必須確保精準(zhǔn)無(wú)誤后方可開(kāi)展下一步工作；再次，還要根據(jù)不同的測(cè)點(diǎn)協(xié)調(diào)測(cè)量采集，保證測(cè)量數(shù)據(jù)的完整性；最后，利用計(jì)算機(jī)整理所測(cè)量的數(shù)據(jù)圖形，來(lái)實(shí)現(xiàn)地理信息的應(yīng)用。

外業(yè)調(diào)查記錄時(shí)，以GIS技術(shù)為圖形應(yīng)用平臺(tái)，大型數(shù)據(jù)庫(kù)作為后臺(tái)運(yùn)行基礎(chǔ)，將不同縣（區(qū)）的地理數(shù)據(jù)做好調(diào)查記錄和整理。在這個(gè)環(huán)節(jié)，要注重相關(guān)繪制軟件的應(yīng)用，利用計(jì)算機(jī)信息提取技術(shù)，對(duì)測(cè)量目標(biāo)土地的利用統(tǒng)一調(diào)配，不僅要完成地塊尺寸、范圍和面積，還要對(duì)取得的信息進(jìn)行數(shù)字化轉(zhuǎn)化，以便于技術(shù)人員以及相關(guān)研究人員完成對(duì)目標(biāo)土地圖形的分析。

地形地籍測(cè)繪時(shí)，GIS技術(shù)還可以利用其自身數(shù)據(jù)庫(kù)，校準(zhǔn)土地調(diào)查數(shù)據(jù)并進(jìn)行整理，提升土地資源利用率，使得現(xiàn)代化的土地管理方式成為一種可能。

3. GIS技術(shù)在地形地籍測(cè)繪應(yīng)用中的注意事項(xiàng)

在地形地籍測(cè)繪應(yīng)用的過(guò)程中，GIS技術(shù)對(duì)每一個(gè)環(huán)節(jié)的精準(zhǔn)度要求都很高，特別是要注意每一個(gè)環(huán)節(jié)信息的正確性，即便是一個(gè)小數(shù)點(diǎn)的誤差，都會(huì)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)數(shù)據(jù)造成嚴(yán)重影響。目前，GIS技術(shù)的應(yīng)用還需要注意以下幾點(diǎn)：

3.1 設(shè)備選用的匹配

在計(jì)算機(jī)硬件軟件配置上，GIS 系統(tǒng)構(gòu)建會(huì)涉及到大量先進(jìn)設(shè)備，要注意選裝常用的瀏覽軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)提取和分析，只有配備合理有效的設(shè)備和軟件，才能達(dá)到最佳的工作效果。

3.2 數(shù)據(jù)格式化

數(shù)據(jù)源傳輸必須建立相關(guān)的聯(lián)系，而實(shí)際上，每一套GIS 系統(tǒng)都擁有龐大的數(shù)據(jù)庫(kù)，為了提升地形地籍?dāng)?shù)據(jù)測(cè)繪數(shù)據(jù)傳輸及使用上的可共享性，通常要注意數(shù)據(jù)格式化。對(duì)于新增的地籍測(cè)量數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)格式化將有利于實(shí)現(xiàn)無(wú)縫對(duì)接，提升數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換工作效率。

3.3 按照政策法規(guī)開(kāi)展工作

地形地籍?dāng)?shù)據(jù)庫(kù)建立后，要嚴(yán)格按照國(guó)家最新的相關(guān)法律法規(guī)要求執(zhí)行，特別是在數(shù)據(jù)查詢提取階段，要確保數(shù)據(jù)在最新分類(lèi)方面實(shí)現(xiàn)順利過(guò)渡。

3.4 提升技術(shù)應(yīng)用水平

為了提升GIS技術(shù)的應(yīng)用水平，必須持續(xù)加強(qiáng)對(duì)其人力物力的投入，引進(jìn)并自主研發(fā)技術(shù)，不斷提升該系統(tǒng)在地形地籍測(cè)繪方面的精準(zhǔn)度和可靠性。

