探析智能城市測繪中地理信息系統(tǒng)應(yīng)用

張潔潔

摘 要：地理信息系統(tǒng)整合先進的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和定位技術(shù)，其順利應(yīng)用進一步提高了測繪技術(shù)水平。本文分析地理信息系統(tǒng)在智能城市測繪中的應(yīng)用，介紹地理信息系統(tǒng)的功能特點，指出其在智能城市測繪中的具體應(yīng)用渠道，為有關(guān)研究的開展提供理論基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：智能城市測繪;地理信息系統(tǒng);空間分析

引言：城市測繪是城市規(guī)劃建設(shè)中的重點工作，可幫助相關(guān)人員準確了解城市空間構(gòu)成，并輔助施工過程建筑形態(tài)監(jiān)測工作的順利開展?，F(xiàn)代化、智能化城市建設(shè)的需求促使測繪技術(shù)不斷發(fā)展升級，目前基于地理信息系統(tǒng)的測繪技術(shù)最具代表性，其可完成環(huán)境及空間信息采集、存儲，自動進行地理數(shù)據(jù)分析，確保城市規(guī)劃設(shè)計的精確性，因此有必要對地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用經(jīng)驗做分析總結(jié)。

一、地理信息系統(tǒng)的功能及特點

（一）特點分析

（1）結(jié)果精度高

智能城市測繪過程中大多測繪設(shè)備儀器的操作均需要依靠人工進行，人員參與程度的增加必然在一定程度上帶來更大的失誤率，導致測繪結(jié)果精度降低。相較于傳統(tǒng)人工與設(shè)備結(jié)合的測繪方式，地理信息系統(tǒng)的分析、計算過程均由系統(tǒng)自動完成，可最大程度降低人為因素對測繪精度的干擾。

（2）抗干擾能力強

當使用傳統(tǒng)測繪方法時，若遭遇暴雨、大風等特殊環(huán)境，部分測繪工作可能無法在室外順利進行，而地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用很少受時間和空間的限制，可避免因環(huán)境因素造成的測繪工作停滯問題，提高城市測繪工作效率。

（3）優(yōu)化測繪質(zhì)量

地理信息系統(tǒng)測繪過程中，在地面設(shè)置信息接收設(shè)備，并在智能狀態(tài)下完成設(shè)備監(jiān)控和調(diào)整，可提升測繪工作質(zhì)量，得到更加詳細、精確的測繪圖紙，同時降低測繪人員工作壓力。

（二）功能分析

地理信息系統(tǒng)基本功能可分為兩個模塊。一是數(shù)據(jù)分析、模擬和預測。地理信息系統(tǒng)在采集有關(guān)信息并存儲后，還可為不同地質(zhì)條件建立相應(yīng)的信息模式，在此基礎(chǔ)上進行計算及評估工作，確保評估結(jié)果的科學性。系統(tǒng)給出的評價結(jié)果一般以函數(shù)或口令的方式呈現(xiàn)。二是實時空間分析及查詢。城市測繪中的地理信息系統(tǒng)一般被設(shè)計為分層針對性處理的方式，主要為提高系統(tǒng)管理的便捷程度。相關(guān)人員可在系統(tǒng)內(nèi)完成初始圖形模擬，評估分析結(jié)果能否在初始圖形內(nèi)被清晰展示，從空間定位角度出發(fā)，對圖形進行統(tǒng)一處理。地理信息系統(tǒng)的空間分析功能主要為空間實時分析、實時查詢、數(shù)據(jù)分析、空間重置等[1]。

二、地理信息系統(tǒng)在智能城市測繪中的應(yīng)用

（一）地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用途徑

（1）有效數(shù)字查詢

有效數(shù)字查詢過程即精確定位過程，包括坐落定位、輸入坐標定位、道路定位、圖幅號定位、交叉定位等，在確定具體定位信息后，即可獲得某一物體的精確位置，并實現(xiàn)任意定位。將目標數(shù)據(jù)依照范圍要求錄入到系統(tǒng)中，例如，查詢某交叉路的具體編號及定位信息，可在系統(tǒng)中輸入該交叉路的名稱，系統(tǒng)可自動、快速調(diào)取有關(guān)信息。另外，也可直接輸入?yún)^(qū)號、街道號等進行目標定位。

（2）數(shù)字地圖制作

除關(guān)鍵字查詢，地理信息系統(tǒng)還提供圖形圖像查詢功能，在上傳相應(yīng)圖像后，系統(tǒng)可自動提取圖像中的特征信息點，對比數(shù)據(jù)庫中存有的基礎(chǔ)信息，給出用戶查詢結(jié)果。多方式查詢已成為地理信息系統(tǒng)的一大功能優(yōu)勢，為智慧城市測繪提供更加便利的工作方式。數(shù)字地圖依照系統(tǒng)中的數(shù)字地圖信息完成標注，后期可自由添加標注、圖形等元素，以輸出能夠被智慧城市測繪工作直接參考的地圖。

