探究地理信息系統在測繪工程中的優勢

■　馬立華

（青海省地礦測繪院青海西寧810012）

探究地理信息系統在測繪工程中的優勢

■馬立華

（青海省地礦測繪院青海西寧810012）

本文對地理信息系統進行探究分析，闡述了在測繪工程中如何更好地應用地理信息系統，并提出相關優化測繪工程的策略。

測繪地理信息系統應用

地理信息系統，簡稱GIS，是處理地理信息的系統。地理信息是指直接或間接與地球上的空間位置有關的信息，又常稱為空間信息。GIS是在地理學、測量學、制圖學、遙感學、圖形學應用電子計算機技術的基礎上逐步形成的一門交叉學科和技術。

1　GIS系統主要功能

1.1綜合分析評價與模擬預測功能

GIS系統除了可以提取、存儲地理信息外，還可以根據不同的地形地貌情況建立對應的信息模式，再采用科學的算法從中得出對應的評價結果，為測量工作提供科學的數據參考。評價結果主要以函數及命令的形式對未來結果做出定量預測及發展趨勢預測，并對自然過程的最終結果進行準確預測；此外，還可以利GIS對預測數據與特殊傾向可能出現的后果、對應的解決策略產生的效果做出比較，提高決策的科學性與準確性，規避風險。

1.2空間分析與空間查詢功能

GIS系統數據庫構建過程中通常采用分層處理的方法，其主要目的是為了提高GIS開發與管理的便利性。基于該構建模式，在系統中輸出原始圖，并且系統分析與查詢結果是通過空間操作的原始圖表示出來，從而基于空間定位角度而言，經過處理的圖件與原圖保持一致。這種空間變換的內容包括分析重置、拓撲空間查詢及分析空集合等。

1.3GIS輸出功能

GIS系統是在地圖制圖技術的基礎上發展起來的，因此GIS的主要功能中地圖制圖是必不可少的重要部分，利用GIS不僅可輸出數字化地圖，而且可以建立地圖數據庫，相比傳統的手工繪圖，在大幅提高工作效率的同時，也降低了制圖成本，獲得更高的經濟效益與社會效益。

2　GPS測繪技術的應用特點和優勢

2.1創新性

傳統的地形測量技術主要利用經緯儀側角度、測距儀測距離、水準儀測高差，得到數據后還要檢核誤差，計算量大，使用起來復雜繁瑣；而GPS測繪技術除了采用上述測量方法，要應用了GPS定位技術，真正實現了傳統測量技術與現代技術的有效結合，精確找準地理點的空間位置。

2.2高效性

與傳統的地形測繪儀器相比，GPS測繪系統具有高效性。只要GPS測繪系統的信號接收機能接收到信號，它就能實現對某一位置點三維坐標、高程測量、定位的一次性測量，而傳統儀器則必須依靠兩種或以上儀器才能取得相同效果。而且，在測繪區域網內GPS可任意取點、補點，不需要反復測量來增加控制點數量，節約了測繪時間和人力資源。

2.3連續性

GPS測繪技術具有良好連續性，通過高精度、靈活性、分布均勻的三維測量控制網的建立，結合持續運行的GPS基準站，對控制網內各點進行連續測量：建立基準站，基準站利用標準取樣的方法記錄觀測數據，并定時將測量數據傳輸給數據處理中心，再通過數據整理，準確計算并儲存該點的三維坐標，提高該控制點的準確性和加密性。實時動態差分GPS技術，對地理某一點進行測量而不需建立任何控制點就能直接測得某點坐標位置，且所得數據快速可靠，技術操作便捷。

3　如何更好地應用GIS進行測繪工作

3.1數據的采集

在測繪的初期，需要對現實世界客觀對象進行不同的抽象，離散，以連續對象實體在GIS中分別以柵格以及矢量兩種方式存儲在GIS系統數據庫中。柵格數據由存放唯一值的存儲單元的行以及列組成，柵格數據集的分辨率依賴于地面單位的網格寬度，矢量存儲方式則是利用幾何圖形中的點線面來表示客觀存在的對象。目前也存在其他的方式來對空間數據進行表示，通過其他的附加數據作為對象屬性來存儲非空間的數據。在數據收集時，傳統做法是通過聚酯薄膜地圖上或者紙上現有的數據，經過掃描或者數字化來產生數字數據。現在比較理想的做法是借助于GPS全球定位系統，得到相應的位置坐標，然后直接輸入到GIS中進行相應的處理，也可以通過遙感技術來完成數據的采集工作。在多個平臺上附帶的有攝像機，激光雷達以及數字掃描儀構成的多個互聯的傳感裝置，并結合航空器以及衛星所搭建的數據處理平臺，將主要來源于航空照片以及圖片判讀的數字數據進行特征選擇，然后以二維或者三維的形式對數據進行捕捉，進一步將數據傳輸到相應的軟拷貝系統。遙感則是利用不同的傳感器包被動地測量由主動傳感器發射出去的電磁波或者無線電波的反射系數，進而將屬性數據輸入到GIS系統中。

3.2GIS系統的空間分析

做好數據處理的預處理工作之后，GIS便可以利用得到的數據來進行空間分析，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。空間分析是GIS系統最主要的功能，是一個復雜的過程，它是諸如區域科學、地理學、經濟學以及地球物理學多種學科的結合，依賴于拓撲學，圖論以及空間統計學來對空間構成進行描述和分析，從而實現獲取。目前，尚未成熟的空間分析方法有空間模擬分析，空間實體和關系通過專業化模型進行簡化和抽象，分析或查詢結果的輸出是GIS的一個重要功能。GIS的輸出可以是屏幕顯示，繪圖、制表紙，拷貝等。大多GIS提供圖形圖像編輯，符號生成，矢量漢字標記等功能，可輸出二維或三維彩色圖形，以滿足不同圖件的制圖要求。

4　結束語

隨著處理和獲取遙感數字的圖像在明顯的進步，預計在未來的幾年時間之后，多光譜航空、數字化、航天遙感在質量、費用以及信息量上都會有所提升。所以，應該將遙感信息作為地理信息系統的重要組成部分，盡量要采用一些影像圖來作為一些規劃成果的背景圖片，并且通過對于GIS的空間信息的相關查詢、應用以及分析，能夠增加設計規劃的廣度和深度。地理信息系統憑借其很強大的信息處理和輸出能力，對于測繪的意義不斷加大，而測繪結果逐漸多維化以及信息不斷多元化是現代測繪的主要發展趨勢。進而表現出測繪工作在國民的經濟建設過程中的重要性，測繪系統將會更多的和一些尖端的科技進行結合。在GIS的利用方面，我們要大膽的創新和借鑒，與時俱進，相信一定能夠推動測繪技術邁上更有水平大發展平臺。

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[2]王峰田，Web Service在空間數據互操作中的研究測繪與空間[J].地理信息，2013（04）.

[3]裴亞波，基于GIS技術的工程測繪系統設計與實現[J].測繪通報，2013.

P2[文獻碼]B

1000-405X（2016）-3-240-2