■韓宇
(甘肅省測繪工程院 甘肅蘭州 730000)
測繪中地理信息系統建設應用的研究
■韓宇
(甘肅省測繪工程院 甘肅蘭州 730000)
測繪初期,其數據來源主要通過各式的測量儀實地采集實物位置信息,以柵格或矢量的儲存方式將測得的連續對象實體,記錄進地理信息系統數據庫。其中柵格數據由存放唯一值的存儲單位行及列組成,其分辨率與地面單位的網格寬度相關聯。而矢量存儲方式則是利用幾何圖形中的點線面來描繪客觀存在的對象。
地理信息系統測繪應用
對地形進行測繪是一項對精確度要求極為嚴格的實物測量工程,通過測繪,人們可以將地物地貌、山川河流等特征信息在圖紙上準確的反饋出來。但實際操作中,測繪工程則相當的復雜繁瑣,需要通過多次的測量修正,才能將誤差降到最小,因此可以看出測繪是一項高精度的測量工作。
測繪的常用儀器有GPS、經緯儀、水準儀、全站儀等,當這些工具將數據信息采集好后,需要將其錄入計算機的數據庫并進行分析處理,而執行該數據整理的操作系統便是地理信息系統。
1.1 地理信息系統的定義
簡單的說,地理信息系統就是指處理地理信息的系統,是關于采集、存儲、管理、處理、分析和表達地理空間數據的計算機系統,是分析和處理海量地理數據的通用技術[1]。該系統能對數據進行準確、詳盡的處理,這項技術大大提高了測繪工作的科學性與時效性。
1.2 地理信息系統的工作原理
地理信息系統主要是通過讀取不同來源的數據,對其進行數據分析,以此確定原變量的坐標位置,再組織生成能直接訪問該系統的計算機數據庫,最后通過不同的運營商將地圖形式的數字信息轉換成可識別的圖像或其他形式信息,比如熟知的遙感數字衛星圖像。
1.3 地理信息系統的工作流程
1.3.1 數據的采集
測繪初期,其數據來源主要通過各式的測量儀實地采集實物位置信息,以柵格或矢量的儲存方式將測得的連續對象實體,記錄進地理信息系統數據庫。其中柵格數據由存放唯一值的存儲單位行及列組成,其分辨率與地面單位的網格寬度相關聯。而矢量存儲方式則是利用幾何圖形中的點線面來描繪客觀存在的對象。隨著技術的發展,現在也存在其他的存儲方式,通過附加的數據來記錄空間信息。
傳統的數據收集,主要通過聚脂薄膜地圖或紙張上的現有數據,以掃描或數字化來產生數字數據;而隨著科技的發展,利用GPS全球化定位確認位置坐標,再使用遙感技術完成采集工作的方式開始普及。使該過程變得更為便利,精確度也得到了很大提升。
1.3.2 數據的轉換與處理
數據的處理更多的依賴于各運營商的數據處理軟件,通過已對輸入到地理信息系統的數據進行初步的數據處理,再對數據進行拓撲建模,輔以其他方式獲得的測量數據,將多組數據疊加操作、分析。在分析處理中,如遇線點交叉處,并會對測量精度造成影響的部分,絕不能馬虎對待,要有針對性的嚴肅處理。數據處理是一個繁復嚴謹的過程,其處理方式多種多樣,研究人員要善于掌握和運用不同的技術方法,并確保這些數據在接受轉換與處理前,是內容完整、邏輯統一的。
1.3.3 地理信息系統的空間分析
當前兩步的信息采集和處理都完成后,便可真正開始根據需求,利用數據進行進一步的空間分析,對圖形數據進行分析計算,從空間物體的空間位置以及相互關聯去對空間事物進行研究以及定量描述[2]。空間分析是一個對專業性要求極高的工作,需要研究人員對區域學、地理學、經濟學、物理科學等學科都有所了解,只有對數字背后的信息看得夠深夠透,才能充分的利用測繪數據得出多樣、有效的結論,為下一步的研究打下夯實基礎。目前,尚未成熟的空間分析方法有空間模擬分析,通過專業化模型將空間實體和關系進行簡化和抽象,為下一步的操作做好準備。
2.1 技術應用
如今快速的生活節奏,讓人們凡事均追求時效及效率。因此對信息的獲取也尤為關注。開放式的互聯網讓人們能夠足不出戶的了解到各地的信息。其中通過地圖的搜索功能就能輕松的查找到目標地的地形地貌特征,這就是測繪的功勞。這其中,地理信息系統對通過數據庫搭建起抽象的影像資料起著關鍵的作用,并確保了其專業性和準確性。此外,該技術更被廣泛的運用于生活的多個領域,為人們持續地提供著服務。
2.2 專業應用
從專業上看,地理信息系統自身獨特的空間分析能力和定位功能,為很多系統和應用的管理提供了便利。直觀快捷的獲取某地區中研究對象分布的具體狀況,并結合其他附加數據予以特色型的綜合分析,更有針對性的得到利用價值高的關鍵信息。
2.3 生活導航應用
經濟的發展、城市的拓張、道路的普及,隨之而來的就是汽車數量的增長。但是面對更為復雜的交通網絡,更加細致化的交通制度,如何快速、安全地到達目的地就成為迫切需要解決的問題,這時就要依賴以地理信息系統為技術支撐的定位導航系統。利用前期測繪得到的數據,進行分析再加工變成能夠服務廣大車主的實用性功能。
3.1 數據處理
地理數據一般具有三種特征:屬性特征、空間特征、時間特征。城市測繪中,凡涉及到主要設施有城市建筑物、城市道路、管線等,其信息都包括了這些設施的空間數據和屬性數據。而這些數據又是按照一定的規范及流程編入和儲存的。想通過信息檢索功能,從空間信息檢索到屬性信息,或從屬性信息檢索到空間信息,就要依賴于地理信息系統建立起的關系網絡。
3.2 數據管理
在城市測繪中,多用點、線、面來代表測繪中的實物信息。而整合這些信息,首先要建立一個地理數據庫,然后,分別在數據庫里面建立城市測繪要素集和管線要素集,將對應的信息相應輸入,以便后期查用。
3.3 數據顯示
在城市測繪中,一般用單一的符號、數值或字段來代表對應屬性。例如用點代表人口的密集程度,用線代表道路的密集程度,或者用顏色分級代表人口的居住情況等。如是便可直觀的從地理信息系統中看到總體情況。
本文針對地理信息系統在測繪中的作用及原理做了詳盡闡述。地理信息系統的先進性與準確性完全符合測繪工作的基本需求。其發展與優化,能夠進一步推動控制測量技術的變革,定將在未來更好的服務于測繪工作。并未構建“數字中國”、“數字地球”的戰略規劃提供幫助。
[1]陳琦.地理信息系統在城市測繪中的應用探究 [J].科技咨詢.2011,20:66.
[2]譚玉蓮.淺談地理信息系統在測繪中的應用 [J].行業綜述.2011,07:265-266.
P201[文獻碼]B
1000-405X(2015)-11-159-1