測繪工程地理信息系統(tǒng)GIS的應(yīng)用

單 丹

（ 內(nèi)蒙古交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院 建筑工程系， 內(nèi)蒙古 赤峰 024005）

1 地理信息系統(tǒng)GIS相關(guān)理論概述

1.1 地理信息系統(tǒng)GIS的概念

地理信息系統(tǒng)也被稱為地學(xué)信息系統(tǒng)，屬于空間信息系統(tǒng)，是一種特定環(huán)境下比較特殊且重要的空間信息系統(tǒng)。借助計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)設(shè)備將包含大氣層在內(nèi)的地球表層空間當(dāng)中與地理分布有關(guān)的數(shù)據(jù)進(jìn)行收集、引入、存儲、計(jì)算、分析、輸出、顯現(xiàn)，形成特定的一個系統(tǒng)。該系統(tǒng)主要運(yùn)用測繪工程當(dāng)中的空間管理模塊，空間管理的任務(wù)有采集、收集并輸出數(shù)據(jù)，并且對數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析最后形成數(shù)據(jù)庫，對地理圖形進(jìn)行轉(zhuǎn)換形成數(shù)學(xué)模型展開分析討論提出針對性的建議。

1.2 地理信息系統(tǒng)GIS的特征

對地理信息系統(tǒng) GIS的特征進(jìn)行概括有助于更好的理解該系統(tǒng)并加以運(yùn)用，具體論述如下：

其一，對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理并編輯。該系統(tǒng)能夠?qū)⒍喾N類型的圖片、圖形展開編輯，包括整體修飾、圖形幅度拼接剪輯、投影變換、圖形整理、誤差校正、連接數(shù)據(jù)庫等。

其二，對數(shù)據(jù)進(jìn)行采集并輸入。該系統(tǒng)具有對空間數(shù)據(jù)進(jìn)行采集的功能，比如采集幾何拓?fù)潢P(guān)系、對具體位置、具體大小形狀、具體方向進(jìn)行采集，輸入的途徑有掃描、鍵盤、拷貝等若干方式。

其三，對數(shù)據(jù)進(jìn)行儲存并管理。該系統(tǒng)的數(shù)據(jù)具有一定的結(jié)構(gòu)，通常是矢量、光柵、矢柵一體結(jié)構(gòu)等，儲存之后通過空間分區(qū)、專題分層等方式進(jìn)行管理。

其四，對空間進(jìn)行查詢并進(jìn)行分析。具體又可分為對地球的空間進(jìn)行檢索、對地球的空間模型進(jìn)行分析并處理，其中對空間檢索包括為之間所、空間物體技術(shù)及屬性檢索、拓?fù)浏B加分析等；對空間的特征進(jìn)行分析則有對地球空間當(dāng)中的任意點(diǎn)、線、面或者其他相關(guān)的地球空間圖像合并、相減、相交等；對地球空間模型分析則包括遠(yuǎn)程分析、網(wǎng)絡(luò)分析、三維模型分析、多要素綜合分析等。

其五，可視化表達(dá)及輸出。這是地理信息系統(tǒng) GIS的最終處理步驟，一般通過顯示屏表達(dá)，實(shí)現(xiàn)可視化。在顯示頻上顯示出方式、數(shù)據(jù)、圖形，并且以具體的要素信息密集程度進(jìn)行最終顯示。

2 傳統(tǒng)測繪與運(yùn)用地理信息系統(tǒng)GIS測繪相比較

地理信息系統(tǒng) GIS測繪與傳統(tǒng)的測繪相比有著十分明顯的優(yōu)勢，具體論述如下：

首先，節(jié)約人力。由于運(yùn)用地理信息系統(tǒng)進(jìn)行測繪更多的依賴于科學(xué)技術(shù)對人力的要求比傳統(tǒng)測繪要少很多，當(dāng)系統(tǒng)設(shè)置完成之后就可以外部環(huán)境為變化來進(jìn)行調(diào)整，有效提高了精準(zhǔn)度節(jié)約了人力。

其次，提高精準(zhǔn)度。地理信息系統(tǒng)通過衛(wèi)星和監(jiān)控設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)，能夠?qū)崿F(xiàn)指定區(qū)域的實(shí)時監(jiān)控，并且在測繪時可借助平面掃描衛(wèi)星與地面接收器產(chǎn)生呼應(yīng)，提高了數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)度，避免人為錯誤。

再者，提高效率。地理信息系統(tǒng)有著自動化的優(yōu)勢，基于此能夠極大的提升測繪效率，借助衛(wèi)星技術(shù)完成不需要人工操作，人力節(jié)約出來后能夠與機(jī)器設(shè)備同時開展工作也能提升效率。

3 測繪工程地理信息系統(tǒng)GIS的具體應(yīng)用

測繪工程地理信息系統(tǒng) GIS的具體應(yīng)用主要有對數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、轉(zhuǎn)換及處理數(shù)據(jù)、對精細(xì)數(shù)據(jù)進(jìn)行測量、對空間系統(tǒng)進(jìn)行分析、對數(shù)據(jù)進(jìn)行輸出等，具體論述如下:

3.1 采集數(shù)據(jù)

