淺談地理信息系統(tǒng)在測繪工程中的應(yīng)用

王影

摘要：在信息技術(shù)飛速發(fā)展的21世紀(jì)，涌現(xiàn)出大量新型建筑設(shè)計技術(shù)及材料，增加了工程測繪的精準(zhǔn)度，彌補了傳統(tǒng)工程測繪效率低下、準(zhǔn)確率不高等弊端，使測繪工作的開展實現(xiàn)了自動化、數(shù)字化目標(biāo)。而地理信息系統(tǒng)作為新興測繪技術(shù)中的一種，在測繪領(lǐng)域發(fā)揮了重要作用。文章對地理信息系統(tǒng)及其在測繪工程中的具體應(yīng)用進行研究。

關(guān)鍵詞：地理信息系統(tǒng);測繪工程;應(yīng)用

通過城市發(fā)展我們了解到，城市建筑越來越密集，城市路網(wǎng)越來越復(fù)雜，因此在城市建設(shè)過程中我們需要準(zhǔn)確掌握建筑物所在的位置，明確公路路網(wǎng)的準(zhǔn)確位置，才能為建筑建設(shè)以及公路導(dǎo)航提供準(zhǔn)確的資料，人們的日常生活也能變得更加便捷。由此可見，高精度的測繪工程技術(shù)對于社會的發(fā)展有著重要的意義。同理可以推斷測繪工程技術(shù)精度的提升也將促進其他行業(yè)的技術(shù)發(fā)展與技術(shù)革新。

一、地理信息系統(tǒng)的優(yōu)勢分析

主要用地理信息系統(tǒng)來分析處理空間信息，并且用在地理數(shù)據(jù)計算機系統(tǒng)的查詢、分析、輸入以及存儲中，可以借助計算機終端對數(shù)據(jù)進行地理定位以及動態(tài)分析，最后借助圖形以及數(shù)據(jù)表達空間信息。和傳統(tǒng)的測繪方式相比較來說，在測繪工程中地理信息系統(tǒng)具有以下的優(yōu)點：①測量效率高。地理信息系統(tǒng)不需要進行調(diào)平、觀測、調(diào)節(jié)以及估讀，再加上受到地形以及天氣的影響比較小，在測繪工程中工作效率比較高，尤其是在地形地貌的勘測中，可以借助多臺GIS測量儀進行分組掃描工作，并且能夠快速完成地形的測繪，不斷提升測量效率。②數(shù)據(jù)精度高^[1]。在以往的測繪工程中，無論是測繪工作者采用怎樣的方法，都很難確保測結(jié)果的準(zhǔn)確性。在使用地理信息系統(tǒng)的時候，可以將遙感技術(shù)有機結(jié)合起來，完成大型建筑的測量工作，測量工作的范圍以及實用性比傳統(tǒng)的測量方法比較高。一般情況下，地理信息系統(tǒng)可以運用衛(wèi)星定位，捕捉距離超過120公里以外的動物以及小型事物;在具體落實測繪工作的時候，此系統(tǒng)可以借助平面掃描衛(wèi)星和地面接收器連接起來，如此一來測繪工作者只需要收集和加工處理各種信息。

二、系統(tǒng)建設(shè)的內(nèi)容

可以根據(jù)實際情況將管理系統(tǒng)分為城市測繪數(shù)據(jù)系統(tǒng)、大地測量數(shù)據(jù)系統(tǒng)以及海洋測繪數(shù)據(jù)系統(tǒng)等三個類型，各個系統(tǒng)之間可以相互調(diào)用、相互支持。（1）使用大地測量數(shù)據(jù)系統(tǒng)主要用來存儲國家的大地測量基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，首先，應(yīng)該包含控制網(wǎng)數(shù)據(jù)以及大地水準(zhǔn)網(wǎng)，滿足對外提供數(shù)據(jù)的需求以及測量成果資料的管理。（2）城市測繪數(shù)據(jù)系統(tǒng)功能主要用來市政建設(shè)、城市規(guī)劃以及給其他部門提供準(zhǔn)確的、直觀的信息。存儲的數(shù)據(jù)包含城市的地籍圖、比例尺地圖、人口綠化圖以及遙感影像圖等，用來進行統(tǒng)計、疊加操作，從而給空間決策提供可靠的支持。（3）海洋測繪數(shù)據(jù)系統(tǒng)應(yīng)該包含水深測量、海洋測量控制網(wǎng)以及海洋重力測量等，并且包括了潮汐、洋流以及海洋氣象等方面的信息。通過分析處理這些信息能夠為變化監(jiān)測以及導(dǎo)航提供數(shù)據(jù)支持^[2]。

三、地理信息系統(tǒng)在測繪工程中的應(yīng)用

（一）數(shù)據(jù)采集技術(shù)

地理信息的測繪工作首先要做的就是采集數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)的采集方式較多，目前使用最多的是地面激光雷達技術(shù)、航天遙感技術(shù)和航空遙感技術(shù)。地面激光雷達技術(shù)是目前使用最多的測繪技術(shù)之一，因為其具有準(zhǔn)確度高、可靠性強，可以在任何地方進行測繪，且操作較為方便。航天遙感技術(shù)是通過航天飛機和衛(wèi)星進行測繪的，因為測繪高度較高，所以測繪范圍較廣，不受環(huán)境的變化影響，并且采集信息的周期較短，適合采集全局信息。航空遙感技術(shù)是利用無人機等方式采集實時的數(shù)據(jù)信息，其特點是具有實時性、精確性、靈活性，很適合突發(fā)事件發(fā)生時現(xiàn)場指揮人員根據(jù)無人機提供的數(shù)據(jù)制定方案，以解決現(xiàn)場事件。

