地理信息系統(tǒng)與城市測(cè)繪研究

袁權(quán)

摘要：隨著社會(huì)的發(fā)展與科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，以及城市的建設(shè)與規(guī)劃，測(cè)繪技術(shù)已經(jīng)成為了人們生活中必不可少的一項(xiàng)重要工作。測(cè)繪是對(duì)地理空間的一種測(cè)量，同時(shí)也是對(duì)地籍信息進(jìn)行的管理和利用的一個(gè)過(guò)程。在現(xiàn)代的信息化時(shí)代，相關(guān)工作人員不僅僅需要掌握專(zhuān)業(yè)的地理知識(shí)，更要學(xué)會(huì)運(yùn)用計(jì)算機(jī)的能力來(lái)處理復(fù)雜的數(shù)據(jù)分析。

關(guān)鍵詞：地理信息系統(tǒng);城市測(cè)繪研究

引言

我國(guó)的測(cè)繪事業(yè)起步較晚，但是在近些年的發(fā)展中，取得了非常大的成就和突破性的進(jìn)展。測(cè)繪的規(guī)模不斷擴(kuò)大，測(cè)繪的精度越來(lái)越高，作業(yè)方式也變得更加的便捷高效，測(cè)繪的功能逐漸的完善，測(cè)繪的自動(dòng)化水平有很大的提高等等。

一、城市測(cè)繪相關(guān)理論

測(cè)繪是指利用現(xiàn)代的科學(xué)技術(shù)對(duì)自然事物進(jìn)行的觀測(cè)活動(dòng)，其主要的測(cè)量手段就是遙感技術(shù)。遙感是一種在不同時(shí)刻不同的現(xiàn)象所呈現(xiàn)的特性以及變化的過(guò)程;而遙感的應(yīng)用則可以對(duì)不同樣式的物體或者空間區(qū)域的特征和性質(zhì)做出一定的反映;在測(cè)繪工作中，需要將各種數(shù)據(jù)信息通過(guò)多種的處理方法，如統(tǒng)計(jì)、數(shù)學(xué)等，得出所需的結(jié)論和結(jié)果。隨著計(jì)算機(jī)的發(fā)展與普及，城市測(cè)繪的相關(guān)理論也隨之不斷完善。其中包含了一些基礎(chǔ)的地理信息系統(tǒng)，例如衛(wèi)星定位系統(tǒng)、全球氣象分析與監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)等。

二、城市測(cè)繪信息系統(tǒng)現(xiàn)狀分析

地理信息系統(tǒng)是一種以地理空間為載體，以計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)，將各種信息資源通過(guò)人機(jī)交互的方式進(jìn)行收集、處理和發(fā)布的系統(tǒng);它的主要功能是利用遙感影像數(shù)據(jù)，對(duì)城市的各類(lèi)土地的位置、形狀和大小等特征的變化情況及土地利用的動(dòng)態(tài)變化過(guò)程做實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，并在地圖數(shù)據(jù)庫(kù)中自動(dòng)生成城市的土地利用類(lèi)型，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)其的合理規(guī)劃。在現(xiàn)代的城市規(guī)劃中，測(cè)繪工作的重要性越來(lái)越被人們所重視，測(cè)繪成果的質(zhì)量直接影響到整個(gè)城市規(guī)劃的科學(xué)性與可行性。而城市的測(cè)繪與分析則是其中的重要環(huán)節(jié)，它不僅能夠反映出一個(gè)地區(qū)或國(guó)家的現(xiàn)代化建設(shè)水平，還可以為決策者提供準(zhǔn)確的參考依據(jù)。

三、城市測(cè)繪信息系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和應(yīng)用

（一）數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)

數(shù)據(jù)庫(kù)的建設(shè)是地理信息系統(tǒng)的基礎(chǔ)性工作，其主要任務(wù)就是對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)和管理，以保證信息的安全、有效。

