地理信息系統(tǒng)在測繪工程中的作用探究

馬宇航 遼源職業(yè)技術(shù)學(xué)院

地理信息系統(tǒng)即“GIS”，在日常生活中較為常見，體現(xiàn)出廣泛的應(yīng)用性。然而，人們對“GIS”的了解還不夠深刻，停留在較為膚淺的認(rèn)知層面。本文針對這一現(xiàn)狀，對地理信息系統(tǒng)的內(nèi)涵進(jìn)行簡要的闡述，指出其在測繪過程中應(yīng)用的優(yōu)點(diǎn)和多方面作用，從而更好地發(fā)揮地理信息系統(tǒng)的作用，使之更好地服務(wù)社會與生活，也推動測繪工程的可持續(xù)發(fā)展，跨入新的發(fā)展階段。

一、地理信息系統(tǒng)概述

地理信息系統(tǒng)是融合多種信息數(shù)據(jù)功能、相對完整的信息系統(tǒng)，它表現(xiàn)出強(qiáng)大的信息數(shù)據(jù)功能，它依托大數(shù)據(jù)技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)等，對數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的分析與處理，從而達(dá)到數(shù)據(jù)整合和匯聚的功效，充分發(fā)揮信息數(shù)據(jù)資源價值。

地理信息系統(tǒng)與其他信息系統(tǒng)相比，具有專屬性，它通過相關(guān)的儀器和先進(jìn)的設(shè)備，能夠借助遠(yuǎn)程控制技術(shù)，廣泛地采集空間地形信息數(shù)據(jù)，從而形成龐大的地理信息數(shù)據(jù)庫，在信息數(shù)據(jù)采集基礎(chǔ)上，再依托大數(shù)據(jù)技術(shù)和云計(jì)算技術(shù)等，完成信息數(shù)據(jù)分析、整合和存儲等系統(tǒng)化的信息數(shù)據(jù)處理任務(wù)。從應(yīng)用層面分析，地理信息系統(tǒng)也具有廣泛的應(yīng)用性。形成的地理信息數(shù)據(jù)借助互聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)信息數(shù)據(jù)共享，為各個項(xiàng)目和不同的領(lǐng)域提供信息數(shù)據(jù)支持，從而對不同領(lǐng)域的發(fā)展起到促進(jìn)作用。

地理信息系統(tǒng)從涉及的學(xué)科分析，是學(xué)科融合的結(jié)果，從而為其廣泛的應(yīng)有提供可能。首先，地理信息系統(tǒng)涉及地理學(xué)科知識，且具有相對的專屬性，其主要任務(wù)是研究地理空間、地形等，從而表現(xiàn)出相對專業(yè)地理屬性。其次，涉及測繪學(xué)科知識。地理信息系統(tǒng)研究對象的特殊性，決定了它與測繪學(xué)科之間的密切關(guān)系，測繪成為地理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集的一種重要途徑，地理信息系統(tǒng)也給測繪工作帶來便捷，能夠借助自身的強(qiáng)大功能，完成復(fù)雜、特殊環(huán)境下的測繪任務(wù)，如采用電子描述的方式進(jìn)行有效的空間定位。最后，涉及信息技術(shù)學(xué)科。地理信息系統(tǒng)功能的實(shí)現(xiàn)，依托信息技術(shù)的大力支持，無論是空間、地理信息的定位，還是信息數(shù)據(jù)處理和存儲等，都需要網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器提供強(qiáng)大的支持，以實(shí)現(xiàn)地理信息系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用。

二、測繪工程中應(yīng)用地理信息系統(tǒng)的優(yōu)勢

地理信息系統(tǒng)具有廣泛的應(yīng)用性，也和測繪存在密切的關(guān)系，其在測繪工程中的應(yīng)用具有顯著的優(yōu)勢，主要表現(xiàn)為以下幾個方面：

（一）實(shí)現(xiàn)資源的集約化

地理信息系統(tǒng)在測繪工程中的應(yīng)用，能夠較好地實(shí)現(xiàn)資源的集約化，不僅能夠有效節(jié)約人力資源，也能夠有效節(jié)約時間。測繪工程中應(yīng)用地理信息系統(tǒng)，借助計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)終端，根據(jù)不同端口的需要精準(zhǔn)傳輸信息數(shù)據(jù)。信息數(shù)據(jù)價值密度高，表現(xiàn)出很強(qiáng)的采集度和精準(zhǔn)度。地理信息系統(tǒng)的運(yùn)用也改良了測繪工程環(huán)境，信息采集工作受環(huán)境的制約程度得到有效的緩解，大大節(jié)約了信息數(shù)據(jù)采集效率。信息數(shù)據(jù)處理方面，地理信息系統(tǒng)借助信息技術(shù)提供的超強(qiáng)處理能力，在最短時間內(nèi)完成信息數(shù)據(jù)處理，從而給測繪節(jié)約了資源。

