地理信息系統(tǒng)在測量中使用研究

■趙 謹(jǐn) ■崇州市城鄉(xiāng)規(guī)劃管理局，四川 崇州 611230

1 地理信息系統(tǒng)的概述

1．1 地理信息系統(tǒng)的概念

在對地理信息系統(tǒng)在測量中的使用進行研究的之前，我們先來對地理信息系統(tǒng)的概念做簡要的了解。地理信息系統(tǒng)(GeographicInformationSystem或Geo－Informationsystem，GIS)，又可稱作“地學(xué)信息系統(tǒng)”，它是一種特定的十分重要的空間信息系統(tǒng)。地理信息系統(tǒng)的運作是在計算機硬件與軟件的支持下，對整個或者部分地球表層(包括大氣層)空間中的有關(guān)地理分布的數(shù)據(jù)進行采集、儲存、管理、運算、分析、顯示和描述的技術(shù)系統(tǒng)。GIS已經(jīng)被廣泛的運用在各種不同的領(lǐng)域當(dāng)中。

1．2 測量測繪的發(fā)展

測量測繪的發(fā)展史最早要追溯到公元前6世紀(jì)，古希臘的畢達(dá)哥就提出了地球形狀的理念。而經(jīng)過兩世紀(jì)之后，亞里士多德對此又進行了進一步的證明，并對這個學(xué)說十分的支持。

在全人類理解地球外形和大小的整個過程中，測量學(xué)得到了極大的發(fā)展。例如:天文測量和三角測量的理論、高精度經(jīng)緯儀制作的技術(shù)等等都是在這一個時期出現(xiàn)的。其實測量學(xué)的發(fā)展離不開數(shù)學(xué)學(xué)家和物理學(xué)家背后的努力，例如墨卡托等這些名人，都為測量學(xué)的發(fā)展起了很好的推動作用。

2 測量學(xué)的實際應(yīng)用

2．1 測量學(xué)在工程建筑中的應(yīng)用

測量學(xué)發(fā)展到如今，已經(jīng)具備了采集，表示各類地貌地物的形狀，大小，方位等幾何信息的能力。除此之外，它還能準(zhǔn)確地將已設(shè)計好的建筑或設(shè)備的形狀，大小，方位準(zhǔn)確無誤地進行實地標(biāo)定。因此可以看到，現(xiàn)代測量學(xué)在各類工程建筑中發(fā)揮的作用越來越大，使用范圍越來越廣。舉例來說，某些飛行器的助飛軌道需要保證它的準(zhǔn)直度偏差小于其長度的十分之六，這就需要使用測量技術(shù);建筑物在建筑過程中或在完工后可能因地基的承載力較弱或者在重力等外力作用下發(fā)生了變形，如大壩的位移，建筑物的傾斜，這些問題都可能成為建筑物的巨大隱患。這時候為了解決這些隱患，保證建筑物的安全穩(wěn)定的運行，一般情況下就需要由負(fù)責(zé)測量的相關(guān)人員通過專業(yè)的測量技術(shù)，以最高的精度對建筑物達(dá)到變形程度和變形速度的發(fā)展情況進行監(jiān)測。這項工作中，往往還需要在一段時間內(nèi)保持連續(xù)的監(jiān)測，以此確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，這時候就必須用到自動化的監(jiān)測儀器。

2．2 測量學(xué)在國土管理中的作用

從測量學(xué)的發(fā)展歷程中可以看到，土地界線的測定規(guī)劃與測量學(xué)的起源有著很大的聯(lián)系。非洲的尼羅河作為一條季節(jié)性河流，每到汛期，泛濫的河水就會將之前規(guī)劃好的土地界線沖刷掉，為了快速的恢復(fù)土地界線，非洲居民便開始使用測量技術(shù)，通過這種技術(shù)來測定土地邊界，測算土地面積。大部分農(nóng)業(yè)國家為了征收稅款就會對土地面積及劃分進行測量，通過對土地劃分者的姓名，土地用途，土地面積對其進行征稅。對于我國而言，國家管理土地的基礎(chǔ)就是地籍的測量。國家進行地籍測量，不僅僅是為了征收賦稅，它也是國家管理土地，確保土地屬權(quán)，保證土地正常使用的前提。我國提出要不斷提高土地利用的效益，要合理的，節(jié)約的利用十分珍貴和有限的土地。

3 城市規(guī)劃與測繪中的地理信息系統(tǒng)

3．1 測繪科技是地理信息系統(tǒng)的基礎(chǔ)