在系統(tǒng)設(shè)計(jì)階段，需要對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的結(jié)構(gòu)、功能等方面的內(nèi)容做進(jìn)一步的分析和研究，以確保數(shù)據(jù)庫(kù)的正確性。在城市測(cè)繪中，由于測(cè)繪對(duì)象的復(fù)雜性以及測(cè)量結(jié)果的不確定性，往往要采集大量的原始資料，這就要求我們的數(shù)據(jù)庫(kù)必須能夠滿足測(cè)繪需求，因此，要充分利用現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)城市測(cè)繪的自動(dòng)化與智能化。在城市的規(guī)劃與發(fā)展過(guò)程中，常常會(huì)遇到許多的問(wèn)題，不能用傳統(tǒng)的方法來(lái)解決，而采用計(jì)算機(jī)軟件來(lái)處理這些難題，可以很好地解決問(wèn)題并且不會(huì)浪費(fèi)時(shí)間，同時(shí)還能提高效率，從而達(dá)到更好的目的和效果。例如：當(dāng)一個(gè)地區(qū)的土地面積較大時(shí)，一般都會(huì)出現(xiàn)開(kāi)發(fā)的用地不夠用的情況;如果是新建的區(qū)域則無(wú)法使用，則只能通過(guò)當(dāng)?shù)氐耐恋乩脿顩r來(lái)判斷是否可行。

（二）城市測(cè)繪信息查詢

當(dāng)城市測(cè)繪工作開(kāi)展的時(shí)候，需要對(duì)城市的地理信息進(jìn)行查詢，這也是對(duì)城市測(cè)繪的一個(gè)重要的體現(xiàn)方式。在查詢的過(guò)程中，一般情況下，我們可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)查詢的目的：

（1）利用衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)來(lái)完成城市的地理空間信息的獲取;（2）使用遙感與遙感影像數(shù)據(jù)處理的辦法來(lái)對(duì)城市的地物和地形等要素的特征以及位置的變化狀況等信息的采集;（3）運(yùn)用GIS的功能把所獲得的地圖、數(shù)字資料、電子圖像的內(nèi)容存儲(chǔ)在本地的數(shù)據(jù)庫(kù)中，然后再根據(jù)要求的格式建立起的各類(lèi)圖譜的索引庫(kù)，這樣就能夠有效的提高了資源的檢索效率，還能為城市規(guī)劃提供更多的科學(xué)依據(jù)。同時(shí)還能方便的管理和維護(hù)，從而使其得到更好的發(fā)展應(yīng)用?？傊?，在信息化的時(shí)代里，將計(jì)算機(jī)的基本軟件的操作平臺(tái)，如GPS的配置和相關(guān)的通信接口，還有一些專(zhuān)業(yè)的測(cè)繪設(shè)備，都會(huì)成為新的測(cè)繪手段。在進(jìn)行地理測(cè)繪工作的時(shí)候，需要對(duì)所要研究的對(duì)象區(qū)域的地形地貌特征、氣象條件、水文地質(zhì)、河流等自然環(huán)境的特點(diǎn)有一個(gè)全面的掌握;同時(shí)還應(yīng)該了解到，在對(duì)這些資料的收集過(guò)程中，由于不同地區(qū)的差異性，各地區(qū)的經(jīng)濟(jì)水平、文化程度、風(fēng)俗習(xí)慣、人口數(shù)量的情況不一樣，所以所選取的測(cè)繪方法也不相同。在利用GIS技術(shù)的基礎(chǔ)上，可以對(duì)采集的原始資料的類(lèi)型，及分布狀況有更深入的認(rèn)識(shí)與理解，并能夠根據(jù)實(shí)際的需求選擇合理的測(cè)量手段。

（三）系統(tǒng)目標(biāo)

系統(tǒng)的目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)遙感數(shù)據(jù)的有效處理，將遙感圖像轉(zhuǎn)換成數(shù)字信息，并在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行自動(dòng)分析和決策。

（1）利用遙感影像獲取城市的地形、地貌、水文等自然條件，通過(guò)對(duì)衛(wèi)星的解譯，建立起一套適用于城市的地物數(shù)據(jù)庫(kù)，為城市規(guī)劃提供可靠的地理依據(jù)。（2）在城市的建設(shè)用地范圍內(nèi)，將城市的各種設(shè)施及道路的狀態(tài)與分布情況，以及各類(lèi)建筑的位置和形狀，如出入口，交通路線，建筑物布局，綠地面積，綠化率，土地利用率等，以方便人們的日?；顒?dòng)。（3）在空間上，根據(jù)不同的需求劃分出多個(gè)功能區(qū)域，如：中心廣場(chǎng)、公園等，使其成為一個(gè)整體，便于管理。還可對(duì)各個(gè)分區(qū)的坐標(biāo)集作綜合的比較與評(píng)價(jià)，從而形成統(tǒng)一的規(guī)劃方案。同時(shí)也可以為今后的發(fā)展做準(zhǔn)備。

（四）質(zhì)量檢查

測(cè)繪的質(zhì)量是指測(cè)繪的工作能夠滿足人們的需求和要求，并能達(dá)到國(guó)家的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。測(cè)繪質(zhì)量檢查主要包括以下幾個(gè)方面：