（二）提高測繪的實(shí)效性

傳統(tǒng)測繪工作主要依靠人工，測繪設(shè)備與信息技術(shù)設(shè)備相比，其作用有限。地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用，將改良測繪工程的技術(shù)手段，能夠有效提高測繪效率。具體來說，主要表現(xiàn)為以下幾個方面：失誤率低。地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用將大大降低測繪工程中的失誤，借助先進(jìn)的技術(shù)手段和強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理能力，將測繪工程中可能出現(xiàn)的失誤控制在最低范圍；精準(zhǔn)度高。測繪工程中，無論是數(shù)據(jù)的采集，還是信息數(shù)據(jù)的分析和整合，都借助計(jì)算機(jī)技術(shù)得以實(shí)現(xiàn)，從而使測繪工程中的數(shù)據(jù)精準(zhǔn)度得到較好的保障。

（三）提高測繪的時效性

傳統(tǒng)測繪受技術(shù)條件制約，時效性不強(qiáng)，人工反應(yīng)往往需要耗費(fèi)大量的時間。地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用能夠有效提高測繪工程的時效性，系統(tǒng)借助GPS技術(shù)，能夠進(jìn)行實(shí)時跟蹤，從而做出動態(tài)化的數(shù)據(jù)分析，能夠有效提高測繪的效果和時效性。測繪人員根據(jù)采集的數(shù)據(jù)，及時地做出反應(yīng)，借助信息數(shù)據(jù)提出解決問題的方法和策略等。地理信息系統(tǒng)的技術(shù)優(yōu)勢和人工智慧的有機(jī)結(jié)合，將更好地發(fā)揮系統(tǒng)價值，確保測繪工程的時效性，全面提升地理信息系統(tǒng)在測繪工程中的作用。

三、地理信息系統(tǒng)運(yùn)用于工程測繪的作用

地理信息系統(tǒng)運(yùn)用于工程測繪的優(yōu)勢，賦予其在測繪工程中的多重作用，主要表現(xiàn)為以下幾重作用：

（一）提高數(shù)據(jù)采集效率

數(shù)據(jù)采集工作具有自身的特點(diǎn)，它需要進(jìn)行點(diǎn)對點(diǎn)式的操作，又具有連續(xù)性。作業(yè)過程中，需要借助先進(jìn)的數(shù)據(jù)采集設(shè)備，包括雷達(dá)設(shè)備、GPS和探測器等，再借助計(jì)算機(jī)終端的指令。數(shù)據(jù)采集的特點(diǎn)是需要在變量和矢量之間進(jìn)行，如何實(shí)現(xiàn)變量和矢量的有效控制是關(guān)鍵。地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用能夠較好地控制變量和矢量，它借助先進(jìn)的技術(shù)支持，使變量和矢量控制在最佳狀態(tài)。不僅如此，數(shù)據(jù)采集的精準(zhǔn)度也得到較好的保障。此外，地理信息系統(tǒng)應(yīng)用時，既可以利用系統(tǒng)自身功能進(jìn)行自主操作，地理信息系統(tǒng)還可以根據(jù)測繪工程對數(shù)據(jù)采集的需要，配合先進(jìn)的設(shè)備輔助工作，從而有效提高數(shù)據(jù)采集效率，保障數(shù)據(jù)的系統(tǒng)性和精準(zhǔn)度。

（二）數(shù)據(jù)結(jié)果更加具體

從數(shù)據(jù)處理層面分析，地理信息系統(tǒng)的運(yùn)用能夠使測繪工程數(shù)據(jù)結(jié)果更加具體。測繪工程在完成最基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)采集任務(wù)后，需要對采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的處理，進(jìn)而根據(jù)數(shù)據(jù)制作出直觀性的圖表，數(shù)據(jù)信息得以直觀、具體的呈現(xiàn)出來。地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用，使得數(shù)據(jù)的計(jì)算和繪圖等都建立在先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)和設(shè)備基礎(chǔ)上。因此，與傳統(tǒng)測繪環(huán)境下的數(shù)據(jù)結(jié)果相比，地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)結(jié)果的具體化。在數(shù)據(jù)比較分析基礎(chǔ)上，根據(jù)數(shù)據(jù)提出可行的方案或者建議、策略等；最后，借助數(shù)學(xué)建模讓數(shù)據(jù)進(jìn)一步顯性化。數(shù)據(jù)結(jié)果的具體化、顯性化，充分地體現(xiàn)出地理信息系統(tǒng)在數(shù)據(jù)處理中發(fā)揮的巨大作用。