3.5 建立健全管理制度

在地形地籍測(cè)繪工作中，要完善相應(yīng)的工作管理制度，特別是在每個(gè)關(guān)鍵流程上提出具體要求，明確責(zé)任和義務(wù)，設(shè)定每一個(gè)賬戶的瀏覽權(quán)限，持續(xù)完善更新系統(tǒng)。

4. GIS技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀及發(fā)展建議

目前，GIS技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展越來(lái)越趨于智能化和集成化，與之相關(guān)的產(chǎn)業(yè)鏈也越來(lái)越多元化，與GIS技術(shù)相關(guān)的整個(gè)服務(wù)業(yè)一定會(huì)有巨大的發(fā)展?jié)摿?。未?lái)，利用GIS技術(shù)開(kāi)展工作，將逐步與云計(jì)算、人工智能、大數(shù)據(jù)等新型科技融合，發(fā)揮其巨大的價(jià)值優(yōu)勢(shì)，以完成相關(guān)數(shù)據(jù)的科學(xué)有效分析和改進(jìn)。

隨著GIS技術(shù)的不斷升級(jí)發(fā)展，GIS技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域也變得越來(lái)越寬泛，如地圖導(dǎo)航、GIS 軟件平臺(tái)研發(fā)和GIS建庫(kù)項(xiàng)目管理、WebGIS 平臺(tái)項(xiàng)目管理等。同時(shí)，GIS技術(shù)已經(jīng)發(fā)展成一個(gè)龐大的體系。國(guó)家大力支持GIS 建庫(kù)與GIS數(shù)據(jù)Web 的發(fā)布和共享，各地都在大力建設(shè)現(xiàn)在比較流行的真空間技術(shù)，即二維、三維的一體化。此外，隨著計(jì)算機(jī)設(shè)備的不斷發(fā)展和技術(shù)的持續(xù)更新，三維技術(shù)轉(zhuǎn)向?qū)嶋H應(yīng)用的時(shí)代即將到來(lái)。

然而，在地形地籍測(cè)繪方面，GIS 的技術(shù)應(yīng)用還存在不少難點(diǎn)，必須加大對(duì)產(chǎn)業(yè)扶持力度，共同推進(jìn)行業(yè)發(fā)展。在技術(shù)方面，要將地形地籍?dāng)?shù)據(jù)的處理和分析進(jìn)行創(chuàng)新和改進(jìn)，進(jìn)一步縮短提取測(cè)繪數(shù)據(jù)的時(shí)間，強(qiáng)化具體應(yīng)用能力；在具體應(yīng)用上，要加強(qiáng)與地形地籍測(cè)繪中GIS技術(shù)應(yīng)用產(chǎn)業(yè)的鏈重組，改善我國(guó)GIS技術(shù)應(yīng)用水平，構(gòu)建屬于我國(guó)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)和管理體系的GIS技術(shù)應(yīng)用框架。

5.結(jié)語(yǔ)

總體來(lái)看，隨著我國(guó)綜合國(guó)力的不斷提升，發(fā)展以GIS技術(shù)為代表的多種測(cè)繪技術(shù)成為一種必然。在實(shí)際的地形地籍項(xiàng)目檢測(cè)與運(yùn)行過(guò)程中，參與單位必須要重視整個(gè)技術(shù)應(yīng)用環(huán)節(jié)的成本把控，在協(xié)調(diào)力度和制度建設(shè)上加強(qiáng)規(guī)范化運(yùn)作，保證測(cè)繪數(shù)據(jù)質(zhì)量，為相應(yīng)政府機(jī)構(gòu)和需求單位提供相關(guān)數(shù)據(jù)，從而為土地開(kāi)發(fā)利用、有效控制使用成本和提高土地利用率提供強(qiáng)有利的支持，為國(guó)家建設(shè)發(fā)展作出貢獻(xiàn)。