地理信息系統(tǒng)在測繪管理中的應用

程 聰

（江西核工業(yè)測繪院集團有限公司，江西 南昌 330038）

隨著我國經濟水平的不斷提高，地理信息技術逐漸得到測繪管理行業(yè)的重視，地理信息系統(tǒng)的應用能夠進一步提高測繪管理能力。地理信息系統(tǒng)可以更好的整合、存儲、收集并主觀顯示測繪信息數(shù)據(jù)，為測繪工作的開展提供了有利條件。因此測繪管理行業(yè)加強地理信息系統(tǒng)的應有，具有重要深遠意義和現(xiàn)實意義。

1 地理信息系統(tǒng)特點及功能

地理信息系統(tǒng)是一項綜合性較強的技術，其是通過將航天、數(shù)據(jù)庫、遙感、計算機圖形等技術整合而形成的，地理信息系統(tǒng)具備功能較多，包括數(shù)據(jù)編輯、輸入、運算分析、分類存儲等功能，能夠提供多元化的優(yōu)質信息服務。地理信息系統(tǒng)可以根據(jù)用戶所設定的需求，結合實際地理情況，對地理信息自動采集分析，并利用計算機技術構建數(shù)據(jù)信息模型，對實際地理情況進行模擬，將空間地理數(shù)據(jù)以及模擬地理觀測服務轉變?yōu)榭梢暬瘮?shù)據(jù)，為用戶開展測繪管理工作提供有利條件，地理信息系統(tǒng)組成以及地理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)主要內容如圖1，2所示。

圖1 地理信息系統(tǒng)組成

圖2 地理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)主要內容

1.1 地理信息系統(tǒng)特點

（1）地理信息系統(tǒng)可以通過衛(wèi)星觀測、及時監(jiān)控等技術，對測繪區(qū)域信息進行實時收集，并且當測繪區(qū)域發(fā)生地理環(huán)境變化時，地理信息系統(tǒng)可以根據(jù)變化情況對測繪結果進行調整，改變地理信息系統(tǒng)構建的測繪區(qū)域信息模型，確保測繪結果的時效性。

（2）傳統(tǒng)地理信息測繪方式與地理信息系統(tǒng)相比，后者能夠通過系統(tǒng)運行準則，執(zhí)行用戶輸入的測繪要求，自動開展地理信息測繪工作，如分類存儲、采集數(shù)據(jù)、圖像處理、圖表繪制等，地理信息系統(tǒng)不僅能夠提高用戶測繪工作效率，將測繪步驟變得簡單化，而且能夠降低認為因素的對測繪信息準確性的干擾。

（3）地理信息系統(tǒng)擁有的功能較多，如集中顯示、運算分析、信息采集等，能夠動態(tài)化分析與處理地理信息數(shù)據(jù)，滿足用戶對測繪管理工作的需求。地理信息系統(tǒng)的硬件設備與軟件設備相互結合，能夠形成完整、邏輯性強、穩(wěn)定的信息系統(tǒng)，能夠流動化處理地理信息數(shù)據(jù)，實現(xiàn)數(shù)據(jù)信息的交換等操作。

（4）在傳統(tǒng)地理信息測繪中，通常采用人工的測繪方式，測繪過程中可能出現(xiàn)誤差，而很小的誤差都會影響到測繪結果的精準度。地理信息系統(tǒng)將遙感技術與衛(wèi)星技術相互結合，在礦山等復雜地形時也可以實現(xiàn)測繪數(shù)據(jù)的高精準度，地理信息系統(tǒng)通過對收集到的測繪數(shù)據(jù)進行分析和處理，能夠最大程度降低數(shù)據(jù)的誤差。