（三）有效實(shí)現(xiàn)精細(xì)測量

地理信息系統(tǒng)的運(yùn)用，與人工測量相比能發(fā)揮出自身獨(dú)特的作用，能夠有效實(shí)現(xiàn)精細(xì)測量。地理信息系統(tǒng)的運(yùn)用，將借助成熟的、先進(jìn)的儀器設(shè)備等進(jìn)行測量。通過設(shè)備測量數(shù)據(jù)，不是簡單地獲取數(shù)據(jù)，而是經(jīng)歷反復(fù)測量的過程，是多次測量和綜合的結(jié)果。因此，地理信息系統(tǒng)的運(yùn)用的一個重要價值在于提高測量的精準(zhǔn)度，有效控制人為失誤和錯誤，并且將誤差控制在最低水平，大大提高測繪數(shù)據(jù)的科學(xué)性和權(quán)威性，測繪品質(zhì)得到有效的保障。地理信息系統(tǒng)運(yùn)用于測量，還應(yīng)進(jìn)行靈活處理，除運(yùn)用于數(shù)據(jù)精準(zhǔn)測量外，還可以利用地理信息系統(tǒng)對數(shù)據(jù)進(jìn)行驗(yàn)證，通過地理信息系統(tǒng)精準(zhǔn)測量作用，及時發(fā)現(xiàn)前期存在的問題，并針對存在的問題提出解決方案，將測繪工程造成的損失降低到最低水平。

（四）虛擬現(xiàn)實(shí)應(yīng)急應(yīng)用

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是當(dāng)前測繪工程的一種新型技術(shù)，它以計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)，通過模擬技術(shù)呈現(xiàn)三維虛擬空間，從不同的角度進(jìn)行模擬，使使用者能夠從視覺、觸覺和聽覺等不同的角度進(jìn)行立體化的感知，能夠直觀地呈現(xiàn)事物具體而真實(shí)的狀態(tài)。同時，對形成的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和處理，得到最后的三維地圖，帶給人們身臨其境的感受。測繪工程中，可以借助地理信息系統(tǒng)提供的技術(shù)支持，利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)生成三維地圖，使緊急的事故現(xiàn)場得以還原出來。如此，不僅可以提高應(yīng)急事故的處理效率，根據(jù)模擬地圖制定應(yīng)急方案，及時對人員進(jìn)行疏散，也能夠有效節(jié)約成本。地理信息系統(tǒng)的運(yùn)用，還可以與其他設(shè)備相結(jié)合，用于彌補(bǔ)三維動畫存在的缺陷。例如模擬疏散演練，可以將三維模擬技術(shù)和定位系統(tǒng)結(jié)合，從而賦予虛擬場景以自動定位功能，以便于獲得全面的信息，給救援方案的制定提供全面的信息數(shù)據(jù)支持，提高應(yīng)急方案的科學(xué)性和實(shí)效性。

四、結(jié)語

總之，地理信息系統(tǒng)涉及多個學(xué)科和領(lǐng)域，具有廣泛的應(yīng)用性，在多個領(lǐng)域得到了有效的應(yīng)用。它與測繪的密切關(guān)系，賦予其在測繪工程中的多重作用。地理信息系統(tǒng)應(yīng)基于自身在測繪工程中的應(yīng)用優(yōu)勢，全面植入測繪工程，以解決測繪工程工作方法與需求失衡之間的矛盾，不斷提高測繪工程效率，滿足人們不斷增長的測繪工程需求。地理信息系統(tǒng)在測繪工程中發(fā)揮的作用還應(yīng)進(jìn)一步探索，根據(jù)地理信息系統(tǒng)的專屬性和綜合性等特點(diǎn)，不斷擴(kuò)大地理信息系統(tǒng)在測繪工程中的應(yīng)用范圍，探索地理信息系統(tǒng)作用的實(shí)現(xiàn)途徑，讓地理信息系統(tǒng)成為提高測繪工程品質(zhì)、實(shí)現(xiàn)測繪工程可持續(xù)發(fā)展的重要推力，也在促進(jìn)測繪工程發(fā)展中實(shí)現(xiàn)對地理信息系統(tǒng)的反哺，更好地發(fā)揮地理信息系統(tǒng)的價值，不斷完善地理信息系統(tǒng)，促進(jìn)地理信息系統(tǒng)和測繪工程的深度融合。