摘 要:改革開放尤其是自新世紀以來,我國的經濟水平得到不斷提高,這也加速了城市化建設的進程,所衍生出來的諸如城市規劃建設、建筑工程建設等也隨之增多,這都無不應用到測繪技術。然而傳統測繪技術已經遠遠不能滿足新興行業的發展。地理信息技術的出現,成功地彌補了傳統測繪技術的不足。因此,首先介紹地理信息系統的特點以及其功能,且在此基礎上提出了它在測繪中的具體應用,兩點密不可分。
關鍵詞:地理信息系統;測繪;數據管理;發展
1 地理信息系統的特點及功能
1.1 地理信息系統的特點
1.1.1 外部因素影響較小。與傳統測繪技術相比,GIS技術有著無可比擬的優越性,這一點主要因為傳統測繪技術受自然條件因素影響過大,尤其是在高山密林等地形復雜區域,有時甚至無法展開測繪工作,單靠簡單的等高線等方式的估測會導致測量結果誤差較大,從而使測繪工作失去科學性。此外,若遇到雨雪天氣,測繪工作將不得不被迫中止。而GIS技術主要監測手段是衛星監測,它不受自然條件的制約,具體過程只需要衛星接收器的完成,十分方便。
1.1.2 監測效率高。除了不受自然條件影響外,GIS系統進行測量只需在地面設置接收器,無需諸如觀測、調節、估讀等手動測量,因而工作效率大大提高。尤其是在地形和地貌的測繪中,可以多儀器分組共同測量,相互結合繪制出觀測地的詳細地形圖,有效減少工作量,縮短工作時間,提高工作效率,令傳統測繪方法望塵莫及。
1.2 GIS系統的功能
1.2.2 輸出功能。得益于GIS系統強大的輸出功能,利用衛星進行地形圖繪制成為可能,且同手工制圖相比,GIS作圖要比其在效率和精度上高出數十倍以上。GIS系統起初就是為繪制地形圖而開發的,這種技術最終為建立地形圖數據庫提供了最為基礎的技術保障。
1.2.3 遙感影像處理。作為GIS系統的最重要的信息來源之一,遙感數據通常作為該系統中一個子模塊而存在。并且利用遙感影像技術中的圖像自動匹配技術可以進行相關監測數據的處理。
2 地理信息系統在測繪中的應用
2.1 數據采集。為了在數據存儲中得到柵格和矢量兩種形式的連續對象實體,測繪初期便要對自然界監測對象施以不同的離散和抽象。決定柵格數據集的分辨率和矢量的存儲方式分別為地面單位網格寬度和利用點線面三要素來表示監測對象。當然除了這一方式,還有其他方式來存儲非空間數據。傳統的數據采集方法是對人工測量數據進行數字化或掃描來得到數字數據,而比較先進的方法則是通過GPS全球定位系統檢測出相應坐標,接著將坐標輸入到GIS系統中進行相關處理。當然,這一過程也可以通過遙感技術來完成。
2.2 數據處理。屬性特征、時間特征和空間特征并稱為地理數據三大基本特征。屬性特征又分為主觀屬性和客觀屬性,城市測繪中需要測量的設施最主要的便是城市建筑和道路。主觀屬性主要體現為城市道路和道路交叉口的交通量,客觀屬性主要為城市道路名稱和道路交叉口形狀。地理特征專題屬性得到的信息不僅可以存儲在FAT表中,也可以存儲在其他表中,其他表中的數據通過對象標志碼與FAT形成聯系。
2.3 數據管理。在城市測繪中,城市道路、交叉口以及橋梁等設施,一般通過點來表示;城市道路中線及邊線,通訊線的走向等則用線來表示;城市建筑物(如學校、企事業單位、商場、醫院等)則通過面表示。這些數據集中起來,合理組織,則會形成一個地理數據庫。在這一數據庫中,所有諸如道路線、道路交叉口等則會構成城市測繪要素集;同樣的,通訊線路、電力設備等則會構成數據庫中的管線要素集。
2.4 數據顯示。一般來說,單一值地圖、單一的符號、相關多重屬性和相應字段屬性數量表達表示等圖形表達方式構成了地圖特征。其中,相應字段屬性數量表達則包括符號分級、顏色分級和密度值分級。在地圖上,單一符號展示可以直觀地看到相應對象分布的密集程度。如用點來表示城市居民的居住情況,那么就可以直觀地從地圖上得到相應區域居民分布情況;同樣的,用線可以直觀地表達相應區域的道路網密集程度。
3 地理信息系統應用于測繪中的發展和展望
本文主要通過數據來探討了地理信息系統在測繪中的重要應用。通過地理信息系統的應用,城市測繪工作變得更加精確與科學。與此同時,地理信息系統、遙感技術以及全球定位系統相結合在測繪學上的應用,使測繪從傳統的單純性的獲得信息服務,轉變成組成決策管理的重要部分,大大的提高了管理的嚴格性、規劃的合理性、決策的科學性以及設計的高效性。
GIS系統以其特殊的功能,正在被廣泛應用于測繪工作中,極大地促進了空間分析的需求。未來的地理信息系統發展方向可能通過SDA技術與CI技術在GIS大背景下相互結合,從而實現時空一體化,形成這一分析模擬引擎。此外,未來的地理信息技術發展可能會將不同領域空間模型通過有效組織集合到同一框架下,通過調度,配合通信執行智能行為。現如今的汽車導航裝置就是通過GPI與GIS雙系統來輔助駕駛以及導航規劃。這一發展方向比較傾向于RS與GPS雙系統結合來進行虛擬現實技術合成,而且進一步發展成為可以交互操作與數據共享的層面。
4 結束語
地理信息系統憑借其超強的信息收集處理以及輸出功能,使其在當今測繪中起到舉足輕重的作用。其信息多元化與測繪結果的多維化也成為現代測繪的必要發展趨勢。在GIS系統的利用方面,我們需要進一步大膽的借鑒創新,取其精華去其糟粕,一定會在推動測繪技術發展上邁出更大的一步。
參考文獻
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作者簡介:趙科(1984-),男,漢,四川成都人,珠海市測繪院,本科,成都理工大學,土木工程專業。