1.2 地理信息系統(tǒng)功能

地理信息系統(tǒng)最常見功能有地圖繪制功能和地理數(shù)據(jù)信息管理功能。地理數(shù)據(jù)信息管理功能根據(jù)系統(tǒng)運行準則，通過借助衛(wèi)星掃描等技術，將測繪區(qū)域地理信息數(shù)據(jù)傳輸?shù)綌?shù)據(jù)和系統(tǒng)中，傳輸數(shù)據(jù)包括地貌圖紙、地勢走向、植被覆蓋數(shù)據(jù)、地形結構、河流水源數(shù)據(jù)等。地理信息系統(tǒng)根據(jù)用戶制定測繪要求，對地理信息分類存儲，并提供檢索數(shù)據(jù)、維護數(shù)據(jù)等服務，為地理測繪工作的圖形繪制、方案制定等提供有利條件。地圖繪制功能是地理信息系統(tǒng)對收集到數(shù)據(jù)進行分析和處理，自動繪制地形圖，建立地理信息模型，直觀的為測繪人員展示地理環(huán)境分布情況。地理信息系統(tǒng)的地圖繪制功能，能夠有效解決傳統(tǒng)繪制技術的精準度不穩(wěn)定、繪制時間長的問題。

1.3 地理信息技術的重要性

我國應用地理信息技術的時間較晚，地理信息系統(tǒng)可以借助計算機技術開展大量地理測繪研究工作，地理信息系統(tǒng)屬于硬件設備與軟件技術的合成體，能夠在完成數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理等工作。此外，地理信息系統(tǒng)也融合了多種學科，如測繪學、衛(wèi)星定位、地理學、遙感技術等。地理信息系統(tǒng)能夠對收集到的數(shù)據(jù)進行構建空間模型，通過空間模型對數(shù)據(jù)信息的分析，為測繪工作的開展提供技術支持。隨著測繪技術的不斷創(chuàng)新與完善，GIS技術也得到了很好的發(fā)展機遇，信息系統(tǒng)中GIS技術屬于較為特殊的一種，GIS技術可以通過利用空間地理特征和統(tǒng)計信息對測繪數(shù)據(jù)進行分析，使測繪數(shù)據(jù)結果更加準確。經濟社會的快速發(fā)展對資源的需求逐漸增加，而利用地理信息技術能夠解決資源規(guī)劃方面出現(xiàn)的問題。利用地理信息技術可以明確礦山的范圍，并且評估礦山是否具有開采價值，地理信息系統(tǒng)所收集的數(shù)據(jù)信息也能夠為采礦工作方案的制定提供信息支持。

2 地理信息系統(tǒng)在測繪管理中的應用

2.1 資源調查

地理信息系統(tǒng)在調查資源方面的應用較為廣泛，地理信息系統(tǒng)能夠利用衛(wèi)星平面掃描、衛(wèi)星繞地等方式，對測繪區(qū)域地理信息情況進行收集，對礦山資源、土地資源、水資源等分布情況進行評估，并根據(jù)地理信息系統(tǒng)所收集到的地理坐標信息和測點空間位置信息，劃分測繪區(qū)域資源范圍。例如，確定測繪區(qū)域礦床所在位置以及分布范圍，利用地理信息系統(tǒng)，可以無需開展多次礦產資源勘查、野外測量等工作，通過借助信息系統(tǒng)的衛(wèi)星平面掃描技術，能夠在較短的時間明確測繪區(qū)域分布資源情況，掌握資源分布范圍，在一定程度上實現(xiàn)了資源的自動化管理。

2.2 數(shù)據(jù)采集

利用傳統(tǒng)測繪技術開展測繪工作時，需要對野外開展多次測繪作業(yè)，測繪工作效率較低，采集地理信息數(shù)據(jù)進度緩慢。且開展野外測繪作業(yè)時，測繪效率與質量會受到地形結構、天氣、環(huán)境等因素的影響。而利用地理信息系統(tǒng)開展測繪工作時，測繪人員可以通過測繪設備掃描測繪區(qū)域環(huán)境，當測繪人員向地理信息系統(tǒng)輸入測繪指令后，信息系統(tǒng)通過利用遙感技術等，快速鎖定測繪區(qū)域三維空間位置，獲取測繪區(qū)域植被覆蓋面、積地形結構、地勢走向等數(shù)據(jù)，并對測繪區(qū)域收集到的數(shù)據(jù)信息開展抽象處理、離散處理等工作。然后將收集到的地理信息和衛(wèi)星信號轉變?yōu)槲淖謭D像，便于測繪人員對地理信息數(shù)據(jù)的掌握。

