地理信息系統在城市測繪中的應用探究

楊維

沭陽縣開源土地測繪院 223600

摘要：主要研究地理信息系通過在城市測繪工作中的應用，分析了地理信息系統在城市測繪中的優勢，并對應用地理信息系統開展城市測繪工作的方法進行了討論。

關鍵詞：地理信息系統；城市測繪；應用

計算機技術與測繪技術快速發展，基于空間數據和屬性數據的地理信息系統技術逐漸發展成熟，在城市測繪中的應用顯著提高了城市測繪信息管理效率與水平，隨著我國城鎮化水平的發展，地理信息系統必將在城市規劃、建設、管理中發揮更大的作用。

一、地理信息系統

（一）簡介

地理信息系統（Geographic Information System）是空間地理信息數據采集、存儲、管理與連續操作的基于計算機的管理工具，具有提供地理相關數據的功能。地理信息系統在數據處理與分析過程中將所有信息分為空間數據和屬性數據兩部分，通過專用數據庫管理軟件將不同結構形式的數據庫統一整合起來，以圖層的方式提供一個友好的用戶界面，是一種全新的認識地理現象的思維方法，同時借助計算機技術、GPS全球衛星定位技術以及網絡技術，能夠快速、精確地開展綜合地理定位于數據采集和動態分析工作，為空間地理數據分析、管理與決策提供輔助支持。GIS系統還具有動態預測和獨立分析能力，通過基于數據庫的預測模型對地理現象進行分析預測，在地理、公路、土地、城市規劃等行業有著廣泛的應用。

（二）應用地理信息系統進行城市測繪的優勢

地理信息系統在城市測繪中的應用有著工程量小、時效性強和測繪精度高等優勢。

1、工程量小

地理信息系統是一個完整的地理信息數據庫與管理系統，有著完善的工作方法和操作流程，依賴計算機系統強大的運算能力代替人工，有著更高的工作效率，能夠在更短的時間內完成更多的測繪工作任務，在城市測繪工作中的應用可以有效簡化測繪工作流程，節省時間和成本。

2、時效性強

城市測繪工作中，地理信息系統在設定了系統行動規則之后，就能夠時刻根據地理環境變化情況調整分析結構，因此地理信息系統配合衛星、即時監控等先進的科技手段，能夠迅速完成特定區域內的實時監控，從而及時將地理環境變化和分析結果直接反映在測繪成果中。

3、測繪精度高

地理信息系統測繪工作是計算式在預設程序基礎上開展的，所有的采集、錄入、分析、整理工作都由計算機自動完成，操作精度高，有效減少了工作流程中的人為失誤，從而獲得更準確的測繪結果，測繪操作的自動化程度也更高。與此同時，計算機測繪在制圖布局、著色、比例尺以及精確度方面要比人為操作更加規范，標準化程度更高。

二、應用地理信息系統開展城市測繪工作

（一）數據處理

圖1 地理信息數據庫數據處理

如圖，地理信息數據主要有屬性特征、空間特征以及時間特征三個屬性。在城市測繪工作中，測繪主要涉及的目標有建筑物、道路、管線等，同時測繪目標的三個屬性數據。

ArcInfo中有疊合層功能，能夠將多種不同屬性的數據要素，例如弧段、節點、標記、配準點和多邊形組織起來，集中在一張圖的多個圖層上。在圖層上，所有地理對限都存儲一個標識碼，該標識碼在建立對象空間特征用于描述其坐標信息時就已經產生，是代表該地理對象唯一身份的憑據，該標識中存儲著該對象的幾何特征、尺寸等屬性，形成了特征屬性表。地理特征專題屬性可直接存儲在特征屬性表中，或者存儲于其他數據表，并通過標識碼關聯起來，形成專題屬性信息和空間信息之間的相互連接。

（二）數據處理

ArcInfo圖形使用點、線、多邊形表達實物信息。城市測繪中，用點表示的元素主要有道路橋、城市道路交叉口等位置，線多用來表達道路中線、路邊線、通訊線，面多用于表示建筑物，如學校、醫院、公園等。首先建立地理數據庫，之后在地理數據庫之下建立城市測繪要素數據庫，將城市道路中線、交叉口、橋、城市道路周邊建筑等要素整合起來，之后再建設管線要素集，存儲路邊線、電力設備、電力線和通訊線等要素。

GIS軟件能夠自動分析測繪數據屬性之間的空間關系，當采集的數據是復雜實體時，能夠通過建模分析臨近數據之間的包含關系。進行數據轉換與處理操作時要重視數據重構工作，將數據轉變為GIS能夠識別的數據類型，解決不同數據源之間的兼容性問題。實測工作中，不同需求測繪工作的數據屬性不同，因此在數據分析之前應該通過坐標轉換和投影形成差異數學分析模型，實現數據空間分析功能。

（三）數據顯示

地圖特征主要通過單一值地圖、符號、多重相關屬性以及對應字段屬性數量等表達方式組合來表現。相應數字段落屬性主要有符號分級、顏色分級以及密度分級等內容。單一符號的展示能夠清晰直觀的表示對象分布的密集程度，例如使用點表示居民居住情況，用線表示區域道路網絡。

（四）數據整合與空間分析

地理信息之間的融合整理與分析是城市測繪工作中應用地理信息GIS系統的關鍵。城市測繪人員在使用地理測繪信息系統時要有意識的注意保持測繪數據的兼容性與整合度。與此同時，在城市測繪地理信息整理過程中要對之前建立的比較完善的國家與地區地理信息庫充分利用，方便進行城市地形地貌、氣候河流、區域分布和人口密度等信息的綜合分析利用，并通過GIS測繪數據共享，方便的將之前的地理信息和測繪結果充分結合起來，從而獲得更加豐富詳實的測繪輸出結果，提高了測繪結果的可靠性與可分析性。

經過數據采集、預處理與信息整合之后，GIS系統就可以開始進行測繪數據的空間分析，通過相關數據計算給出研究對象空間位置地理特性的定量與定性描述。GIS系統提供的功能中，空間分析是比較復雜的操作，涉及到經濟、地理、物理、區域等多個學科知識，空間物體定量描述則需要使用空間統計學、拓撲學工具來分析并準確描述研究對象空間數據結果，同時給出進一步預測。

結語：

在城市測繪工作中應用地理信息系統，并通過與全球定位系統、衛星遙感技術的聯用，能夠將城市測繪工作從信息提供為主的工作模式逐漸轉變為兼具信息服務與決策輔助功能的綜合地理信息服務系統，從而顯著提高城市測繪工作水平，在城市規劃建設中發揮更大的作用。

參考文獻：

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