地理信息系統GIS在城市測繪中的應用

(廣西恒智測繪有限公司，廣西 南寧 530022)

0 引言

進入21世紀以來，我國的城市化發展進程不斷加快，城市規模日益提高，城市建設如火如荼，從農村轉移到城市的居住人口帶來的人流、車流、物流給城市帶來了勃勃生機，同時也給城市運轉帶來了巨大的壓力。為此，基于計算機大數據分析技術和遙感測繪技術支持下，實現空間數據和屬性數據相結合的地理信息系統，以其數據測量自動化、數據分析智能化的特點，推進了工作，降低了勞動強度，充分展現了科學技術是第一生產力的客觀真理，受到了廣大城市建設規劃者的認可和歡迎。

1 地理信息系統理論概述

地理信息系統(Geographic Information System)，簡稱GIS，是一種以計算機為運算核心的空間地理信息數據測量采集、儲存保管和分析運算的數據管理體系[1]。地理信息系統的數據處理方式將測量出來信息分為2種：空間數據和屬性數據。然后基于這2種數據在專用的地理分析軟件中構建成易于識別和分析的圖層，然后在通過圖層組建成完整的空間地理信息模型，再借助GPS全球定位技術和網絡通信技術的支持，快速、實時地進行地理地位和動態追蹤工作，以達到為空間地理數據分析、動態預測和科學管理之目的[2]。該技術目前在地理環境評估、城市建筑測量、城市地圖測繪等領域已經得到了廣泛應用。

從專業學科的認知角度來看，地理信息系統涵蓋了地理空間學、計算機信息技術學、統計測量學等各種專業學科知識，它具有高度的專業融合性和技能獨立性，因此從事地理信息系統工作的技術人員需要掌握數門相關專業領域之知識，方能駕馭這門綜合性技術。從具體的工作需求來看，地理信息系統要具體問題具體分析，針對實際情況制定可行性方案，才能達到預期的目的。從我國城市測繪要求角度出發，如今城市建筑規模和體量都越來越大，建筑樣式復雜多變，再加上一些新材料的應用，這對地理測量的精確度提出了更高的要求。而地理信息系統可以憑借其工程量小，有效簡化測繪工作流程，節省時間和人工成本；時效性強，在衛星定位、視頻監控等先進科技的支撐下即時獲得測繪數據結果；精確度高，其測繪數據信息的采集錄入、運算分析和整理儲存都是計算機自動化完成等優勢，必將成為未來城市測繪的主要方式之一。

2 地理信息系統在城市的實際應用

2.1 采集高精度的數據

首先，隨著城市建設越來越密集，城市規劃要求越來越高，再加上城市管理中對人流、車流的控制越來越精細，這必然要求在城市測繪中對數據采集的精確度越來越高。比如以城市交通導航項目來說，采集的GIS數據越詳細、越精準，導航服務效果越好。其次，針對非空間的數據分析，需要通過衛星定位系統與遙感技術兩者的結合，實現適量數據與柵格數據數字化和抽象化處理，從而實現城市測繪中，對道路、景觀、建筑的精確布局進行最科學的處理[3]。為此，利用地理信息處理技術，可以明確測量要求，提高測量精度，在衛星定位、視頻監控、遙感技術的智能測量作用下，可以有效地規避傳統測量帶來的各種主觀和客觀因素的干擾，為城市發展帶來更多高精度的測量數據，推動城市合理有序地發展。

2.2 進行高精度測繪

高精度的數據需求帶動了高精度的城市測繪發展，地理信息系統能夠幫助測繪人員避免傳統測繪主觀因素及突發情況帶來的失誤和不便。以地理空間模型為理論基礎，從基本定點和調頻工作開始，在各種自動化設備的支持下提升工作運轉的速度，在云計算云儲存的支撐下提高測量數據的分析準確度和應用的科學度，通過GIS系統功能的齊全性來可以實現對城市測繪工作內容的全方位覆蓋，從而可以讓測繪工作實現整體的合理有序，規范可控[4]。通過GIS來確保測繪質量，需要測繪人員擁有非常扎實的測繪技能，才能保證測繪的過程符合相應的技術規范，另外測繪人員還需要非常高的職業道德素養，能夠以精益求精的工匠精神來進行測繪數據的分析。

2.3 應用在數據顯示中

GIS技術具有對數據采集、儲存、分析的快速、簡便、智能的應用優勢，才能夠提供傳統測繪不具備的功能，數據顯示就是其中之一。在城市地圖中顯示的各個區域具有字段屬性和多重屬性等特點，在進行字段屬性的展示時，技術人員可以通過分級密度值、符號以及顏色等技術手段來現實，讓地圖看起來目標錯落有致。比如在地圖上顯示道路交通通行情況時，就可以利用字段屬性來以紅、綠兩種色彩來現實用戶需要前行的路途是否擁擠，從而讓司機提前做好規劃安排[5]?？偠灾?，針對不同的地理顯示類型用不同的表示方法來展現，提高動態地理信息情況的采集和處理速度、效率，是現代城市測繪的最基本要求。

2.4 應用在資源調查中

城市化發展來了城市人口數量的不斷擴大，導致城市資源消耗越來越多，在粗放型的城市管理中，資源不合理利用和浪費情況非常嚴重，這不僅給人類帶來了巨大的生存壓力，也給城市環境帶來了嚴重的威脅。為此，利用GIS技術在城市測繪中加強城市資源相關數據的探測，以精確城市綜合資源數量，從而優化資源配置方案，實現社會經濟與資源保護的平衡協調發展。

2.5 立體輸出式應用

立體式輸出是地理信息系統對傳統城市測繪技術顛覆的具體功能體現，它可以現實的地理圖形以三維立體的形式呈現出來，更有空間感和畫面感，也更符合人們的視覺觀察行為習慣，能夠更好地滿足城市服務信息需求。在立體式輸出的過程中，技術人員可以結合多樣化的技術形態，將地圖繪制的時間和空間合理地規劃安排好，從而能夠展現其城市繪制的整體質量感。在GIS技術的支撐下，技術人員可以將數據處理和地圖繪制相結合，開展不同功能需求的工作，而且在計算機的輔助下能夠降低其勞動強度。但這對技術人員提出了2點工作要求，一是要用嚴謹的態度來持之以恒地做好數據測量的精準度，二是要有創新創造的精神來根據各個城市的實際情況來開展針對性的數據模型建設及工作部署。

3 結語

地理信息技術相對于傳統測繪技術不僅要有專業的測繪技能，更需要技術人員對計算機應用技術、全球衛星定位技術、空間數據統計與分析技術都有著全面而深刻的了解，這樣才能發揮其應有的價值和作用。技術人員要不斷轉變城市測繪的工作思路和理念，要從信息提供為主的傳統工作形態向信息分析處理、信息數據采集的服務工作形態轉變，從而提高工作效率和適應不停更新的新時代城市測繪要求。