如果不使用地理信息系統(tǒng)GIS，在傳統(tǒng)的工程測量方式中對數(shù)據(jù)的采集往往受到許多制約工作任務(wù)也十分繁重，例如暴雨刮風(fēng)等惡劣天氣、高山叢林沼澤等惡劣環(huán)境都會影響數(shù)據(jù)采集工作。而使用地理信息系統(tǒng) GIS對數(shù)據(jù)進(jìn)行采集則不受這些因素影響，主要借助GPS衛(wèi)星定位系統(tǒng)來得到相關(guān)對象的位置并且通過幾何圖形顯示出來，再借助攝影機(jī)、數(shù)字掃描儀等設(shè)備相互配合，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的采集。

3.2 轉(zhuǎn)換并處理數(shù)據(jù)

地理信息系統(tǒng) GIS可以借助專門的軟件系統(tǒng)對采集來的數(shù)據(jù)展開處理，并且將處理后的數(shù)據(jù)上傳到軟件系統(tǒng)當(dāng)中進(jìn)一步編輯，接著開展建模工作，最終步驟是借助 GIS系統(tǒng)對數(shù)據(jù)屬性之間的空間關(guān)系特征進(jìn)行分析、將測繪圖和系統(tǒng)當(dāng)中的有關(guān)數(shù)據(jù)展開疊加分析。

3.3 測量精細(xì)數(shù)據(jù)

在進(jìn)行精細(xì)數(shù)據(jù)測量的過程中，工作人員借助 GIS系統(tǒng)使得測繪點(diǎn)能夠自動的形成回路，并且在有關(guān)檢測標(biāo)準(zhǔn)之下對需要測量的數(shù)據(jù)展開分析，從而達(dá)到迅速發(fā)現(xiàn)差異性數(shù)據(jù)、及時完成復(fù)查的目的。除此之外，在開展精細(xì)化測量的同時工作人員還會通過地理信息系統(tǒng) GIS減少讀數(shù)、定位、操作等工作當(dāng)中可能會出現(xiàn)的誤差，甚至可以達(dá)到誤差無限向零靠近的程度，進(jìn)一步推廣 GIS系統(tǒng)，使其應(yīng)用范圍更廣。

3.4 分析空間系統(tǒng)

將數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理之后就可開始下一步——在地理信息系統(tǒng)中對圖形展開分析、數(shù)據(jù)計(jì)算、對地球空間物體的具體空間位置以及相互之間的關(guān)聯(lián)性進(jìn)行分析，從而達(dá)到對地球空間事物的定量描述。在地理信息系統(tǒng) GIS當(dāng)中對空間系統(tǒng)進(jìn)行分析是最為重要也是最核心的功能，完成該功能的過程十分復(fù)雜，涉及多個學(xué)科如地理學(xué)、科學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)、物理學(xué)等，還需要運(yùn)用到空間統(tǒng)計(jì)學(xué)、圖論、拓?fù)鋵W(xué)、分析空間等，從而最終實(shí)現(xiàn)對地球空間數(shù)據(jù)的獲取及描述。可以說，地理信息系統(tǒng) GIS在自身系統(tǒng)設(shè)計(jì)、制作的過程當(dāng)中十分復(fù)雜、涉及的范圍也很廣，但是一旦涉及完成使用的過程較為簡單并且能有效提升工作效率、數(shù)據(jù)精準(zhǔn)率，極大降低工作人員的勞動強(qiáng)度，可謂是一勞永逸。

3.5 輸出數(shù)據(jù)

輸出數(shù)據(jù)主要是立體式輸出，是地理信息系統(tǒng) GIS在城市測繪當(dāng)中應(yīng)用十分重要的一項(xiàng)內(nèi)容，在實(shí)際運(yùn)用的過程當(dāng)中工作人員應(yīng)當(dāng)針對數(shù)據(jù)處理對測繪圖進(jìn)行合理的建設(shè)。此外，如果在對數(shù)據(jù)進(jìn)行復(fù)核的過程中發(fā)現(xiàn)了異常的數(shù)據(jù)，則應(yīng)當(dāng)迅速開展修復(fù)工作，合理利用立體輸出數(shù)據(jù)解決這一類問題。

3.6 虛擬世界的應(yīng)用

將地理信息系統(tǒng) GIS應(yīng)用于虛擬世界是當(dāng)前科學(xué)技術(shù)的發(fā)展又一趨勢，主要是借助計(jì)算機(jī)系統(tǒng)展開模擬，今兒構(gòu)建出一個虛擬世界，在該世界中人類的聽、觸、視覺全部可以被充分調(diào)動起來。在模擬的過程當(dāng)中需要借助地理信息系統(tǒng)，形成三維電子地圖。

4 結(jié)語

總而言之，無論是在人民群眾的日常生活當(dāng)中還是在生產(chǎn)過程中，地理信息系統(tǒng)GIS都得到了十分廣泛的運(yùn)用，并且有越來越廣泛運(yùn)用的趨勢。借助該系統(tǒng)，能夠更為快捷、方便、準(zhǔn)確的開展測繪工作，保障了后續(xù)工作的安全性。在今后的工作當(dāng)中，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，也將繼續(xù)進(jìn)一步完善測繪工程地理信息系統(tǒng)的運(yùn)用和推廣，為實(shí)際生產(chǎn)生活帶來更多便利。

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