（1）測(cè)量?jī)x器的檢驗(yàn) 在對(duì)土地進(jìn)行勘察時(shí)，需要對(duì)其實(shí)際的情況和使用的方法等有一個(gè)全面的了解;同時(shí)，在測(cè)繪過(guò)程中，要根據(jù)不同的地形、地貌，選擇合適的設(shè)備來(lái)完成。（2）數(shù)據(jù)的錄入與存儲(chǔ)的檢查與驗(yàn)證：在對(duì)采集到的信息資料的處理時(shí)，要嚴(yán)格按照規(guī)范的流程操作，保證所錄入的數(shù)據(jù)能準(zhǔn)確無(wú)誤的輸入到數(shù)據(jù)庫(kù)中。（3）數(shù)據(jù)的分析及整理：對(duì)于所需的數(shù)據(jù)要先用坐標(biāo)圖或圖集來(lái)表示，然后再利用計(jì)算機(jī)軟件的自動(dòng)分類(lèi)功能，將屬性變量化，最后通過(guò)圖形的方式表達(dá)出來(lái)。這樣可以減少工作人員的勞動(dòng)量，提高了效率。此外還應(yīng)該做好記錄的完善性，以便于日后的查詢和統(tǒng)計(jì)。地理信息系統(tǒng)的建立不僅僅是為了實(shí)現(xiàn)地理的信息化管理，更重要的是為地理的發(fā)展提供了強(qiáng)大的技術(shù)支持。

（五）系統(tǒng)軟件平臺(tái)

系統(tǒng)軟件平臺(tái)是系統(tǒng)的核心和基礎(chǔ)，是系統(tǒng)開(kāi)發(fā)過(guò)程中的重要一環(huán)。它主要包括了數(shù)據(jù)的采集、分析、處理以及后期的仿真與測(cè)試等。

在進(jìn)行信息系統(tǒng)的設(shè)計(jì)時(shí)，要考慮到其與其它的信息系統(tǒng)軟件的不同之處，這樣才能保證整個(gè)信息系統(tǒng)的正常運(yùn)行。在測(cè)繪的工作中，測(cè)繪儀器的使用非常普遍，而測(cè)量的方法也有很多種，所以對(duì)測(cè)繪儀器的要求也就更加嚴(yán)格。因此需要建立一個(gè)完善的測(cè)繪信息數(shù)據(jù)庫(kù)，方便人們對(duì)所需的資料查詢。地理信息系統(tǒng)的建設(shè)可以從以下幾方面入手：（1）通過(guò)GIS的功能將GPS的導(dǎo)航定位技術(shù)應(yīng)用到地理空間的坐標(biāo)點(diǎn)的獲取當(dāng)中去，為使用者提供更為準(zhǔn)確的三維坐標(biāo)的精度。（2）利用地理信息系統(tǒng)的強(qiáng)大網(wǎng)絡(luò)，將地理信息技術(shù)的相關(guān)內(nèi)容運(yùn)用到地圖的制作中，為用戶的決策服務(wù)。同時(shí)還能夠提高測(cè)繪的效率和質(zhì)量。（3）實(shí)現(xiàn)遙測(cè)遙信的自動(dòng)化管理。

結(jié)語(yǔ)

該系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是基于地理信息的空間數(shù)據(jù)的分析與處理，主要是利用地理信息系統(tǒng)的相關(guān)技術(shù)，對(duì)城市的地形地貌、水文氣象、地質(zhì)環(huán)境等進(jìn)行綜合的測(cè)量和計(jì)算，并通過(guò)計(jì)算機(jī)的自動(dòng)識(shí)別和定位功能，對(duì)城市的各類(lèi)土地資源的使用情況，以及各種用地的用途等做出合理的評(píng)估和評(píng)價(jià)，為城市規(guī)劃提供科學(xué)依據(jù)。

參考文獻(xiàn)：

[1]賀博斐，關(guān)顯明.城市精準(zhǔn)扶貧地理信息系統(tǒng)研究與設(shè)計(jì)[J].測(cè)繪與空間地理信息，2021，44（02）：160-163.

[2]陳曄.智能城市測(cè)繪中地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用[J].中華建設(shè)，2021（02）：94-95.

[3]錢(qián)伶俐.地理信息系統(tǒng)在城市測(cè)繪中的應(yīng)用研究[J].現(xiàn)代制造技術(shù)與裝備，2020，56（12）：88-89.

南京市測(cè)繪勘察研究院股份有限公司?南京市?210000