（二）數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換及處理

地理信息系統(tǒng)應(yīng)用于測繪工程中，在不同類別數(shù)據(jù)處理軟件的應(yīng)用下完成數(shù)據(jù)編輯及處理，且對數(shù)據(jù)作拓撲建模，從而對測量圖形及GIS圖層理相同區(qū)域給予精準(zhǔn)分析。地理信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理環(huán)節(jié)中，能夠完成對不同屬性下多類數(shù)字化空間、數(shù)據(jù)空間關(guān)系的自動識別，使復(fù)雜空間實體的連接得到保障。數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換期間，若控制測量過程中出現(xiàn)了線和交叉點彼此分離的情況，均會影響測量精確度。故而具體工作中，有必要結(jié)合該情況，于地理信息系統(tǒng)的作用下完成選擇性清除。數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換期間，經(jīng)數(shù)據(jù)重構(gòu)將其轉(zhuǎn)變成GIS能識別的格式，讓各個數(shù)據(jù)源間兼容性得到維持。另外在進行數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)分析前，需要先整合處理投影和坐標(biāo)，使模型更具適用性^[3]。

（三）地理信息系統(tǒng)大數(shù)據(jù)技術(shù)

自從進入信息時代之后，大數(shù)據(jù)以及云計算技術(shù)能夠緊密結(jié)合在一起。從現(xiàn)在的實際情況看來，在很多領(lǐng)域中都用到了大數(shù)據(jù)技術(shù)，尤其是分布式數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)挖掘電網(wǎng)、云計算平臺以及可伸縮存儲系統(tǒng)。實際上來說，大數(shù)據(jù)關(guān)鍵技術(shù)在地理信息系統(tǒng)中的運用主要包含以下方面的內(nèi)容：1）大量信息的存儲。最近這些年，地理信息系統(tǒng)不斷擴充了市場需要，相關(guān)的空間數(shù)據(jù)也體現(xiàn)出了一定的增長趨勢。因此，只有充分運用了大數(shù)據(jù)模型，才能夠滿足多樣的、清晰的處理需求，利于信息系統(tǒng)的快速響應(yīng)。2）復(fù)雜空間數(shù)據(jù)的處理。在采集和處理大量的空間數(shù)據(jù)的時候，GIS仍然面臨著威脅。從根本上來說，大數(shù)據(jù)改變了以往的信息處理以及數(shù)字聚合，可以構(gòu)建與目前形勢相符的信息處理模型。3）保障處理流程的可伸縮性以及可擴展性。目前，地理信息產(chǎn)業(yè)面臨的市場競爭比較激烈，需要運用升級改造的方式來處理信息。運用大數(shù)據(jù)可以完成地理信息數(shù)據(jù)的階段性處理，這一方法的使用能夠有效提升信息查詢以及訪問信息的效率^[4]。

（四）數(shù)據(jù)服務(wù)平臺

數(shù)據(jù)服務(wù)平臺在應(yīng)急測繪中也發(fā)揮著重要的作用，數(shù)據(jù)系統(tǒng)中主要包含地形圖數(shù)據(jù)、地名地址數(shù)據(jù)、三維數(shù)據(jù)、電子地圖數(shù)據(jù)等。地形圖數(shù)據(jù)是將處理后的數(shù)據(jù)根據(jù)實際的比例更新于數(shù)據(jù)服務(wù)平臺之中，它是所有服務(wù)數(shù)據(jù)最基礎(chǔ)最全面的數(shù)據(jù)信息，應(yīng)用十分廣泛，同時也為應(yīng)急事件發(fā)生時提供最精細化的技術(shù)信息。應(yīng)急部門也可以通過地形圖了解突發(fā)事件地點的具體地理信息。地名地址數(shù)據(jù)，其包含的數(shù)據(jù)是比較廣泛的，包括了道路、河流、山川、建筑、居民區(qū)門號等信息，使用過程中其信息也是比較詳細的，可以提供非常精確的地理信息，用于地理定位。三維數(shù)據(jù)可以具體精細化到建筑物內(nèi)部的結(jié)構(gòu)圖或者地下建筑內(nèi)部信息，比如停車場，其數(shù)據(jù)也是較為精確的。為應(yīng)急部門提供比較細化的方案建議。電子地圖數(shù)據(jù)的應(yīng)用有別于其他數(shù)據(jù)，電子地圖數(shù)據(jù)一方面可以實時反饋突發(fā)事件區(qū)域位置，對應(yīng)急部門展開下一步工作有著指導(dǎo)性作用，另一方面，也可以向民眾公布實時信息，提供全局的示意圖和工作建議。

四、結(jié)語：

將地理信息系統(tǒng)應(yīng)用于測繪工程領(lǐng)域是滿足時代發(fā)展要求的表現(xiàn)，可為測繪工程事業(yè)的發(fā)展提供更先進的技術(shù)支撐，使測量施工工作量得到控制，提高測量結(jié)果準(zhǔn)確性，又可促使測繪工程效率與水平大幅度提升，在促進我國經(jīng)濟穩(wěn)步良性發(fā)展中有著不可替代的作用。在后續(xù)研究中，有必要在地理信息系統(tǒng)應(yīng)用與優(yōu)化方面展開更深入的研究，將測繪技術(shù)的應(yīng)用推向更高的發(fā)展平臺，令其在推動經(jīng)濟進步中發(fā)揮更大的價值^[5]。

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