以數(shù)字形式存貯的地圖作為測繪科技中極為重要的一項技術(shù)，成為了GIS的最重要的組成部分。它擁有著諸多的優(yōu)點，如處理后可作為任意比例尺的可視圖;可按不同地理要素進行不同層次的存貯和展示，以此可適用于各種要求;它的修測也相對來說更加方便。可以看到，城市規(guī)劃設(shè)計的相關(guān)工作人員要想得到準(zhǔn)確無誤的信息就必須通過數(shù)字地圖的數(shù)據(jù)庫。那么，建立地理信息系統(tǒng)的關(guān)鍵第一步就是建立完備的數(shù)字地圖數(shù)據(jù)庫。數(shù)字地圖數(shù)據(jù)庫是怎樣完成的呢?一般分為以下幾點:地圖制作由數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)剪輯兩個部分組成。首先要通過外出實地測繪，電子手簿的自動記錄并進行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換以及通過儀器對航測拍攝到的航片進行采集，繼而對收集到的數(shù)據(jù)進行數(shù)字化的編輯處理，使之成為數(shù)字地圖。

3．2 地理信息系統(tǒng)在城市規(guī)劃測繪中的應(yīng)用

常規(guī)的城市規(guī)劃設(shè)計工作常常由于測繪與規(guī)劃設(shè)計的嚴(yán)重脫節(jié)導(dǎo)致測繪人員對規(guī)劃設(shè)計工作的參與度比較低，而規(guī)劃設(shè)計的工作者又很難把握測繪得到的實際情況與信息，這樣的工作模式無疑會導(dǎo)致低效率與低質(zhì)量。數(shù)字地圖與地理信息系統(tǒng)的出現(xiàn)，使兩者相結(jié)合，實現(xiàn)了測繪與設(shè)計人員相互協(xié)調(diào)，使城市規(guī)劃測繪工作更加高效。在它的幫助下，測繪人員得到的數(shù)據(jù)更加的準(zhǔn)確而詳盡，數(shù)字地圖的又更加淺顯直觀，使規(guī)劃設(shè)計工作者更易讀懂測繪信息。擁有極高運算速度的計算機投入使用又使得規(guī)劃設(shè)計中能夠有多種方案得以比較選擇，使城市規(guī)劃測繪工作更加科學(xué)合理。除此之外，地理信息系統(tǒng)還實現(xiàn)了對城市規(guī)劃的動態(tài)監(jiān)控以及根據(jù)實際情況進行的動態(tài)設(shè)計。

4 地理信息系統(tǒng)的矛盾

科技是把雙刃劍，GIS的廣泛使用給我們帶來便利的同時也帶來了問題。例如，遙感技術(shù)的不斷發(fā)展，使用范圍的不斷擴大，這就可能為國家以及個人的安全與隱私帶來威脅。因此，國家必須重視對這些通過遙感獲得的信息進行排查，對涉及國家機密的內(nèi)容要予以控制。但由于網(wǎng)絡(luò)的無國界限制等等原因，這些隱患很難一一排查干凈。因此，發(fā)展的同時如果防止和減少這些問題，也是我們在之后的發(fā)展過程中應(yīng)當(dāng)考慮的重點。

5 結(jié)語

在現(xiàn)今社會，地理信息系統(tǒng)在各種測量中都發(fā)揮著十分重要的作用，為了讓地理信息系統(tǒng)能夠更好的在測量中使用，本文對地理信息系統(tǒng)的概念、測量發(fā)展史、GIS與測繪的聯(lián)系以及它在城市計劃、房產(chǎn)測繪和國防科學(xué)技術(shù)等都做了簡要的分析。雖然我國地理信息系統(tǒng)發(fā)展的很好，但是我們還是要對其進行不斷的創(chuàng)新與修正，以更好的適應(yīng)當(dāng)下各個領(lǐng)域的不斷變化，這樣才能更好的為社會的發(fā)展服務(wù)。

［1］張敏．地理信息系統(tǒng)在礦山測量中的應(yīng)用［J］．內(nèi)蒙古煤炭經(jīng)濟，2014(08)．

［2］杜明義，武文波，趙國忱．礦山測量計算機管理信息系統(tǒng)設(shè)計［J］．阜新礦業(yè)學(xué)院學(xué)報(自然科學(xué)版)，1996(02)．

［3］王洋，姜亦亭．?dāng)?shù)字測量技術(shù)在礦山測量中的應(yīng)用［J］．科技傳播，2013(09)．