（3）地下管線管理

城市地下管線系統(tǒng)包括電力、給排水、供暖、燃氣等，現(xiàn)代化城市規(guī)劃通常將地下管線設(shè)計到城市綜合管廊內(nèi)，以提高地下空間利用率，并方便管線后期運維管理。地理信息系統(tǒng)融入智慧城市測繪中之后，有關(guān)地下綜合管廊的信息被錄入到系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫當中，并搭建地下管線系統(tǒng)的三維立體模型，通過地理信息系統(tǒng)，維護管理人員可直觀、細致了解各類管線的運行情況，降低管線維修保養(yǎng)難度。例如，在開展周期性巡檢工作之前，維修管理人員登錄地理信息系統(tǒng)的有關(guān)界面，點擊三維立體模型中某一管段或設(shè)備，系統(tǒng)可給出相應(yīng)的建設(shè)參數(shù)、維修記錄、具體位置等，輔助周期性巡檢工作高效開展。

（4）數(shù)據(jù)資源管理

城市測繪過程產(chǎn)生大量基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和圖形，地理信息系統(tǒng)在城市測繪中應(yīng)用最頻繁的功能即為數(shù)據(jù)資源管理，包括數(shù)據(jù)統(tǒng)計、分類、計算、整合等，進而為城市規(guī)劃建設(shè)提供必要的理論支撐。例如，基于之前采集城市地理信息，通過空間處理和數(shù)字地圖制作，最終得到城市交通規(guī)劃圖、平面布局圖等，幫助提高城市測繪工作效率和質(zhì)量。

（二）地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用方法

（1）數(shù)據(jù)采集

數(shù)據(jù)庫是地理信息系統(tǒng)的核心構(gòu)成，系統(tǒng)各項先進功能的發(fā)揮也要以完善、準確的數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)。地理數(shù)據(jù)采集一般通過掃描技術(shù)完成，即掃描當前掌握的地理數(shù)據(jù)，將其錄入到地理信息系統(tǒng)當中，成為可被系統(tǒng)直接使用的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)資源。相關(guān)設(shè)備包括3D掃描儀、高清攝像機和激光雷達，將各設(shè)備串聯(lián)，搭建地理信息數(shù)據(jù)處理平臺，以二維或三維方式完成數(shù)據(jù)集的采集，并分類存放至相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫中。數(shù)據(jù)采集是地理信息系統(tǒng)應(yīng)用過程的基礎(chǔ)性工作，但其對系統(tǒng)功能作用效果的影響非常顯著。目前智能城市測繪中應(yīng)用的地理信息系統(tǒng)，其數(shù)據(jù)來源多為衛(wèi)星設(shè)備、遙感設(shè)備等。例如，遙感技術(shù)可與全球定位系統(tǒng)相結(jié)合，對目標物體做精準定位，采集該物體的地理坐標及空間環(huán)境信息，及時補充、完善地理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)。城市測繪工作開展初期，一般會借助地理信息系統(tǒng)分離待測量物體，然后自動存儲有效數(shù)據(jù)，存儲形式分矢量和柵格兩種。

（2）數(shù)據(jù)處理

地理信息系統(tǒng)對采集到的數(shù)據(jù)進行統(tǒng)一處理，找出其時間、空間及屬性特征，觀察數(shù)據(jù)特征，即可對智能城市中的建筑、交通及其他基建設(shè)施進行高效測量。智能城市中物體的屬性分直觀屬性和間接屬性，例如，建筑為直觀屬性，建筑的名稱則為間接屬性。將這部分屬性信息錄入到地理信息系統(tǒng)當中進行統(tǒng)一處理，可使數(shù)據(jù)中包含的信息點進一步顯化，為之后的數(shù)據(jù)調(diào)取、分類、使用等提供方便[2]。

屬性提取及關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)的獲取是地理信息系統(tǒng)信息處理方面的突出優(yōu)勢。例如，當處理過程中遭遇復雜度較高且存在明顯包含與被包含關(guān)系時，就需要以建模的方式完成數(shù)據(jù)分析和處理流程。不同城市測繪項目中對需求數(shù)據(jù)的屬性要求存在明顯差異，通過數(shù)據(jù)前期處理，可搭建具備差異性的數(shù)據(jù)分析模型，更好滿足城市測繪的數(shù)據(jù)需求。

（3）空間分析

空間分析在數(shù)據(jù)采集與處理的基礎(chǔ)上進行，利用專業(yè)軟件對處理后的數(shù)據(jù)進行分析和計算，可對城市空間形態(tài)做準確的描述，實現(xiàn)定性及定量分析。空間分析流程涉及多學科知識，過程復雜、難度較高，因此相關(guān)人員必須扎實掌握地理、統(tǒng)計、拓撲等專業(yè)知識，并能夠靈活運用，以得到最精確的空間定位信息，不斷提高智能城市測繪能力。

三、結(jié)論

地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用可提高智能城市測繪的工作效率和結(jié)果精度，使測繪工作在可視、可控的狀態(tài)下進行。系統(tǒng)應(yīng)用中，應(yīng)重點做好數(shù)據(jù)采集、處理及空間分析等基礎(chǔ)性工作，合理開發(fā)地理信息系統(tǒng)的功能優(yōu)勢，為智能城市規(guī)劃設(shè)計提供可靠的理論依據(jù)。

參考文獻：

[1]張宗然.智能城市測繪中地理信息系統(tǒng)應(yīng)用分析[J].中國設(shè)備工程，2020（04）：224-226.

[2]姚樂.智能城市測繪中地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用分析[J].內(nèi)蒙古煤炭經(jīng)濟，2019（17）：178.