2.3 數(shù)據(jù)轉化與處理

地理信息系統(tǒng)具備數(shù)據(jù)處理功能，能夠對收集到的測繪區(qū)域數(shù)據(jù)信息進行專業(yè)化處理。測繪人員需要將測繪區(qū)域數(shù)據(jù)信息傳輸?shù)叫畔⑾到y(tǒng)中，通過對數(shù)據(jù)開展預處理工作，將處理過的信息構建拓撲模型，然后數(shù)據(jù)信息進行分析，生成地理信息測量圖形。利用地理信息系統(tǒng)可以分析出收集到信息之間具有的空間和屬性的關系。當在區(qū)域測繪過程中遇到較為復雜的地理信息數(shù)據(jù)時，可以采取構建數(shù)據(jù)模型的方式分析收集到的數(shù)據(jù)。此外，利用地理信息系統(tǒng)對數(shù)據(jù)進行處理與轉化工作時，測繪人員也要重視重構數(shù)據(jù)的操作，將信息數(shù)據(jù)轉換為地理信息系統(tǒng)能夠識別的數(shù)據(jù)，實現(xiàn)地理信息系統(tǒng)內容數(shù)據(jù)信息的相互兼容。測繪人員在開展區(qū)域測繪時，為使不同情況下的測繪需求得到滿足，所收集到的測繪區(qū)域地理信息數(shù)據(jù)不統(tǒng)一，會對后續(xù)測繪工作的開展產生不利影響。因此，測繪人員需要在分析地理信息數(shù)據(jù)前，需要利用轉換投影機對數(shù)據(jù)進行建模，然后再對地理信息數(shù)據(jù)進行分析，以此來滿足地理信息系統(tǒng)對測繪工作的不同需求。

2.4 數(shù)據(jù)顯示

測繪管理工作中，所收集到的測繪數(shù)據(jù)具有時間特征、屬性特征和空間特征，對測繪對象屬性值的分辨主要依據(jù)這三種特征。在測繪過程中，地理信息系統(tǒng)可以根據(jù)收集到的地理特征數(shù)據(jù)直觀的顯示測繪區(qū)域環(huán)境情況。例如，地理信息系統(tǒng)通過線條表示道路情況，用三角表示高山，用圓表示礦區(qū)。同時，地理信息系統(tǒng)通過不同符號的密集度、顏色表示測繪區(qū)域的屬性數(shù)量。除此之外，地理信息系統(tǒng)不僅擁有配套數(shù)據(jù)庫，對測繪數(shù)據(jù)進行分類存儲，整合成為數(shù)據(jù)要素集，而且還擁有編碼功能，可以對地理信息數(shù)據(jù)中存儲的數(shù)據(jù)編碼管理，自動生成不可變更、唯一性的信息編碼。測繪人員在使用地理信息系統(tǒng)時，可以在通過輸入數(shù)據(jù)編碼，即可檢索想要的數(shù)據(jù)信息。

3 結論

目前，地理信息系統(tǒng)逐漸在測繪管理工作得到較為廣泛的應用，同時在資源利用、數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)處理等方面應用效果較為顯著，地理信息系統(tǒng)的應用是測繪管理行業(yè)發(fā)展革新的機遇。地理信息系統(tǒng)與傳統(tǒng)測繪技術相比，前者對數(shù)據(jù)信息的分析、處理能力較強，同時擁有卓越的輸出能力，能夠有效提高測繪工作的效率與質量。因此，測繪行業(yè)需要不斷創(chuàng)新與引進新型技術，推動測繪行業(yè)的可持續(xù)化發(fā)展。