地理信息系統在測繪工程中的應用分析

穆衍洲

摘要：近年來，科學技術發展迅速，城市化建設發展的速度發展也越來越快。地理信息系統（GIS）是在20世紀60年代開始迅速發展起來的地理學研究的新成果，是由地理學、計算機科學、測繪遙感學等等多種學科融為一體的新興學科。GIS系統基于地理空間，利用地理模型分析方法，及時地提供各種空間和動態地理信息。地理信息技術的快速發展主要依賴于現代信息技術的發展，先進的信息技術提供了重要的技術支持，提高了測繪工程的效率和質量，提高了結果的精度。

關鍵詞：地理信息系統；測繪工程；應用分析

相關地理數據與地理信息對于一項工程的開展與具體實施具有十分鐘要的意義，所以，在工程施工之前做好測繪工作是完全有必要的。依托數字信息科技的支持，能夠更好的利用圖片，能夠更為直接、方便的看到地理方位與工程地之間的位置關系，有利于工程的實施與城市的布局與規劃。在現代城市的規劃與設計中，借助地理信息系統，聯合數據信息與地理位置坐標，得到有用的圖形與數據。

1地理信息系統的功能分析

又被叫做地學信息系統的地理信息系統的重要作用是分析和處理空間的信息，因此，可以在計算機系統中應用于地理數據的輸入、查詢、存儲、顯示、分析等，通過計算機終端，準確地分析動態數據和定位地理信息，從而以數據或圖形的形式體現空間信息。

1.1采集和輸入數據的功能

地理信息系統能夠對空間的一些數據進行采集，像是空間一系列物質的幾何拓撲關系、形狀、方向、大小、實際位置等，能夠應用數字拷貝、鍵盤、數字掃描儀、商業數據等方式進行輸入。

1.2編輯和處理數據的功能

地理信息系統能夠編輯一系列的圖形，像是校正誤差、拼接圖幅、拓撲關系的建構、變換投影、整飾和便捷圖形等，能夠連接數據庫和處理原圖。

1.3儲存和管理數據的功能

光柵數據結構、矢量數據結構、矢柵一體化數據結構是地理信息系統的主導數據結構。在管理和儲存數據中，大部分的地理信息系統組織數據的方式是專題分層和空間分區。

2地理信息系統的優勢分析

地理信息系統主要用于分析處理空間信息，被用在查詢、輸入、分析、存儲地理數據的計算機系統，能借助計算機終端進行數據動態分析與地理定位，最終利用數據或圖形的方式表達空間信息。相較于傳統的測繪方式，地理信息系統在測繪工程中具有如下優勢：①測量效率高。地理信息系統不需要觀測、調平、估讀、調節等環節，加上受天氣和地形的影響較小，其在測繪工程中的效率較高，特別是地貌地形的勘測，能利用多臺GIS測量儀進行分組掃描，在此基礎上快速繪制所測的地形，促進測量效率的提升。②數據精度高。在傳統的測繪工程作業中，不管測繪人員采用何種方式，都難以保證測繪結果的準確性。而地理信息系統的應用，能有機結合遙感技術，有效測量大型建筑，測量的實用性和范圍明顯優于傳統測量方式。通常地理信息系統可以借助衛星定位，對距離120公里遠的軌道上的小型事物或動物予以捕捉；在具體測繪環節，該系統利用平面掃描衛星聯系地面接收器，這樣測繪人員只需對相關信息加以收集和加工處理即可。

3地理信息系統在測繪工程中的應用

3.1虛擬現實應急

作為一種新型測繪技術的虛擬現實技術立足于計算機，對一種虛擬的三維空間進行模擬，其能夠給應用者帶來觸覺、聽覺、視覺上的模擬，進而讓其可以實時地判斷事物的現狀。在此過程當中，系統根據測繪數據融合、測繪數據采集制作三維的電子地圖。對于應急演練而言，該技術創設了一種新型的模式，可以在虛擬的情境中模擬場地事故，對一系列的事故現象進行人為地制造，讓參與演練的工作者積極地響應。如此的演練體現了培訓和演練的功能，也減少了成本的投入。這個系統可以模擬和分析事件，并且虛擬現實技術跟其它技術相統一，能夠發揮更大的實際作用，像是跟室內定位系統、GPS系統相集成，在虛擬現實情境當中呈現救援者的位置信息，方便救援指揮與救援方案的制定；跟物聯網監控視頻的信息相集成，能夠通過三維情境對視頻信息進行查看和調用，以深入把握場地的實際現狀。

3.2數據的采集與編輯

數據采集和輸入，將原始數據從外部系統傳輸到內部數據處理系統，以及將數據從外部格式轉換為系統可輕松處理的內部格式。空間地理數據都需要與選用的GIS軟、硬件相兼容。GIS數據采集與輸入的同時，可實現數據編輯功能。數據錄入和編輯就是各圖層實體的地物要素按順序轉化為x、y坐標及對應的代碼輸入計算機中。對于各種形式和多種信息來源，可以實施各種數據輸入方法，包括有圖形數據輸入，柵格數據輸入，GPS數據輸入和屬性數據輸入，數據編輯主要包括圖形編輯和屬性編輯。

3.3數據的轉換和處理

對于地理信息系統而言，其數據處理的模式主要就是利用數據處理軟件對數據進行編輯和處理，以便預處理數據。一般系統軟件能對屬性不同的數字化空間數據間的關系進行自動識別，且對復雜空間的實體進行連接，根據包含或臨近及向量數據實施數據分析。同時在數據轉換環節，尤其是控制測量過程中，極易出現線與交叉點分離的情況，降低測量結果的精確度，并且原地圖上出現污點也會對結果的精度造成影響，但采用地理信息系統則可避免上述問題。

3.4其他功能應用

查詢和空間分析的功能是GIS的主要優勢，也是區別于一般地圖制作系統的主要特征。實際上，在人們的日常生活中，衣、食、住、行等諸多實際問題都與GIS的應用密切相關。地理信息系統的空間分析著重于地球物理學，經濟學，地理學，其他學科的有效統一，空間組成的空間統計和拓撲探索，然后識別和獲取空間數據，以促進模擬和預測。地理信息系統具有可視化功能，它是將已獲得的各種地理空間數據轉換成計算機的二維圖形和圖像。地理信息系統還可以在屏幕上以地圖、報表、統計圖表等形式顯示空間地理信息，還可以通過繪圖儀、硬拷貝機、打印機等輸出模擬地圖。屏幕上顯示的地圖通常稱為電子地圖。

4結束語

綜上所述，傳統的測量方式受諸多因素的影響，已經無法滿足現代測繪工程的實際需要，而地理信息技術的發展能滿足測繪需要，促進測量精度的提高。地理信息系統具有強大的信息處理與收集功能，在測繪工程中獲得了廣泛的應用，隨著系統的不斷完善，能更好地便利測量施工作業，發展為現代工程建設的主流趨勢，進一步推動測繪工程的可持續發展。

參考文獻：

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（作者單位：山東潤地測繪地理信息有限公司）